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稳压电源工程师设计直流稳压电源需了解的线性电源知识

2017-6-26 11:12:56      点击:

目前主要包括两种直流稳压电源类型:线性直流稳压电源(linear)和开关直流稳压电源(switching)。下面就随直流稳压电源管理小编一起来了解一下相关内容吧。

线性直流稳压电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动直流稳压电源电压(配图1和2中的“3”);下一步需要对脉动直流稳压电源电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种直流稳压电源电压波动就是我们常说的纹波),所以还需要稳压二极管或者直流稳压电源电压整流直流稳压电源电路进行矫正。最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2中的“5”)

标准的线性直流稳压电源设计图

配图1:标准的线性直流稳压电源设计图

线性直流稳压电源的波形图

配图2:线性直流稳压电源的波形

尽管说线性直流稳压电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性直流稳压电源将会力不从心。

对于线性直流稳压电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性直流稳压电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外,AC市电的浪涌越大,线性直流稳压电源的变压器的个头就越大。

由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性直流稳压电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性直流稳压电源。