0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

线性电源的组成与工作原理

工程师邓生 来源:电子工程师小李 作者:电子工程师小李 2021-05-03 13:06 次阅读

线性稳压电源的组成

线性稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,其结构如图1-1-1所示。

线性电源的组成与工作原理

图1-1-1线性稳压电源的组成框图

电源变压器将来自电网的交流输入电压(例如220V,50Hz)变换为较低的交流电压(例如9V、12V、15V等)。电源变压器通常有两个或两个以上的绕组,其中接交流电源的绕组叫初级绕组,其余的绕组叫次级绕组。初级绕组和次级绕组在电气上是绝缘的,因此,电源变压器在电压幅度变换的同时,实现了与电网电气隔离的作用。电源变压器也称为工频变压器,其工作频率为50Hz或60Hz,体积较大,比较笨重。

整流电路是通过具有单向导电性能的半导体二极管,将正负交替的正弦交流电压变换为单向的脉动直流电压。整流电路通常选用由4只二极管组成的桥式整流器件,简称整流桥。整流电路输出的脉动直流电压含有很大的交流成分,不能直接供电子电路使用。需要在整流电路之后连接滤波电路。

在中小功率线性电源中通常采用电容滤波电路,将滤波电容直接并联在整流电路的输出端即可组成电容滤波电路。滤波电路能够滤除脉动直流电压中大部分的交流成分,使其变成比较平滑的直流电压。虽然滤波后的直流电压比较平滑,但还是有一定的纹波电压。并且,当电网的交流电压或者电源的负载电流变化时,滤波后的直流电压也将发生变化。要想得到恒定的输出电压,还需要加入稳压电路。

稳压电路能够在电网电压、负载电流、环境温度等发生变化时,自动调节电路参数,使电源的输出电压保持恒定。并且可以将输出电压的纹波降低到很小的数值。

小贴示

稳压电路才是稳压电源的核心部分。

线性稳压电源的工作原理

线性稳压电源的稳压电路结构与等效电路如图1-1-2所示,其中图(a)为结构框图,图(b)为等效电路。图中,VT被称为调整管,其作用可等效为可变电阻R。VD Z 为稳压二极管,用于产生基准电压(也称参考电压)U REF 。R 2 和R 3 被称为取样电阻,它们用来检测输出电压U O ,并分压产生反馈电压U F 。EA为误差放大器,它可将反馈电压U F 与基准电压U REF 进行比较放大,从而控制调整管的导通情况。R L 为负载电阻。

线性电源的组成与工作原理

图1-1-2

当某种原因(例如负载电流增加)造成输出电压U O 降低时,反馈电压U F 也随之降低。误差放大器EA将反馈电压U F 与基准电压U REF 进行比较放大,其输出电压U C 将升高,这将使调整管VT的基极电流增大,等效电阻R减小,引起输出电压U O 回升,最终使输出电压U O 保持稳定值。

通过图(b)的等效电路,也可以换一种方法来解释稳压原理。例如某种原因造成输入电压U I 升高时,由于R与R L 串联,如果R为固定电阻,必然使输出电压U O 也跟着升高。但是,这里的R是由调整管VT等效的可变电阻,当电路检测到U O 升高时,会自动控制调整管VT的导通情况,使等效的电阻R变大,从而使输出电压U O 保持不变。

小贴示

由于调整管VT串联在输入电压U I 与输出电压U O 之间,因此这种稳压电源也称为串联稳压电源。

线性稳压电源的输出电压U O 低于输入电压U I ,属于降压式稳压电源。线性稳压电源具有响应速度快、输出纹波小、噪声低的特点,广泛应用于各种电子线路中。但是,由于线性电源的体积较大,效率较低,不利于节能环保,在众多应用领域正在被开关电源取代。

责任编辑:lq6

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 滤波电路
    +关注

    关注

    46

    文章

    631

    浏览量

    69587
  • 整流电路
    +关注

    关注

    48

    文章

    692

    浏览量

    64025
  • 线性稳压电源

    关注

    3

    文章

    57

    浏览量

    12323
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    开关电源工作原理 开关电源线性电源的区别

    开关电源工作原理 开关电源是一种交直流电转换的电源装置,其工作原理是通过开关管的开关动作,以高频率将输入电压切换为脉冲信号,然后通过整流滤
    的头像 发表于 11-20 10:23 149次阅读

    线性传感器工作原理

    线性传感器是一种检测装置,其工作原理基于输入与输出之间成线性关系的特性。以下是对线性传感器工作原理的详细解释:
    的头像 发表于 10-21 16:10 358次阅读

    什么是线性电源什么是开关电源

    线性电源与开关电源是两种常见的电源类型,它们在工作原理、性能特点、应用领域等方面存在显著差异。 一、线性
    的头像 发表于 10-21 15:16 470次阅读

    辅助电源工作原理

     辅助电源工作原理主要涉及在主电源发生故障或不稳定时,自动切换到备用电源,以保证设备的持续供电。以下是关于辅助电源
    的头像 发表于 10-21 14:56 255次阅读

    PLC的工作原理组成以及应用

    和监控。本文将详细介绍PLC的工作原理组成以及应用。 一、PLC的工作原理 输入处理 PLC的输入处理是指将外部信号(如传感器信号、开关信号等)转换为PLC内部可以识别和处理的信号。输入信号通常经过输入模块进行隔离、滤波、放大
    的头像 发表于 07-01 09:38 3113次阅读

    线性稳压器的工作原理及比较分析

    随着科技的飞速发展,电子设备已经深入的融合到我们生活当中。在这个过程中,线性稳压器作为电子电路中的核心部件,发挥着至关重要的作用。本文将为您揭秘线性稳压器的工作原理,并重点推荐芯伯乐品牌厂家
    的头像 发表于 05-23 15:40 643次阅读

    电源芯片的工作原理 电源芯片怎么测好坏 电源芯片如何接到pcb板上

    等。本文将详细介绍电源芯片的工作原理、如何测试电源芯片的好坏以及如何将电源芯片连接到PCB板上。 一、电源芯片的
    的头像 发表于 03-28 15:37 7041次阅读

    模块电源工作原理及应用

    组成部分。 模块电源工作原理非常复杂。在输入电源进入模块电源后,首先通过输入滤波电容进行滤波处理,以去除输入
    的头像 发表于 03-06 14:58 1274次阅读

    线性稳压器工作原理介绍

    线性稳压器是一种电源管理集成电路,它通过连续调整其内部通过元件(如晶体管)的电流来输出恒定电压。这种调整是通过改变晶体管的工作区域(线性区域),使得输入电压与输出电压之间的差值乘以通过
    的头像 发表于 02-04 10:27 1163次阅读
    <b class='flag-5'>线性</b>稳压器<b class='flag-5'>工作原理</b>介绍

    线性稳压电源和开关稳压电源的区别 线性电源好还是开关电源

    线性稳压电源和开关稳压电源是两种常见的电源设计方法,它们在工作原理、性能特点、应用场景等方面存在一定的差异。下面将对这两种
    的头像 发表于 02-03 10:21 2042次阅读

    Zigbee网络的工作原理 Zigbee网络的基本组成 Zigbee网络的应用

    Zigbee网络的工作原理 Zigbee网络的基本组成 Zigbee网络的应用领域  Zigbee是一种无线通信技术,其工作原理是基于无线传感器网络(WSN)的概念。Zigbee网络由一个或多个无线
    的头像 发表于 02-01 11:38 1583次阅读

    DC电源模块的工作原理及特点

    BOSHIDA  DC电源模块的工作原理及特点 DC电源模块是一种将交流电转换为直流电的电子设备。它通常由交流电输入部分、整流滤波部分和稳压输出部分组成。下面是其
    的头像 发表于 01-19 14:57 605次阅读
    DC<b class='flag-5'>电源</b>模块的<b class='flag-5'>工作原理</b>及特点

    电机驱动电路工作原理

    电机驱动电路的工作原理 电机驱动电路是控制电机运行的核心部分,其工作原理涉及到电机的运行和控制。本文将详细介绍电机驱动电路的工作原理,包括电路的组成
    的头像 发表于 12-13 10:54 6764次阅读

    ups电源控制电路工作原理

    组成部分之一,其作用是通过监测电网状态和负载需求来实现UPS的自动切换和稳定供电。下面将详细介绍UPS电源控制电路的工作原理。 UPS电源控制电路通常由微处理器、传感器、输入电路和输出
    的头像 发表于 12-08 11:42 1784次阅读

    电源中电容工作原理 电源设计中的电容选用规则

    选用规则。 首先,让我们来理解电源中电容器的工作原理。电容器是由两个导电板及其之间的介质组成的。当电源施加电压时,电容器的两个导体板上就会形成电场。电场会使电容器上的正负电荷分别累积在
    的头像 发表于 11-29 11:35 907次阅读