电源电路总结

电源电路基础知识

串联调节器

1 工作电路(电源芯片模式)

图 1 电源芯片降压

降低输入电压,输出一定的输出电压:降压型电源

2 负载电流变化(电容起作用)

图 2 电容补充电荷

通过使用电容维持电位(水位)一定:通过控制电荷控制负载,保持一定的输出电压。

电路构成

电路构成:

图 3 调节器电路模式

输入电容器的功能:

图 4 输入电容功能

具体的输入电容器的效果:

输入电压中加入交流成分,有无输入电容器时的输入电压

图 5 输入电容器作用:滤波

输入电容滤除噪声,使输入电压稳定。

输出电容器的功能

图 6 输出电容器作用

负载急剧变动,使用电容,基于电荷,电流抑制电压的变动。

具体的输出电容器效果:

负载变动,有无输出电容器电压波动:

图 7 负载电流变化

图 8 输出电容器有无,电压波动

降压变频器

通过控制元件,降低输出电压

图 9 降低输出电压原理

 

控制元件的切换:ON/OFF ,切换动作-通过开关的动作来控制输出电压。

ON的周期一定,切换到ON的时间变化,PWM模式。

ON时的周期变化变化,切换到ON的时间一定,PFM形式

开关切换到ON时的周期:切换频率

图 10 控制模式

电路构成:

图 11 降压buck电路

输入侧电容

输入电流:

图 12 控制元件切换

 

由此控制方式,会含有交流成分(波动电流)通过。

输入电容器工作:

图 13 输入电容器工作吸收波动电流

 

输入电容器的必要性:大的允许波动电流。

假如电路的波动电流为6A。

电容器的波动电流为1A,

这样需要的输入电容为6个。

如果电容器的波动电流为2A,

这样需要的输入电容个数为3个

 

输出侧电容

图 14 输出侧电路

 

对应的输出,输入的电压:

图 15 输入,输出电容对应变化

 

开关的切换是的输入电压断续。通过电感与电容,使输出电压平滑,但是仍然会含有波动电压。

输出电压注意事项:

维持负载IC的最低工作电压以上的电压

 

图 16 波动电压与负载关系

 

负载变化的主要原因:

负载突变时的动作与辅助电容器相同

负载突变,电容器所必要的特性

大容量:提高提供电荷的能力

低ESR:提供电荷是,减弱电压的下降幅度

决定波动电压的主要原因

开关反复切换于ON/OFF--输出电容反复充放电—电流出入,电压波动—波动电压

图 17 具体动作过程

大容量,低ESR电容,可以减弱电压波动

升压电荷泵

充电泵的动作,分别给两个电容充电

图 18 电荷泵电路

 

连接已被充电的电容器—输出电压将为输入时的2倍—由于输出电容,输出电压平滑(切换—断续2倍输出)。

2倍升压电路:

图 19 2倍电荷电路

电容器要求:减少由于充放电所引起的电压变动,辅助电容器,相当于降压型变频器的输出电容器。必须是大容量,低ESR。

输入电容比较

输入线上加上正弦波,输入电容的噪声吸收及输出电压的波动

图 20 电路原理图

Z2低阻抗电容器,阻抗小,滤除噪声的效果好,IC输入电压稳定。

未插入电容器,输入,输出波动:

图 21 未插入输入电容,输出效果

插入电容器,输入,输出波动:

图 22插入输入电容,电压波动

输出电容解析

电路:

图 23 输出电容测量电路

 

负载电流变化及输出电压的变动:

图 24 负载变化及输出电压

 

不同的输出电容输出特性:

posted @ 2022-07-25 15:09  JwChu  阅读(360)  评论(0编辑  收藏  举报