開關穩壓控制器

也即電源穩壓器,其目的是控制輸出電壓的穩定。

儀器簡介,工作原理,

儀器簡介

開關穩壓控制器,就是控制輸出電壓穩定的設備。所有的穩壓器,都利用了相同的技術實現輸出電壓的穩定輸出電壓通過連線到誤差放大器(Error Amplifier)反相輸入端(Inverting Input)的分壓電阻(Resistive Divider)採樣(Sampled),誤差放大器的同相輸入端(Non-inverting Input)連線到一個參考電壓Vref。 參考電壓由IC內部的帶隙參考源(Bandgap Reference)產生。 誤差放大器總是試圖迫使其兩端輸入相等。為此,它提供負載電流以保證輸出電壓穩定。
開關穩壓器使用輸出級,重複切換“開”和“關”狀態,與能量存貯部件(電容器和感應器)一起產生輸出電壓。它的調整是通過根據輸出電壓的反饋樣本來調整切換定時來實現的。在固定頻率的穩壓器中,通過調節開關電壓的脈衝寬度來調節切換定時,這就是所謂的 PWM 控制。在門控振盪器或脈衝模式穩壓器中,開關脈衝的寬度和頻率保持恆定,但是,輸出開關的“開”或“關”由反饋控制。  根據開關和能量存貯部件的排列,產生的輸出電壓可以大於或小於輸入電壓,並且可以用一個穩壓器產生多個輸出電壓。在大多數情況下,在同樣的輸入電壓和輸出電壓要求下,脈衝(降壓)開關穩壓器比線性穩壓器轉換電源的效率更高。補償式---高精度交流補償式穩壓電源(單相0.5kVA及以上,三相1.5kVA及以上)有補償變壓器,有110V輸出。

工作原理

穩壓器由調壓電路、控制電路、及伺服電機等組成,當輸入電壓或負載變化時,控制電路進行取樣、比較、放大,然後驅動伺服電機轉動,使調壓器碳刷的位置改變,通過自動調整線圈匝數比,從而保持輸出電壓的穩定。容量較大的穩壓器,還採用電壓補償的原理工作。
參數穩壓器
LDO 是一種線性穩壓器。線性穩壓器使用在其線性區域內運行的電晶體或 FET,從套用的輸入電壓中減去超額的電壓,產生經過調節的輸出電壓。所謂壓降電壓,是指穩壓器將輸出電壓維持在其額定值上下 100mV 之內所需的輸入電壓與輸出電壓差額的最小值。正輸出電壓的 LDO(低壓降)穩壓器通常使用功率電晶體(也稱為傳遞設備)作為 PNP。這種電晶體允許飽和,所以穩壓器可以有一個非常低的壓降電壓,通常為 200mV 左右;與之相比,使用 NPN 複合電源電晶體的傳統線性穩壓器的壓降為 2V 左右。負輸出 LDO 使用 NPN 作為它的傳遞設備,其運行模式與正輸出 LDO 的 PNP設備類似。  更新的發展使用 CMOS 功率電晶體,它能夠提供最低的壓降電壓。使用 CMOS,通過穩壓器的唯一電壓壓降是電源設備負載電流的 ON 電阻造成的。如果負載較小,這種方式產生的壓降只有幾十毫伏。

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