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1、电源系统设计电器和电子产品中常用的直流稳压电源有两种:A、线性直流稳压电源B、非线性直流稳压电源(开关电源)稳压电源的主要技术指标:A、额定输出电压B、最大输出电流C、输出电压容差D、输入电压范围E、输出电压纹波F、负载效应G、源效应H、输入功率因数PFI、输入电流谐波THDJ、工作环境条件:如温度、湿度等常用的稳压管有:Onsemi公司(安森美),ST公司等的IN5000系列:IN53333.3V5W,IN53385.1V5WIN5919B5.6V3W,IN592510V3WNXP公司:BZX84系列:BZX84B5V65.60.25WBZX84C15
2、15V,0.25W常用功率有:1/4,1/2W,1W,2W,3W,5W一、线性直流电源1、常用稳压器件1)稳压二极管参数:a、稳压电压b、额定功率c、稳定电流范围IZ取稳压管最大工作电流的中间值2)三端稳压器78系列,最大输入电压35V,输出电流1A,输出电压误差5%常用型号:7805,7806,7808,7809,7812,7815,7818,7824(40V)78M系列,最大输入电压35V,输出电流500mA,78L系列,最大输入电压32V,输出电流100mA,78系列三端稳压器要求输入与输出间压差在3V以上。否则输出电压不能稳定。78系列为正极性稳
3、压器与之对应的有负极性稳压器79系列。如:7905(-5V),7909(-9V),7912(-12V),79L05(-5V,100mA)等78,79系列内部具有过流过温等保护功能,可靠性高,价低,最致命的缺点,所需入、出压差大,即功耗大。3)输出电压可调三端稳压器常用三端可调稳压器有:LM317调节RW大小,即可方便的改变输出电压。最大输入电压40V,最大输出电流1.5A,最大输出电压32V,最小输出1.25V,电压调节范围:1.25V~32V/1.5A。4)低压差稳压器78、79系列稳压器价格低,但缺点入出间所需压差大,从而引起功率耗大,电源效率低,尤
4、其对电池供电产品非常不利。常用低压差稳压器生产公司:TI公司、ONSEMI、MAXIM、NATIONAL,如TI产品:A、750系列,TL750L052.55元/每片输出稳压值5V,最大输出电流150mA,最大输入26V,精度4%。典型压差电压VIN-VOUT-=0.2V-0.6V,最大压差0.6V该系列有:TL750L08,750L10,750L12B、TPS73505V/500mA12.5元/每片输出稳压值5V,最大输出电流500mA,最大输入10V,精度2%。I0=10mA,5mV压差I0=100mA,50mV压差I0=500mA,270mV压差C
5、、MAXIM产品:MAX85565)基准稳压电源A/D转换器,D/A转换器常需用高精度基准电压即要求基准参考电压不仅稳定,温度系数也要求小,时漂也要求小。只有这样才能保证有较高的电压采样精度。常用电压基准片有:输入均4.5~30V左右LM336B-2.52.5V,±1%,10mA,温度系数:±20ppmv/℃LM385B-2.52.5V,±1.5%,10mA,温度系数:±20ppmv/℃MC14032.5V,±0.025V,10mA,±10ppmv/℃AD5802.5V±0.4%,10mA,±10ppmv/℃以上稳压电路的输入电压范围:4.5V~30VT
6、L431是输出电压可调的基准电压源:IOUT=100~150mA,VREF=2.5V,电压温漂±30ppm/℃,最大输入电压36V.上式中Vref=2.5V红线输出:2.5V高精度基准芯片:6)负电源输出对于用电池供电的产品如何减少电池数量,为整机线路的某些IC(如双电源供电的运放)提供一组负电源是电子产品设计经常会碰到的一个小问题。对于小电流产品可用ICL7660(max1044)解决。ICL7660主要技术指标:工作电压范围:1.5v~10v转换效率:98%正电源输入,负电源输出最大输出电流:50mAC1和C2称为泵电容,一般取10uF,耐压>电源供
7、电电压V+对于大电流输出可用开关电源中的CUK电路解决。二、开关电源设计开关电源分二类:A、DC/DCB、AC/DCA、DC/DC直流电源设计:非隔离式和隔离式1、直流降压斩波电路(BUCK):Uout=D╳Uin=Uin╳Ton/T2、直流升压斩波电路(BOOST)Uout=Uin╳T/Toff3、升降压和极性反转电路(CUK电路)Uo=--E╳Ton/Toff4、多功能DC/DC控制芯片:5、隔离式DC/DC变换器6.多路输出混合电源芯片:芯片共有196脚,采用BGA封装,具有串行通信接口,既可控制各路电源是否工作,又能设定各路电压大小,从而使电源效
8、率达到最高。PHILIPS也有类似芯片。B、AC/DC开关电源设计1.1设计要求