开关稳压器
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怎样选择合适的稳压器稳压器在电子设备中起到稳定电压的作用,保护电子元件不受电压波动的影响。
选择合适的稳压器对于设备的正常运行和稳定性具有重要意义。
本文将介绍如何选择合适的稳压器以及一些注意事项。
一、需求分析在选择稳压器之前,首先要明确自己的需求和条件。
主要有以下几个方面:1. 输入电源的电压范围:确定设备所需的电源电压范围,一般为直流0-30V或者0-50V。
2. 输出电压的稳定性要求:不同设备对电压的稳定性要求不同,一般要求在0.1%以内。
3. 输出电流的要求:根据设备的功率和工作特性确定输出电流的要求。
4. 尺寸和重量限制:考虑设备的尺寸和重量限制,确定稳压器的大小和重量。
5. 效率要求:根据设备的功率和能源的消耗情况,确定稳压器的效率要求。
二、选择稳压器类型根据需求分析,选择合适的稳压器类型。
常见的稳压器类型有线性稳压器和开关稳压器。
1. 线性稳压器(Linear Regulator):线性稳压器是一种简单可靠的稳压器,价格较低,但效率相对较低。
适用于低功率设备和对输出稳定性要求较高的场合。
2. 开关稳压器(Switching Regulator):开关稳压器是一种高效率的稳压器,价格相对较高。
适用于高功率设备和对效率要求较高的场合。
三、选择稳压器参数在选择稳压器时,还需考虑以下参数:1. 输入电压范围:稳压器能否适应设备所需的输入电压范围,在数据手册中查找相关参数。
2. 输出电压范围:稳压器是否能够提供设备所需的输出电压范围。
3. 输出电流:稳压器能否提供设备所需的输出电流,在数据手册中查找相关参数。
4. 效率:稳压器的效率是否符合设备的要求,在数据手册中查找相关参数。
5. 温度特性:稳压器的温度特性是否满足设备的要求,在数据手册中查找相关参数。
四、选择稳压器品牌和型号在选择稳压器品牌和型号时,可以考虑以下因素:1. 信誉度和口碑:选择有较高信誉度和良好口碑的品牌,可以保证产品的质量和售后服务。
常用的稳压电路类型
常用的稳压电路类型有:
1. 线性稳压电路(Linear Regulator):通过将输入电压降低到所需输出电压来实现稳压,常见的线性稳压电路包括三端稳压器和二端稳压器。
2. 开关稳压电路(Switching Regulator):通过周期性开关管切断和通导输入电压,通过输出电感储能和滤波电容产生稳定的输出电压,常见的开关稳压电路包括开关稳压器(Switching Regulator)、降压/升压变换器(Buck/Boost Converter)等。
3. 反馈式稳压电路(Feedback Regulator):通过将电源输出电压与参考电压进行比较,然后通过反馈控制输入电压以维持输出电压稳定,常见的反馈式稳压电路包括电压反馈式稳压器(Voltage Feedback Regulator)、电流反馈式稳压器(Current Feedback Regulator)等。
4. 开环稳压电路(Open Loop Regulator):通过根据输入电压和其他参数确定所需的输出电压,并通过调节电源输入电压或输出电阻来实现稳压。
5. 集成稳压电路(Integrated Regulator):将稳压功能集成到一个芯片中,节省外部元件并减小尺寸,常见的集成稳压电路包括线性稳压芯片(Linear Regulator IC)、开关稳压芯片(Switching Regulator IC)等。
电压稳压器的工作原理电压稳压器是一种用于稳定电源输出电压的电子设备。
无论是在家庭用电还是工业生产中,稳定的电压都是必不可少的。
电压稳压器通过不同的工作原理来实现对电源输出电压的稳定控制。
下面将详细介绍电压稳压器的工作原理。
工作原理一:串联稳压串联稳压电路是一种被广泛应用的电压稳压器类型。
其基本原理是通过串联电阻、二极管和控制元件组成的电路,来稳定输出电压。
其工作过程如下:1. 输入电压通过电阻引入稳压电路,而电阻的阻值变化会影响电路的输出电压。
当输入电压波动时,电阻通过改变阻值来抵消输入电压的变化,从而保持输出电压的稳定。
2. 与电阻相连的二极管起到了一个限流的作用,防止过大的电流通过电路。
3. 控制元件(例如三极管、场效应管等)能够根据输出电压的变化来调整电阻的阻值以保持稳压。
工作原理二:开关稳压开关稳压器是一种通过快速开关操作来稳定输出电压的稳压器。
其工作原理如下:1. 开关稳压器通过将输入电压转换为高频脉冲信号来实现电压调节。
这些高频脉冲信号经过滤波电路得到稳定的输出电压。
2. 控制元件(例如开关管)会周期性地打开和关闭来调节电路的输出电压。
当输入电压变化时,控制元件会快速地调整开关状态,以保持输出电压稳定。
3. 开关稳压器还会通过反馈电路检测输出电压,并将信息传递给控制元件,从而使其能够更精确地调节开关频率和占空比,以保持输出电压稳定。
工作原理三:变压器稳压变压器稳压器是一种通过变换输入电压的转比来实现电压稳定的设备。
其工作原理如下:1. 变压器稳压器由输入线圈、输出线圈和铁芯组成。
输入线圈和输出线圈之间的匝数比例决定了输出电压和输入电压之间的变换关系。
2. 当输入电压变化时,变压器稳压器通过改变输入线圈和输出线圈的比例关系来调整输出电压。
如果输入电压增加,那么可以通过增大输出线圈的匝数来降低输出电压。
3. 变压器稳压器的输出电压稳定性主要依赖于铁芯的饱和状态和线圈之间的耦合程度。
通过合理设计和选用合适的材料,可以实现较高的输出电压稳定性。
开关稳压器的原理开关稳压器是一种常用的电子器件,用于将输入电压稳定在一个预设的输出电压。
它是由开关管和电感器组成的,通过不断开关来调节输出电压。
开关稳压器具有体积小、效率高、响应快等特点,被广泛应用于各种电子设备中。
开关稳压器的工作原理是基于开关管的导通和截止状态来实现的。
当开关管导通时,输入电压通过电感器传输到输出端,输出电压就会上升;当开关管截止时,电感器将输出端与输入端隔离,输出电压就会下降。
通过不断地周期性开关和截止,开关稳压器能够稳定输出电压。
具体来说,开关稳压器的工作过程如下:1. 当输入电压高于预设的输出电压时,开关管导通,输入电压通过电感器传输到输出端,此时输出电压上升。
2. 当输出电压达到预设值时,控制电路会切断开关管,电感器将输出端与输入端隔离,停止供电,此时输出电压开始下降。
3. 当输出电压降至预设下限时,控制电路再次导通开关管,输入电压重新传输到输出端,输出电压再次上升。
4. 通过不断重复上述过程,开关稳压器能够保持输出电压在一个较为稳定的范围内。
开关稳压器的稳压原理主要有两个方面:1. 通过周期性的开关和截止来调节输出电压。
开关管的导通和截止频率很高,一般在几十千赫兹到几百千赫兹之间,这样可以实现快速响应和精确调节输出电压。
2. 通过电感器的储能和释能来平衡输出电压。
当开关管导通时,电感器会储存输入电压的能量;当开关管截止时,电感器会释放储存的能量,供应给输出端,从而保持输出电压的稳定。
开关稳压器的优点主要有以下几点:1. 效率高:开关稳压器采用了周期性开关的方式,减少了功率损耗,因此效率相对较高。
2. 响应快:开关稳压器的开关频率高,响应速度快,能够快速调节输出电压。
3. 体积小:开关稳压器采用了电子元件,相对传统稳压器体积更小,适用于电子设备的紧凑空间。
4. 可靠性高:开关稳压器由于工作频率高,不易受到外界干扰,稳定性较好,具有较高的可靠性。
5. 成本低:开关稳压器的制造成本相对较低,适用于大规模生产。
稳压器的原理一、引言稳压器是一种电子元件,其作用是将输入电压的波动降低到一个稳定的输出电压。
在许多电路中,稳定的电源是至关重要的,因为它可以确保电路正常运行。
本文将详细介绍稳压器的原理。
二、稳压器的分类1. 线性稳压器线性稳压器是最简单和最常见的类型,它使用晶体管或场效应管作为调节元件来控制输出电压。
当输入电压变化时,调节元件会自动调整其阻值以保持输出电压不变。
线性稳压器有两种类型:固定输出和可调输出。
2. 开关稳压器开关稳压器使用开关来控制输入电源与负载之间的连接和断开。
当开关关闭时,输入电源与负载之间没有连接,当开关打开时,则有一个瞬间脉冲将能量传递给负载。
这种类型的稳压器通常比线性稳压器效率更高。
三、线性稳压器原理1. 固定输出线性稳压器原理固定输出线性稳压器通常由三个主要部分组成:输入滤波电容、调节晶体管和输出滤波电容。
输入滤波电容用于平滑输入电压,以减少噪声和干扰。
调节晶体管是稳压器的核心部件,它通过改变其阻值来控制输出电压。
输出滤波电容用于平滑输出电压。
当输入电压变化时,调节晶体管会自动调整其阻值以保持输出电压不变。
例如,当输入电压增加时,调节晶体管会增加其阻值以降低输出电压。
反之亦然。
2. 可调输出线性稳压器原理可调输出线性稳压器与固定输出线性稳压器相似,但具有额外的可变元件(如可变电阻或可变晶体管)来控制输出电压。
这使得用户可以根据需要更改输出电压。
四、开关稳压器原理开关稳压器通常由四个主要部分组成:开关、能量存储元件、控制元件和负载。
开关控制输入电源与负载之间的连接和断开,并将能量存储在能量存储元件中(如电感或磁芯)。
控制元件用于监测负载需求并控制开关。
当负载需要更多能量时,控制元件会打开开关,使能量存储元件释放能量。
这将产生一个瞬间脉冲,将能量传递给负载。
当负载需要更少的能量时,控制元件会关闭开关,并允许能量存储元件重新充电。
五、稳压器的优点和缺点1. 优点稳压器可以确保电路正常运行,因为它可以将输入电压的波动降低到一个稳定的输出电压。
电路设计中的稳压电路设计稳压电路设计的原理和应用电路设计中的稳压电路设计:稳压电路设计的原理和应用稳压电路是电子电路设计中的重要组成部分,其功能是在电源输入电压波动时,保持输出电压稳定不变。
稳压电路广泛应用于各种电子设备和系统中,如电源模块、通信设备、计算机等。
本文将介绍稳压电路设计的原理、常见类型及其应用。
一、稳压电路设计的原理稳压电路的设计原理基于负反馈机制,通过不同的电路拓扑和元器件选择来实现对输出电压的调节和稳定。
常见的稳压电路设计原理有线性稳压和开关稳压两种。
1. 线性稳压电路设计原理线性稳压电路是最常见的一种稳压电路,其基本设计原理是利用功率晶体管(BJT)或场效应晶体管(FET)来控制输出电压。
具体原理如下:(1)基准电压源:线性稳压电路采用基准电压源提供稳定的参考电压。
常见的参考电压源有基准二极管、温度补偿电路等。
(2)误差放大器:误差放大器用于比较输出电压与基准电压之间的差异,并根据差异的大小来控制功率晶体管的工作状态。
(3)负反馈控制:通过负反馈机制,将输出电压与基准电压进行比较,并控制功率晶体管的导通或截止,以使输出电压保持稳定。
线性稳压电路设计简单,但效率较低,适用于要求精确且输出电流较小的应用,如集成电路供电等。
2. 开关稳压电路设计原理开关稳压电路采用开关元件(如开关管)来控制输出电压,其设计原理基于开关元件的导通与截止。
具体原理如下:(1)开关元件:开关稳压电路通过开关元件的开关操作,调整输出电压。
开关元件通常为晶体管、继电器或场效应管。
(2)频率调制:开关稳压电路通过调制开关元件的频率和占空比,使输出电压保持在设定范围内。
(3)滤波和稳压:开关稳压电路通过滤波电路对输出电压进行平滑处理,并采用反馈控制机制实现稳压功能。
开关稳压电路效率高,适用于输出电流较大或输入电压波动较大的应用,如电源适配器、电动车充电器等。
二、常见的稳压电路类型根据不同的设计原理和应用需求,稳压电路可以分为多种类型。
稳压器的工作原理稳压器是一种电子元件,用于稳定电压并提供稳定的电源输出。
在各种电子设备和电路中,稳压器都扮演着至关重要的角色。
稳压器的工作原理是通过控制电流来维持输出电压在一个稳定的范围内,从而保护电子设备不受电压波动的影响。
稳压器的工作原理可以分为两种类型,线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器是最简单的一种稳压器,它通过调节电阻来消耗多余的电压,从而维持输出电压稳定。
线性稳压器的工作原理是利用一个稳定的参考电压和一个反馈回路来调节输出电压。
当输入电压发生变化时,反馈回路会调整电阻,以使输出电压保持不变。
线性稳压器的优点是简单可靠,但效率较低,适用于小功率的电子设备。
开关稳压器是一种更复杂但效率更高的稳压器。
它通过周期性地开关电路来调节输出电压,从而实现稳定的电压输出。
开关稳压器的工作原理是利用一个开关元件(通常是晶体管)来控制输入电压的传输。
当输入电压高于设定值时,开关关闭;当输入电压低于设定值时,开关打开。
通过不断地开关,开关稳压器可以实现高效率的电压调节,适用于大功率的电子设备。
无论是线性稳压器还是开关稳压器,它们都有一个共同的工作原理,通过控制电流来维持输出电压在一个稳定的范围内。
稳压器的工作原理基于电压的稳定性和电流的控制,以保护电子设备不受电压波动的影响。
除了基本的工作原理之外,稳压器还有一些特殊的工作原理,如过压保护、过流保护和短路保护。
这些保护功能可以使稳压器在电压波动或其他异常情况下自动断开电路,保护电子设备不受损坏。
总的来说,稳压器的工作原理是通过控制电流来维持输出电压在一个稳定的范围内,从而保护电子设备不受电压波动的影响。
它们在各种电子设备和电路中都扮演着至关重要的角色,确保电子设备能够正常、稳定地工作。
交流调压的工作原理
调压是指对电压进行调整的过程,用于控制电路或设备中的电压大小。
调压的工作原理基于电压调节器的使用,其中最常见的调压器是线性稳压器和开关稳压器。
1. 线性稳压器工作原理:
线性稳压器通过使用大功率晶体管(通常是二极管)以及稳压二极管来将电压差降低到所需的水平。
当输入电压高于所需电压时,稳压器内部的电路会使晶体管工作在饱和区,以便放大并调整电压。
当输入电压低于所需电压时,晶体管会工作在截止区,以阻止过多的电流通过。
这样,线性稳压器就能够稳定输出电压。
2. 开关稳压器工作原理:
开关稳压器通过一个交替开关-关的过程来将输入电压变换成所需的输出电压。
通过将输入电压转换成脉冲信号,然后通过一个开关周期性地打开和关闭,开关稳压器可以以比输入电压低得多的效率将电压进行调整。
通过调整开关的开/关时间比例,开关稳压器可以稳定输出电压。
无论是线性稳压器还是开关稳压器,其工作原理都是通过调整电路中的元件来稳定输出电压。
这样可以确保电压在特定范围内保持稳定,以满足电子产品的要求。
稳压器工作原理稳压器是一种电子元件,用于稳定电压输出,确保电路中的设备能够在稳定的电压下工作。
稳压器通常被用于各种电子设备和电路中,以保护设备免受电压波动的影响。
在本文中,我们将讨论稳压器的工作原理,以及不同类型的稳压器及其应用。
稳压器的工作原理基于负反馈控制系统。
当输入电压发生变化时,稳压器会通过负反馈回路来调整输出电压,使其保持在一个稳定的水平。
这种负反馈控制系统可以通过不同的方式来实现,例如使用晶体管、集成电路或其他电子元件。
最常见的稳压器类型是线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器通过调节电路中的电阻来实现稳压,而开关稳压器则通过开关电路来实现稳压。
下面我们将分别介绍这两种稳压器的工作原理。
线性稳压器的工作原理是基于调节器的电阻来实现稳压。
当输入电压发生变化时,调节器会调整电路中的电阻,以确保输出电压保持在一个稳定的水平。
线性稳压器的优点是简单可靠,成本较低,但效率较低,适用于小功率应用。
开关稳压器则通过开关电路来实现稳压。
当输入电压发生变化时,开关稳压器会通过开关电路的控制来调整输出电压,以确保其保持在一个稳定的水平。
开关稳压器的优点是效率较高,但成本较高,适用于大功率应用。
除了线性稳压器和开关稳压器,还有其他类型的稳压器,如Zener稳压器、电容式稳压器等。
这些稳压器都有各自的工作原理和应用领域。
总的来说,稳压器的工作原理是基于负反馈控制系统,通过调节电路中的元件来实现稳定的输出电压。
不同类型的稳压器有不同的工作原理和应用,选择合适的稳压器取决于具体的应用需求。
稳压器在电子设备和电路中起着至关重要的作用,可以保护设备免受电压波动的影响,确保设备能够稳定可靠地工作。
开关稳压器工作原理
开关稳压器(Switching Voltage Regulator)是一种常见的电源
稳压器,它通过周期性地开关电源输入来调节输出电压,以实现电压稳定。
开关稳压器工作原理如下:
1. 输入电压进入稳压器,同时启动一个周期性的开关电路。
2. 当开关关闭时,输入电压通过一个电感储能器储存能量。
3. 开关周期性地打开和关闭,使得储能器不断蓄积和释放能量。
4. 储能器的输出经过滤波器,去除开关产生的高频噪声。
5. 输出电压由反馈电路控制,通过比较输出电压与设定值,调整开关的工作周期与占空比,从而控制输出电压的稳定性。
6. 反馈电路还可以预先修正开关的占空比,以提高系统的效率和稳定性。
7. 通过控制开关的开关频率和占空比,可以实现不同的稳压模式(如恒定电压模式和恒定电流模式)。
开关稳压器相比于线性稳压器,具有更高的效率和更小的尺寸。
然而,由于开关频率和开关噪声的存在,开关稳压器也可能会引入一些电磁干扰。
因此,在实际应用中,需要综合考虑电源稳定性、效率和电磁干扰等因素,选择合适的稳压器。
简介NFB4
平面显示器无处不在。
不论是在家里,办公室或是商店里的终端设备,甚至在汽车上,都可以看到平面显示器。
平面显示器最常见的一个应用就是彩电,尤其是大于22英寸 (并趋向40英寸) 的大平面彩电。
在这个领域,旧式的阴极射线管 (CRT) 技术面临新技术的挑战。
其中最值得一提的就是薄膜晶体管液晶显示器 (TFT LCD) 和等离子体平面显示器 (PDP)。
当然,CRT 由于它的高分辨率,宽灰度范围以及可显示无赝像的动作能力等特点,仍然是目前大屏幕显示器的主导者。
然而,非 CRT 显示器的性能,如 TFT LCD 和 PDP 技术不断的进步提供给用户极大的方便,它们超薄、流线的外型,以及更轻的重量,使之可以挂在墙上。
不过,这些新型显示器的生产成本还很高,因此售价也偏高。
然而,TFT LCD 不断在各个方面改善了性能:可读性、响应时间、以及驱动特点。
另外,许多拥有大生产设备的半导体公司都相信,通过采用现有的生产设施,它们可以清偿生产成本,因此生产成本会显著下降。
目前,32 英寸和 40 英寸 TFT LCD 显示器已经投产,54 英寸的显示器已有样品演示。
TFT LCD 的历史
液晶是由奥地利的植物学家 Fredreich Rheinizer 于 1888 年发现的。
在 60 年代中期,科学家证实液晶在被外部电荷激励后,通过晶体的光线会发生偏转。
早期的原型极不稳定,无法量产,但是所有这
一切被一个英国的研究人员改变了,他带来了稳定的液晶材料--联苯。
TFT LCD 是一种三层结构,液晶层是填充在两个玻璃层之间。
一个玻璃层是 TFT玻璃,它具有与像素显示相同数量的 TFT。
第二层是色彩滤波器玻璃层,它具有一个色彩滤波器用来产生色彩。
液晶层依据色彩滤波器玻璃层与 TFT 玻璃层之间电压的不同而移动。
由背光产生的光量由液晶层的移动量决定而产生色彩。
一个正确 LCD 平面显示器的工作原理,需要如下三种电压:
1. AVDD是用于驱动 TFT 的高的电压/电流输出。
2. VON是使 TFT 偏压的高电压输出,也就是导通电压。
3. VOFF是使 TFT 反向偏压的反向电压输出,也就是关断电压。
新型四输出稳压器专用于 TFT LCD 平面显示器
LT1943 四输出可调开关稳压器可提供功率给大尺寸的 TFT LCD 平
面显示器。
这个器件采用了小外型 28 脚耐热增强型 TSSOP 封装,可以产生 3.3V 或 5V 逻辑电压,同时具有 TFT LCD 所需的三输出电源。
输入电压工作范围在 4.5V 到 22V,降压型稳压器提供一个低电压输出 VLOGIC 和高达 2A 的电流。
高功率升压型转换器和一个反向转换器提供 LCD 平面显示器所需的三个独立输出电压 AVDD, VON 和VOFF。
高侧 PNP 提供 VON 信号的延时导通,它可以处理高达 30mA 的电流,如图 1 所示。
图1 使用LT1943四输出的TFT-LCD电源(略)
保护电路保证在 4 个输出中任何一个降到低于正常电压的 10%,VON
则不工作。
所有开关与内部 1.2MHz 时钟同步,允许使用小外型的电感器和陶瓷电容器。
电流模式结构提供优良的瞬变响应。
而且,为了达到最佳的灵活性,所有输出都是可调的。
LT1943 另外一个非常重要的特点是它的输入电压范围在 4.5V 到 22V,这允许 AC 适配器可以大于 5V,以驱动更大的平面显示器。
这一点是非常重要,因为 5V AC 适配器有粗的电缆,才能处理相应功率级别,但是这些电缆具有内在的高电压降,它会导致输出调制下降到低于指定的水平,进而使显示器失效。
较高的电压 AC 适配器 (比如说 19V) 有细得多的电缆线和较小的压降,可对显示器提供较佳的稳压性能。
LT1943 工作原理
LT1943 是一个高度集成的电源 IC,包括 4 个独立的开关稳压器。
所有这 4 个开关都具有频率折返和使用电流模式控制的各自振荡器,每个开关电源方框图如图 2 所示。
开关稳压器 1 (图 2 中上面部分) 包括降压型稳压器和 2.4A 的电流限制。
开关稳压器 2 是一个升压型稳压器,并具有一个 2.6A 的电流限制。
开关稳压器 3 和 4是 0.35A 的升压型稳压器。
开关稳压器 4 具有两个反馈引脚 (FB4 和 NFB4),能够直接调整正极或负极输出电压。
图2 LT1943内部电路方框图(略)
当电源应用于 VIN 时,RUN-SS 引脚开始充电,当其电压达到 0.8V,开关 1 使能。
RUN-SS 引脚是用于软启动并可以限制 VLOGIC 的爬升速率。
在 RUN-SS 引脚中使用较大的电容器将导致 VLOGIC 启动变得更慢。
开关稳压器 2,3 和 4 受到 BIAS 引脚的驱动,它与 VLOGIC
必需连在一起。
VLOGIC 是第一个进入的,当它达到 2.8V 时,SS-234 引脚将开始充电,以使能开关 2,3 和 4。
这时 AVDD 和 VOFF 将上升,爬升速率取决于与 SS-234 引脚所连接的电容大小。
当 AVDD 达到接近其可编程电压的 90% 时,PGOOD 脚将退至低位。
当所有的输出都达到它们可编程电压的 90% 时,CT 定时器将触发,20uA 电流源开始对 CT 引脚充电。
当 CT 引脚达到 1.1V 时,输出分离 PNP 开启,连接 VON。
当 4 个输出中的任何一个降到低于额定电压的 10%,平面保护电路将推动 CT 引脚接地,停止 VON。
这可以防止TFT显示器承受 VON 浪涌电流,该浪涌电流会导致整个显示器被突然点亮,这有可能损坏显示器。
结论
不管是哪种平面显示技术将成为主导,平面显示技术的新纪元必将渗透于生活的各方面。
在未来的几年,CRT 还将主导电视机市场,但它们的让位已是不可避免。
在 TFT LCD 成为主流之前,它还能持续 3 到 5 年,TFT LCD 的主要问题是要将其制造成本进一步降低,但是恰当电源所需的 IC 已经在使用。
LT1943 是最近的例子,它具有高集成度,是目前市场上可为 TFT LCD 设计者带来的紧凑和安全的电源解决方案。