浙江智能无触点数控式稳压器制造商
线性稳压器(LinearRegulator)使用在其线性区域内运行的晶体管或FET,从应用的输入电压中减去超额的电压,产生经过调节的输出电压。其产品均采用小型封装,具有出的性能,并且提供热过载保护、限流等增值特性,关断模式还能大幅降低功耗。线性稳压器的工作原理我们从一个简单的例子开始。在嵌入式系统中,可从前端提供一个12V总线电压轨。在系统板上,需要一个3.3V电压为一个运算放大器(运放)供电。产生3.3V电压简单的方法是使用一个从12V总线引出的电阻分压器,如图1所示。这种做法效果好吗?回答常常是“否”。在不同的工作条件下,运放的VCC引脚电流可能会发生变化。假如采用一个固定的电阻分压器,则ICVCC电压将随负载而改变。此外,12V总线输入还有可能未得到良好的调节。在同一个系统中,也许有很多其他的负载共享12V电压轨。由于总线阻抗的原因,12V总线电压会随着总线负载情况的变化而改变。因此,电阻分压器不能为运放提供一个用于确保其正确操作的3.3V稳定电压。于是,需要一个的电压调节环路。如图2所示,反馈环路调整顶端电阻器R1的阻值以动态地调节VCC上的3.3V.
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比较负载电流上方和下方形成的电感电流的三角形形状,我们可以看到它们是相等的,简单的代数计算表明:平均电感电流等于负载电流。降压拓扑—电感电流和负载电流仿真示例。搜索降压稳压器IC时,可以地假设数据手册显示大允许输出电流,如I在≈I外,但升压拓扑并非如此。让我们看一下,其中显示了3.3V输入至12V输出的开环升压设计,电流为0.275A,约3.3W。在这种情况下,平均电感电流是多少?升压拓扑:3.3V至12V,约3.3W。输出电流为291mA,I(R2)时的直流走线,接近计算值。仿真负载电流为291mA,仿真结果表明电感电流的平均值为945mA,峰值大于1A。这是输出电流的3.6倍以上。T期间上—M2导通的时间,L2两端的电压为V3—电感从其小值充电到大值。T期间上,D2关断,负载电流由输出电容提供。LTspice仿真结果,在0.275A时从3.3V升压至12V。
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该反向电压导致二管正向偏置,因此电感器磁场中存储的能量迫使电流继续以相同方向流过负载,并通过二管返回。然后电感器L1将其存储的能量返回到负载,充当源并提供电流,直到电感器的能量返回到电路或直到晶体管开关再次闭合,以先到者为准。同时,电容器也会对负载的供电电流进行放电。电感器和电容器的组合形成了一个LC滤波器,可消除由晶体管开关动作产生的纹波。因此,当晶体管固态开关闭合时,电流由电源提供,而当晶体管开关断开时,电流由电感器提供。需要注意的是,流经电感器的电流沿相同方向,直接来自电源或通过二管,但显然在开关周期内的不同时间。
稳压器所标输出功率是最大功率。家用电器的标称功率是指有功功率,而冰箱、空调、水泵等感性负载在启动瞬时间电流很大,因此电冰箱、空调、水泵按功率×(3~5倍)。