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穩(wěn)壓器是一種設備或電路,能夠在輸入電壓或負載條件的發(fā)生改變時供給穩(wěn)定的直流輸出電壓。它是電子產(chǎn)品中重要組成部分。它充當緩沖器,用于保護電路的組件免受損壞。它能夠依據(jù)其設計調(diào)理溝通和直流電壓。
穩(wěn)壓器廠家主要有兩種類型。他們是:
線性穩(wěn)壓器(Linear voltage regulator)
開關穩(wěn)壓器(Switching voltage regulator)
兩種類型的穩(wěn)壓器都調(diào)理系統(tǒng)的電壓,但線性穩(wěn)壓器的工作功率低于開關穩(wěn)壓器。
在這里,咱們將詳細評論線性穩(wěn)壓器。
線性穩(wěn)壓器
線性穩(wěn)壓器是一種穩(wěn)壓器設備,用于在輸入電壓或許負載條件發(fā)生改變時堅持指定的輸出電壓。它運用由高增益放大器操控的有源器材(例如 BJT 或 MOSFET)。它運用有源傳輸器材的可變電導率(conductivity )來維持輸出電壓。線性穩(wěn)壓器的充當分壓器以發(fā)生調(diào)理后的輸出電壓。
在線性穩(wěn)壓器中,線性元件(如電阻負載)用于調(diào)理輸出電壓。晶體管在電壓調(diào)理期間逗留在其操作的有源區(qū)(歐姆區(qū)、線性區(qū))中。
為了堅持穩(wěn)定的輸出電壓,能夠改變內(nèi)阻。可變電阻經(jīng)過運用由放大器反饋回路操控的晶體管來供給。
線性穩(wěn)壓器也稱為降壓轉(zhuǎn)換器,其間輸出電壓始終小于輸入電壓。它耗費一部分功率并將其轉(zhuǎn)化為熱量以發(fā)生穩(wěn)定的輸出電壓。
線性穩(wěn)壓器通常由三個引腳組成:輸入引腳、輸出引腳和接地引腳。LM 7805 穩(wěn)壓器的引腳圖如下圖所示。
線性穩(wěn)壓器的類型
依據(jù)負載的接入類型,線性穩(wěn)壓器主要有兩種類型。他們是:
串聯(lián)穩(wěn)壓器(Series Voltage Regulator)
分流穩(wěn)壓器(Shunt Voltage Regulator)
串聯(lián)穩(wěn)壓器
在串聯(lián)穩(wěn)壓器中,可變元件或有源傳輸元件(例如晶體管)與負載串聯(lián)銜接。負載兩頭的穩(wěn)定輸出電壓是經(jīng)過改變串聯(lián)元件相對于負載的電阻來完成的。
串聯(lián)穩(wěn)壓器是較常見的穩(wěn)壓器方法。它比分流穩(wěn)壓器更有用。
典型串聯(lián)穩(wěn)壓器的電路圖如下圖所示。
在該電路中,輸出電壓經(jīng)過 R1 和 R2 之間的分壓器獲取。該電壓與參考電壓 V_REF 進行比較。發(fā)生的差錯信號將操控晶體管等傳輸元件的導通。從而,晶體管兩頭的電壓發(fā)生改變,進一步導致負載兩頭的輸出電壓堅持穩(wěn)定。
齊納二極管穩(wěn)壓器是一種串聯(lián)穩(wěn)壓器。它能夠最大極限地減少電源電壓的紋波并改進調(diào)理。由于齊納電阻非零,此類穩(wěn)壓器的功率較低,能夠經(jīng)過約束齊納電流來提高功率。
齊納二極管穩(wěn)壓器的電路圖如下圖所示。
串聯(lián)穩(wěn)壓器的主要長處是負載有用地運用了耗費的電流量。即使負載不需求任何電流,它也不會耗費全部電流。因而,串聯(lián)穩(wěn)壓器的功率遠高于并聯(lián)穩(wěn)壓器。
與開關穩(wěn)壓器相比,串聯(lián)穩(wěn)壓器的功率相對較低。但它具有簡略易用的長處,并且它的輸出沒有開關電源的尖峰(switching spikes)。
分流穩(wěn)壓器
在并聯(lián)穩(wěn)壓器中,調(diào)理元件或有源調(diào)整元件如晶體管與銜接的負載并聯(lián)銜接。此外,限壓電阻與負載串聯(lián)。為了在負載兩頭堅持穩(wěn)定的輸出電壓,電流水平有必要經(jīng)過串聯(lián)電阻。
典型并聯(lián)穩(wěn)壓器的電路圖如下圖所示。
在該電路中,晶體管的導通根據(jù)反饋和基準電壓進行操控。該電路的設計方法使經(jīng)過串聯(lián)電阻的電流堅持穩(wěn)定。隨著流過晶體管的電流改變,負載兩頭的輸出電壓堅持不變。
與串聯(lián)穩(wěn)壓器相比,并聯(lián)穩(wěn)壓器的功率略低,但完成方法更簡略。并聯(lián)穩(wěn)壓器用于電流十分小的極低功率電路。這種類型的穩(wěn)壓器在電壓基準電路中十分常見。
長處
以下是線性穩(wěn)壓器的長處:
實施起來十分簡略且易于運用
它供給低輸出紋波電壓
它具有快速的加載呼應時刻
噪音小,電磁干擾小
它更具成本效益
缺陷
以下是線性穩(wěn)壓器的缺陷:
功率比較低
輸出電壓總是小于輸入電壓,即它只能降壓,不能升壓。
它需求一個散熱器,由于它會以熱量的方法耗費剩余的功率,并在調(diào)理過程中變得十分熱
空間需求大線性穩(wěn)壓器簡介
穩(wěn)壓器是一種設備或電路,能夠在輸入電壓或負載條件的發(fā)生改變時供給穩(wěn)定的直流輸出電壓。它是電子產(chǎn)品中重要組成部分。它充當緩沖器,用于保護電路的組件免受損壞。它能夠依據(jù)其設計調(diào)理溝通和直流電壓。
穩(wěn)壓器主要有兩種類型。他們是:
線性穩(wěn)壓器(Linear voltage regulator)
開關穩(wěn)壓器(Switching voltage regulator)
兩種類型的穩(wěn)壓器都調(diào)理系統(tǒng)的電壓,但線性穩(wěn)壓器的工作功率低于開關穩(wěn)壓器。
在這里,咱們將詳細評論線性穩(wěn)壓器。
線性穩(wěn)壓器
線性穩(wěn)壓器是一種穩(wěn)壓器設備,用于在輸入電壓或許負載條件發(fā)生改變時堅持指定的輸出電壓。它運用由高增益放大器操控的有源器材(例如 BJT 或 MOSFET)。它運用有源傳輸器材的可變電導率(conductivity )來維持輸出電壓。線性穩(wěn)壓器的充當分壓器以發(fā)生調(diào)理后的輸出電壓。
在線性穩(wěn)壓器中,線性元件(如電阻負載)用于調(diào)理輸出電壓。晶體管在電壓調(diào)理期間逗留在其操作的有源區(qū)(歐姆區(qū)、線性區(qū))中。
為了堅持穩(wěn)定的輸出電壓,能夠改變內(nèi)阻??勺冸娮杞?jīng)過運用由放大器反饋回路操控的晶體管來供給。
線性穩(wěn)壓器也稱為降壓轉(zhuǎn)換器,其間輸出電壓始終小于輸入電壓。它耗費一部分功率并將其轉(zhuǎn)化為熱量以發(fā)生穩(wěn)定的輸出電壓。
線性穩(wěn)壓器通常由三個引腳組成:輸入引腳、輸出引腳和接地引腳。LM 7805 穩(wěn)壓器的引腳圖如下圖所示。
線性穩(wěn)壓器的類型
依據(jù)負載的接入類型,線性穩(wěn)壓器主要有兩種類型。他們是:
串聯(lián)穩(wěn)壓器(Series Voltage Regulator)
分流穩(wěn)壓器(Shunt Voltage Regulator)
串聯(lián)穩(wěn)壓器
在串聯(lián)穩(wěn)壓器中,可變元件或有源傳輸元件(例如晶體管)與負載串聯(lián)銜接。負載兩頭的穩(wěn)定輸出電壓是經(jīng)過改變串聯(lián)元件相對于負載的電阻來完成的。
串聯(lián)穩(wěn)壓器是較常見的穩(wěn)壓器方法。它比分流穩(wěn)壓器更有用。
典型串聯(lián)穩(wěn)壓器的電路圖如下圖所示。
在該電路中,輸出電壓經(jīng)過 R1 和 R2 之間的分壓器獲取。該電壓與參考電壓 V_REF 進行比較。發(fā)生的差錯信號將操控晶體管等傳輸元件的導通。從而,晶體管兩頭的電壓發(fā)生改變,進一步導致負載兩頭的輸出電壓堅持穩(wěn)定。
齊納二極管穩(wěn)壓器是一種串聯(lián)穩(wěn)壓器。它能夠最大極限地減少電源電壓的紋波并改進調(diào)理。由于齊納電阻非零,此類穩(wěn)壓器的功率較低,能夠經(jīng)過約束齊納電流來提高功率。
齊納二極管穩(wěn)壓器的電路圖如下圖所示。
串聯(lián)穩(wěn)壓器的主要長處是負載有用地運用了耗費的電流量。即使負載不需求任何電流,它也不會耗費全部電流。因而,串聯(lián)穩(wěn)壓器的功率遠高于并聯(lián)穩(wěn)壓器。
與開關穩(wěn)壓器相比,串聯(lián)穩(wěn)壓器的功率相對較低。但它具有簡略易用的長處,并且它的輸出沒有開關電源的尖峰(switching spikes)。
分流穩(wěn)壓器
在并聯(lián)穩(wěn)壓器中,調(diào)理元件或有源調(diào)整元件如晶體管與銜接的負載并聯(lián)銜接。此外,限壓電阻與負載串聯(lián)。為了在負載兩頭堅持穩(wěn)定的輸出電壓,電流水平有必要經(jīng)過串聯(lián)電阻。
典型并聯(lián)穩(wěn)壓器的電路圖如下圖所示。
在該電路中,晶體管的導通根據(jù)反饋和基準電壓進行操控。該電路的設計方法使經(jīng)過串聯(lián)電阻的電流堅持穩(wěn)定。隨著流過晶體管的電流改變,負載兩頭的輸出電壓堅持不變。
與串聯(lián)穩(wěn)壓器相比,并聯(lián)穩(wěn)壓器的功率略低,但完成方法更簡略。并聯(lián)穩(wěn)壓器用于電流十分小的極低功率電路。這種類型的穩(wěn)壓器在電壓基準電路中十分常見。
長處
以下是線性穩(wěn)壓器的長處:
實施起來十分簡略且易于運用
它供給低輸出紋波電壓
它具有快速的加載呼應時刻
噪音小,電磁干擾小
它更具成本效益
缺陷
以下是線性穩(wěn)壓器的缺陷:
功率比較低
輸出電壓總是小于輸入電壓,即它只能降壓,不能升壓。
它需求一個散熱器,由于它會以熱量的方法耗費剩余的功率,并在調(diào)理過程中變得十分熱
空間需求大