稳压电源现代电子技术与应用

1,现代电子技术及应用,北京信息科技大学光电信息与通信工程学院,2,集成线性稳压器开关电源电压基准,第七章集成稳压电源与电压基准,3,7.1基本概念,一、稳压电源和电压基准概述,稳压电源可分为线性稳压电源：简单，效率低开关稳压电源：结构复杂，效率高，噪声高,4,7.1基本概念,1.电压调整率,电压调整率给出了输入电压变化时电源保持预定输出电压的能力，也叫线路调整率(LineRegulation)。,另一种定义方式为,二、常用参数,5,7.1基本概念,2.电流调整率,电流调整率给出了负载变化时电路保持预定输出电压的能力，所以也叫负载调整率(LoadRegulation)。,另一种定义方式为,6,7.1基本概念,3.温度系数,温度系数用来度量改变温度条件下电路维持预定输出电压的能力。,另一种定义方式为,7,7.2集成线性稳压电源,一、线性稳压电源的原理,串联反馈式稳压电源,VIVOV-VBVBEICVCEVO,8,7.2集成线性稳压电源,二、集成线性稳压电源,1.固定式三端集成稳压器,极限参数输入电压（VO=5V、12V和15V）35V工作温度范围0至+70最大节点温度150贮存温度范围-65至+150,9,7.2集成线性稳压电源,2.可调式三端集成稳压器,10,7.2集成线性稳压电源,3.LM317应用电流源,例：采用LM317设计一个1A电流源，已知输入电压为12V，并求负载电阻范围。,11,7.3单片开关电源,一、效率,调整管消耗的能量：,1.线性稳压电源的效率,12,7.3单片开关电源,2.开关稳压电源的效率,调整管消耗的能量：,13,7.3单片开关电源,二、开关稳压电源的原理,开关占空比：,1.降压型开关稳压电源,14,7.3单片开关电源,2.降压型开关稳压电源的原理,降压型开关稳压电源的等效电路,15,7.3单片开关电源,3.升压型开关稳压电源,开关占空比：,16,7.3单片开关电源,4.反相型开关稳压电源,开关占空比：,17,7.3单片开关电源,三、单片开关稳压电源,1.单片开关稳压电源LM2576,18,7.3单片开关电源,2.LM2576典型应用,LM2576典型应用电路,19,7.3单片开关电源,3.LM2576反相型应用,LM2576反相型应用电路,20,7.4电压基准,一、基本概念,电压基准的作用是产生一个稳定的输出VO，以用作其他电路的标准。电源、A/D、D/A、V/F、F/V、VCO、传感器电路等系统都需要某种基准。电压基准与稳压电源的区别在于，电压基准的精确度和稳定性要求非常严格，而稳压电源的电流输出能力要大得多。电压基准的种类很多，从稳压原理上分有能隙式电压基准、齐纳电压基准等。,21,7.4电压基准,二、两端型电压基准,两端型电压基准在应用时可等效成一个稳压二极管，使用方法也与稳压二极管一样，需要串联电阻后接电源，从器件两端输出稳定的电压。这种电压基准的精确度、温度漂移和动态内阻等参数都远优于普通的稳压二极管。其工作电流与向负载提供的电流有密切关系，负载电流越大，其工作电流就越小。两端型电压基准又可称为分流型电压基准（ShuntVoltageReference）。,22,7.4电压基准,两端型电压基准LM4030,LM4030是一款高精度的分流型电压基准，输出电压的精度可达0.05%，温度漂移系数可到10ppm/。其输出电压有两种规格，分别是2.5V和4.096V。,23,7.4电压基准,三、三端型电压基准,从应用的角度看，三端型电压基准相当于一个高精度、高稳定度的串联型线性稳压电源，使用方法也与线性稳压电源基本一致。有些三端型电压基准也可称为串联型电压基准（SeriesVoltageReference）。三端型电压基准有固定电压输出、可调电压输出和多电压输出三种输出形式，输出电压一般低于输入电压。该器件自身的工作电流非常小，负载电流与自身的工作电流没有直接关系，输入输出之间的额定落压电压也很小，功耗非常低。,24,7.4电压基准,1.三端型电压基准AD780,AD780是一款高精度的电压基准，可以提供2.5V或3V输出，输出电压的精度可达1mV，温度漂移系数可到3ppm/。AD780还提供一个温度输出端，该端输出的电压能随环境温度线性变化，变化率大约为2mV/。利用该端，AD780还可以作为温度传感器使用。,25,7.4电压基准,2.AD780应用,AD780典型应用