電源的分類通常取決于輸入是交流還是直流,以及使用何種類型的調節方式來提供正确的直流輸出,通常是開關模式或線性模式。
工頻線電壓通常為AC-DC電源供電,而電池或任何其它直流電源則提供DC-DC供電。這些DC-DC轉換器使用開關模式技術将輸入電壓調節為更高(升壓)或更低(降壓)的輸出電壓。
現成的電源适于許多市場和常規用途,但在某些情況下需要定制設計。
要了解組件在電源中的作用,有必要了解電源工作的基本原理。設計一個如圖1所示的電路。該電路使用齊納二極管為負載(R2)提供恒定電壓。R1用于提供最小電流以保持齊納二極管處于恒定擊穿狀态,并提供負載電流。
圖1:一個簡單的齊納二極管穩壓器電路。
此類系統适用于功率較低且供電電壓和負載都相當穩定的電路。如果負載電流降低或電源電壓突然增加,則可能會超出齊納二極管的額定功耗。這種電路中的電阻很容易選擇,隻要其額定功率符合齊納二極管和負載的組合功率要求即可。
對于供電電壓或負載可能變化的電源,串聯設計可以使用傳輸晶體管(pass transistor),這将确保負載電流穩定,并可将電壓輸出降低到所期望的範圍。
圖2示出了這種電路。這些設計通常使用IC或低壓差(LDO)穩壓器來調節負載電源。由R1和R2形成的分壓器感測并設置相對于參考電壓的電壓輸出。如果電路具有固定輸出,則分壓器位于内部;對于其它應用,可以在外部放置一兩個電阻。
選擇電阻值以提供所需的比率,最重要的考慮因素是精度。如果穩壓器電路具有高增益和高輸入阻抗,則可以使用圖1中的公式輕松計算最差情況下的數值,首先選R1最大值和R2最小值,然後選R2最大值和R1最小值。這些計算可顯示出與期望輸出的最大電壓偏差。
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