线性可编程电源是如何工作？设计原理是什么？

程控电源被广泛用于测试和测量各种电子产品，并且也正在扩展到其他行业。可编程电源用于传统电镀行业，可大大提高电镀产品的质量和自动化程度。减少开支。另外，由于可编程电源的高效率，可以大大降低许多传统行业的能耗。

接下来，我们将介绍线性可编程电源的工作原理。

电源的基本设计模型包括整流器和负载设备以及串联连接的控制组件。

图1是串联整流电源的简化电路图。它包含一个用于相位控制的预调节器(作为断路器)和一个可变阻抗的串联元件。相控预调节器通过在串联元件上保持稳定的低压降，将功耗降至最低。反馈控制电路连续监视电源的输出，并调整串联阻抗以稳定连续的输出电压。

如图1所示，电源中的串联可变电阻器件实际上由一个或多个以线性模式工作的功率晶体管组成，因此使用这种类型的整流器的电源通常称为线性电源。线性电源具有许多优点。它具有高稳定性和低噪声，是研发工作台上最简单，最有效的电源解决方案。

图1所示的电源是一种双量程电源，当电流较低时，该电源可以具有较高的电压;当电压较低时，该电源可以具有较高的电流。对于常规的单量程电源，仅当电压和电流输出均达到最大值时，输出功率才达到最大值。具有两个部分的线性电源可以在两个部分具有最大的电压和电流输出的情况下提供最大的输出功率。使用双量程电源时，主变压器的次级电缆中间有一个抽头，靠近端子插头。可以直接在这两个输出之间切换预调节器前面的开关，并且已经确定了后端输出。高电压，低电流模式或低电流-高电压模式。该技术在降低串行设备的功耗方面非常有效。

在性能方面，线性电源具有出色的电源和负载特性，并且可以对电网和负载的变化做出快速反应。因此，电源调节率，负载调节率和过渡恢复时间要优于大多数开关电源。线性电源具有许多其他优点，例如：极低的纹波和噪声，对环境温度变化的承受能力以及高可靠性。

在可编程线性电源中，数字控制电路控制DAC的输出控制电平，以直接控制电源的编程电压值。电源的输出将同时向控制电路发送电压，以指示其具有所需的输出电压。控制电路从输出端子接收到电压信息后，它将信息发送到显示器。以类似的方式，控制电路还通过PC接口(例如GPIB，RS-232，USB或LAN)将电源单元的输入和输出状态通知其他设备。这些PC接口直接接地，并且在控制电路和电源之间使用了光隔离。

线性直流电源设计非常复杂，性能也非常好。但是，主要问题是效率相对较低。在全输出功率下，效率通常不会达到60%。如果输出电压设置较低，效率将进一步降低。随着功率的增加，体积和重量也成比例地增加。因此，在高性能电源中更经常使用开关模式电源。