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常见稳压器及其优缺点

  2022-10-11 阅读:56

众所周知,稳压器(voltage stabilizer)是指电子工程中的一种被设计来自动维持恒定电压的装置。一个稳压器可能是简单的“前馈”设计或者可能包含负反馈控制回路。稳压器还可能使用了机电机制或电子模块。根据不同的设计,稳压器可以分为直流稳压和交流稳压。稳压器常在电源供应系统中使用,与整流器、电子滤波器等配合工作,提供稳定输出的电压,例如微处理器和其他元件所需的工作电压。在交流发电机乃至发电厂的大型发电机中,稳压器控制着输出的电压的稳定性。在一个分布式配电系统中,稳压器可能被安装在一个子电站或者沿着导线延伸的方向上,以保证用户无论功率高低都能得到稳定的电压。

那么,常见的稳压器有哪些呢?下面是查IC网 (www.chaIC.com)小编整理的关于稳压器种类的相关知识:

电源稳压器

电源稳压器是一种能自动调整输出电压的供电电路或供电设备,其作用是将波动较大和不合用电器设备要求的电源电压稳定在它的设定值范围内,使各种电路或电器设备能在额定工作电压下正常工作。稳压器可广泛应用于:工矿企业、油田、铁路、建筑工地、学校、医院、邮电、宾馆、科研等部门的电子计算机、精密机床、计算机断层扫描摄影(CT)、精密仪器、试验装置、电梯照明、进口设备及生产流水线等需要电源稳定电压的场所。也适应于电源电压过低或过高、波动幅度大的低压配电网末端的用户及负载变动大的用电设备,特别适用于一切对电网波形要求高的稳压用电场所。大功率补偿式电力稳压器可接火力、水力、小型发电机。

优点:高效率(开关频率200Khz)、低功耗、无噪声,低发热、无风扇、无需ACC控制,体积小、重量轻、安装简便,使用免维护。

缺点:非自动,需人力。

开关稳压器

开关稳压器是稳压器的一种,它使用输出级,重复切换“开”和“关”状态,与能量存贮元件(电容器和感应器)一起产生输出电压。它的稳压是根据输出电压的回馈来调整切换。在固定频率的稳压器中,通过调整开关电压的脉冲宽度 - 这就是所谓的 PWM 控制。在柙控振荡器或脉冲模式稳压器中,开关脉冲的宽度和频率保持?定,但是,输出开关的“开”或“关”由反馈控制。

根据开关和能量存贮部件的排列,产生的输出电压可以大于或小于输入电压,并且可以用一个稳压器产生多个输出电压。在大多数情况下,在同样的输入电压和输出电压要求下,Buck(降压)开关稳压器比线性稳压器转换电源的效率更高。

优点:效率高(减少散热所需的电源)能够处理较高的电源密度拓扑学,结果可用于传递单组或多组输出电压,且可大于或小于输入电压。

缺点:输出涟波电压高,产生电磁干扰(EMI),暂态恢复时间较短。

线性稳压器

线性稳压器使用一个闭合的反馈环路来对通过元件施加偏置,以在其输出端子上保持恒定电压。运算放大器驱动Q1的基极,以确保其反相输入端的电压等于其非反相输入端的参考电压。

该电路中的运算放大器具有较小的负载,基本电流和最小的电容性负载。因此,它可以非常快速地响应负载变化。

优点:1.使用简单:一般来讲3个器件就能搞定;

      2.便宜:有几十年历史的器件,价格非常非常便宜;

      3.输出端比较干净:低噪声、低纹波、工作于非常宽频带,没有EMI的问题,在对噪声敏感的模拟电路、通信电路供电系统中,一般会选用线性稳压器来保证好的性能;

      4.响应快速。

缺点:1.输入电压和输出电压之间必须要保证一定的压差(常规的稳压器一般在2V以上,LDO需要的比较低)才能正常稳压,要让7805工作,其输入端的电压至少要达到7V才行;

      2.效率为输出电压/输入电压,当输入电压与输出电压的差越大,则效率越低,而损失的效率都以热的方式通过稳压器本身消耗掉了。比如12V输入/5V输出的场景,效率只有5/12 ~ 41.6%,而58%的能量都被无谓的消耗掉,且发出的热量对板子上的其它器件的稳定工作带来威胁;

      3.只能用于降压,无法用于升压和反压。

以上就是查IC网www.chaIC.com)小编整理的关于稳压器种类的知识,感谢阅读!


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