主要電路模塊設(shè)計(jì):輸入整流濾波電路:將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,,并對其進(jìn)行濾波,以減少電壓的紋波和噪聲,。通常采用整流橋和大容量的電解電容來實(shí)現(xiàn),。線性穩(wěn)壓電路:重要部分是線性穩(wěn)壓器,根據(jù)所需的輸出電壓和電流選擇合適的線性穩(wěn)壓器芯片,。如常用的LM317,、LM78XX系列等,通過調(diào)整外接電阻的阻值來設(shè)置輸出電壓,。為了提高穩(wěn)壓效果,,還需要在穩(wěn)壓器的輸入和輸出端添加合適的濾波電容。采樣反饋電路:用于檢測各路輸出電壓的實(shí)際值,,并將其反饋給控制電路,,以便及時調(diào)整線性穩(wěn)壓器的工作狀態(tài),確保輸出電壓的穩(wěn)定性,。通常采用精密電阻分壓器和運(yùn)算放大器組成的電路來實(shí)現(xiàn),。保護(hù)電路:包括過流保護(hù)、過壓保護(hù),、短路保護(hù)等,。過流保護(hù)可以通過在輸出回路中串聯(lián)一個電流檢測電阻,當(dāng)檢測到電流超過設(shè)定值時,,及時切斷電源或降低輸出電壓,;過壓保護(hù)可以采用穩(wěn)壓二極管或晶閘管等元件,當(dāng)輸出電壓超過設(shè)定值時,,將輸出電壓鉗位在安全范圍內(nèi),;短路保護(hù)可以通過檢測輸出電流的突變或采用專門的短路保護(hù)芯片來實(shí)現(xiàn)。線性電源,,模塊化設(shè)計(jì) ,,安裝維護(hù)超便捷。優(yōu)勢線性電源材料區(qū)別
元器件選擇耐高溫的半導(dǎo)體器件:如高溫MOS管,、耐高溫的雙極型晶體管等,。這些器件在高溫下具有更好的載流子遷移率穩(wěn)定性,、較低的漏電流和更高的可靠性,,可參考李建平設(shè)計(jì)的高溫CMOS低壓差線性穩(wěn)壓器,通過對MOS管的特性分析和尺寸配置補(bǔ)償,,使其能在-55℃~210℃溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,。高穩(wěn)定性的電阻電容:選用溫度系數(shù)小、精度高的電阻和電容,。例如,,金屬膜電阻的溫度系數(shù)通常比碳膜電阻小,鉭電容在高溫下的穩(wěn)定性相對較好,可減少因溫度變化導(dǎo)致的阻值和容值變化對電源性能的影響,。散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì):根據(jù)線性電源的功率和使用環(huán)境,,設(shè)計(jì)合理的散熱系統(tǒng)。對于小功率線性電源,,可采用自然冷卻方式,,通過增大散熱面積、優(yōu)化外殼設(shè)計(jì)等提高散熱效率,;對于大功率線性電源,,可采用強(qiáng)迫風(fēng)冷、液冷或相變冷卻等方式,。例如,,在外殼上設(shè)計(jì)散熱鰭片、安裝散熱風(fēng)扇或采用水冷散熱器等,。河南怎樣線性電源線性電源來幫忙,,兼容性良好。
調(diào)整管工作狀態(tài)線性電源中的調(diào)整管工作在線性放大區(qū),,相當(dāng)于一個可變電阻,。在工作過程中,調(diào)整管需要持續(xù)消耗功率來維持輸出電壓的穩(wěn)定,,無論負(fù)載電流大小如何,,調(diào)整管始終處于導(dǎo)通狀態(tài)并消耗一定的功率,電流通過時會產(chǎn)生大量熱量,,使得大部分輸入功率以熱能的形式散失,,從而導(dǎo)致效率低下,一般效率在30%到60%之間,。電路結(jié)構(gòu)及元件特性線性電源的電路結(jié)構(gòu)相對簡單,,缺少復(fù)雜的控制和轉(zhuǎn)換電路,無法像開關(guān)電源那樣通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷時間比率來實(shí)現(xiàn)高效的電壓轉(zhuǎn)換,。此外,,線性電源中的一些元件,如整流二極管,、濾波電容等,,也會存在一定的能量損耗。例如,,整流二極管在正向?qū)〞r會有一定的正向壓降,,這會導(dǎo)致功率損耗;濾波電容在充放電過程中也會有能量的損失,,這些因素都會影響線性電源的整體效率,。
線性電源和開關(guān)電源的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個方面:工作原理線性電源:先將交流電經(jīng)過變壓器降低電壓幅值,,再經(jīng)過整流電路整流后,得到脈沖直流電,,后經(jīng)濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓,,通過線性調(diào)整元件對濾波后的直流電壓進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,使輸入電壓達(dá)到所需要的值和精度要求,。開關(guān)電源:利用開關(guān)器件(如MOSFET)以高頻切換的方式將輸入電壓轉(zhuǎn)換為高頻脈沖信號,,再通過變壓器和濾波器等組件進(jìn)行處理,得到所需的穩(wěn)定輸出電壓,,通過開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率來維持穩(wěn)定輸出電壓,。效率線性電源:效率相對較低,一般在50%左右,,開關(guān)電源:效率通常較高,,一般能達(dá)到80%以上,有的甚至超過90%體積和重量線性電源:通常較為笨重,,相對較大,,開關(guān)電源:更加緊湊,相對較小輸出穩(wěn)定性和紋波線性電源:輸出電壓穩(wěn)定性好,,輸出紋波電壓小開關(guān)電源:輸出穩(wěn)定性相對較差,,開關(guān)管的通斷過程會導(dǎo)致輸出電壓的波動線性電源確保輸入電壓與電源規(guī)格匹配,避免損壞設(shè)備,。
以下是一些提高線性電源效率的方法:電路設(shè)計(jì)優(yōu)化采用低壓差設(shè)計(jì):選擇低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO),,這類穩(wěn)壓器在較低的輸入輸出電壓差下仍能穩(wěn)定工作,從而減少因電壓差而產(chǎn)生的功率損耗,。如一些先進(jìn)的LDO芯片,,在輸入電壓只比輸出電壓高零點(diǎn)幾伏的情況下就能正常穩(wěn)壓并保持較高效率。優(yōu)化預(yù)穩(wěn)壓電路:在輸入電源進(jìn)入線性調(diào)整元件之前,,采用繼電器元件或可控硅元件對輸入的交流或直流電壓進(jìn)行預(yù)調(diào)整和初步穩(wěn)壓,,降低線性調(diào)整元件的功耗,從而提高工作效率,。增加脈寬調(diào)節(jié)模塊:在輸出回路上采用兩個功率MOS管串聯(lián)工作模式,,并通過脈寬調(diào)節(jié)模塊控制,使串聯(lián)在回路上的MOS管的Vds電壓動態(tài)維持不變,,不會因輸出電壓降低而Vds線性增加,,從而減少功率器件發(fā)熱,提高電源轉(zhuǎn)化效率,。元器件選擇選用高效的調(diào)整管:選擇導(dǎo)通電阻低,、開關(guān)速度快的功率MOS管或其他高性能半導(dǎo)體器件作為調(diào)整管,可減少調(diào)整管在導(dǎo)通和截止過程中的能量損耗,。使用低損耗的整流二極管和濾波電容:選擇正向壓降小的整流二極管,,如肖特基二極管,可減少整流過程中的能量損失,;線性電源可靠性高,,連續(xù)運(yùn)行穩(wěn),是工業(yè)后盾,。安徽線性電源推薦貨源
線性電源低噪聲,,電磁干擾低,適合以對噪聲敏感的設(shè)備,。優(yōu)勢線性電源材料區(qū)別
線性電源和開關(guān)電源的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個方面:工作原理線性電源:先將交流電經(jīng)過變壓器降低電壓幅值,,再經(jīng)過整流電路整流后,得到脈沖直流電,,后經(jīng)濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓,,***通過線性調(diào)整元件對濾波后的直流電壓進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,使輸入電壓達(dá)到所需要的值和精度要求,。開關(guān)電源:利用開關(guān)器件(如MOSFET)以高頻切換的方式將輸入電壓轉(zhuǎn)換為高頻脈沖信號,,再通過變壓器和濾波器等組件進(jìn)行處理,得到所需的穩(wěn)定輸出電壓,,通過控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率來維持穩(wěn)定輸出電壓,。效率線性電源:效率相對較低,一般在50%左右,,開關(guān)電源:效率通常較高,,一般能達(dá)到80%以上,有的甚至超過90%體積和重量線性電源:通常較為笨重,,相對較大,,開關(guān)電源:更加緊湊,相對較小輸出穩(wěn)定性和紋波線性電源:輸出電壓穩(wěn)定性好,,輸出紋波電壓小開關(guān)電源:輸出穩(wěn)定性相對較差,,開關(guān)管的通斷過程會導(dǎo)致輸出電壓的波動優(yōu)勢線性電源材料區(qū)別