基于上述線性穩(wěn)壓電路的線性穩(wěn)壓電源雖然電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠,但它存在著效率低(只有30%-50%)、體積大、銅鐵消耗量大,工作溫度高及調(diào)整范圍小等缺點(diǎn)。為線性型穩(wěn)壓電源功耗較大的缺點(diǎn),研制了開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的轉(zhuǎn)換率可達(dá)60%~85%以上,而且可以省去工頻變壓器和巨大的開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源的基本電路框圖如圖4所示。交流電壓經(jīng)整流電路及濾波電路整流濾波后,變成含有一定脈動(dòng)成份的直流電壓,該電壓進(jìn)人高頻變換器被轉(zhuǎn)換成所需電壓值的方波,再將這個(gè)方波電壓經(jīng)整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷?。控制電路為一脈沖寬度調(diào)制器,它主要由取樣器、比較器、振蕩器、脈寬調(diào)制及基準(zhǔn)電壓等電路構(gòu)成。這部分電路目前已集成化,制成了各種開(kāi)關(guān)電源用集成電路。控制電路用來(lái)調(diào)整高頻開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)時(shí)間比例,以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。穩(wěn)壓電路的故障可能導(dǎo)致輸出電壓過(guò)高或過(guò)低,從而損壞設(shè)備。半導(dǎo)體穩(wěn)壓電路生產(chǎn)
由一個(gè)2.5V的精密基準(zhǔn)電壓源、一個(gè)電壓比較器和一輸出開(kāi)關(guān)管等組成,參考端的輸出電壓與精密基準(zhǔn)電壓源Vref相比較,當(dāng)參考端電壓超過(guò)2.5V時(shí),TL431立即導(dǎo)通。這是431用得的電路,輸出電壓Vout=(1+R1/R2)Vref。選擇不同的R1和R2的值可以得到從2.5V到36V范圍內(nèi)的任意電壓輸出,特別地,當(dāng)R1=R2時(shí),VO=5V。由于參考極輸入用的是射極跟隨器,因此具有很高的輸入阻抗,而輸入電流很小。度穩(wěn)定性K:集成直流穩(wěn)壓電源的溫度穩(wěn)定性是以在所規(guī)定的直流穩(wěn)壓電源工作溫度Ti變化范圍內(nèi)(Tmin≤Ti≤T)直流穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對(duì)變化的百分比值。N型穩(wěn)壓電路代加工穩(wěn)壓電路的主要作用是保持電壓在特定范圍內(nèi)穩(wěn)定。
例如輸入電壓12V,輸出電壓為3.3V,根據(jù)TL431的Ref引腳只需要uA級(jí)的電流就看實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓,因此R1和R2可選擇K級(jí)電阻,K1這里選擇15K,那么K2為47K,輸出電壓3.297V;負(fù)載電流Iout假設(shè)是30mA,流過(guò)TL431的電流IKA可以按照最小值1mA計(jì)算,那么輸入電流Iin=Iout+IKA=31mA,那么電流電阻R≤(Vin-Vout)/Iin≈280Ω,可以取220歐姆,此時(shí)電阻功率P≈344mW,電阻可取3/4W的2010封裝貼片電阻。輸出電壓范圍:符合直流穩(wěn)壓電源工作條件情況下,能夠正常工作的輸出電壓范圍。
TL431是由美國(guó)德州儀器公司(TI)和Motorola公司生產(chǎn)的2.50~36V可調(diào)精密并聯(lián)穩(wěn)壓器,它是一種具有可調(diào)電流輸出能力的基準(zhǔn)電壓源,TL431系列產(chǎn)品包括TL431C、TL431AC、TL431I、TL431AI、TL431M、TL431Y,共6種型號(hào)。它們的內(nèi)部電路完全相同,個(gè)別技術(shù)指標(biāo)略有差異。三個(gè)引腳分別為:陰極(CATHODE)、陽(yáng)極(ANODE)和參考端(REF),參考電壓為2.5V。它由多極放大電路、偏置電路、補(bǔ)償和保護(hù)電路組成,其中晶體管V1構(gòu)成輸入極,V3、V4、V5構(gòu)成穩(wěn)壓基準(zhǔn),V7和V8組成的鏡像恒流源與V6、V9構(gòu)成差分放大器作中間級(jí),V10、V11形成復(fù)合管,構(gòu)成輸出,其它一些電阻、電容、二級(jí)管分別起偏置、補(bǔ)償和保護(hù)作用,在原理上它是一個(gè)單端輸入、單端輸出直流放大器。穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)需要綜合考慮電路拓?fù)?、元器件選擇和參數(shù)調(diào)整等因素。
7805是一個(gè)三端固定式集成的穩(wěn)壓芯片,我在維修使用過(guò)程中遇到過(guò)五種外觀封裝形式,常見(jiàn)的有直插式LM7805,TO-220封裝,這種穩(wěn)壓芯片在電飯鍋電路中可以見(jiàn)到;直插式78L05,TO-92A封裝,這種器件在單片機(jī)電路中可以見(jiàn)到;貼片式78L05這三種,另外還會(huì)見(jiàn)到功率大一些的貼片式78M05,TO-252封裝;偶爾也會(huì)見(jiàn)到外金屬封裝的LM78H05的大功率穩(wěn)壓集成芯片。另一方面,從穩(wěn)壓電路的負(fù)載端來(lái)說(shuō)如果穩(wěn)壓電路的輸出端過(guò)載了也會(huì)使7805發(fā)熱。從芯片端來(lái)說(shuō),如果輸出端短路或者穩(wěn)壓塊被擊穿了同樣會(huì)發(fā)熱的。穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)需要考慮電壓波動(dòng)、噪聲干擾和溫度變化等因素。羅湖區(qū)新型穩(wěn)壓電路現(xiàn)貨
穩(wěn)定電壓Uz:穩(wěn)壓管反向擊穿后穩(wěn)定工作時(shí)的電壓值稱(chēng)為穩(wěn)定電壓。半導(dǎo)體穩(wěn)壓電路生產(chǎn)
此時(shí)的輸出電壓Vo就是穩(wěn)壓二極管的標(biāo)稱(chēng)穩(wěn)定電壓,也就是我們所需要的電壓值,回路中的電流就是穩(wěn)壓二極管的工作電流IZ(zener current)它的主要作用是從較高輸入電壓Vi中獲取的較低輸出電壓Vo,這里我們并沒(méi)有這樣描述:從較高的不穩(wěn)定的輸入電壓Vi中獲取較低的穩(wěn)定輸出電壓Vo。穩(wěn)壓二極管雖然有一定的穩(wěn)壓功能,但這種穩(wěn)壓能力在精度要求較高的場(chǎng)合并不適用,在大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用電路中,穩(wěn)壓二極管更多的是為了獲取一個(gè)對(duì)精度要求不高的電壓值半導(dǎo)體穩(wěn)壓電路生產(chǎn)