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電源適配器基本拓?fù)?/span>

線性調(diào)整器和Buck、 Boost及反相開關(guān)型調(diào)整器

電源適配器廠家東莞玖琪將介紹幾種著名的電源適配器拓?fù)潆娐?,這些電源適配器拓?fù)湟话阌糜诰€性和開關(guān)型電源適配器的設(shè)計(jì)。每種拓?fù)浼扔泄餐奶匦?,也有?dú)特的特性,有經(jīng)驗(yàn)的電源適配器設(shè)計(jì)者能夠很好地選擇合適的拓?fù)湟詽M足應(yīng)用場合。而對于電源適配器初學(xué)者,如何為電源適配器選擇合適的拓?fù)渚惋@得非常困難了。掌握拓?fù)涞幕咎匦苑浅S斜匾?,這有助于15W電源適配器工程師選擇合適的拓?fù)?,避免因?yàn)橥負(fù)溥x擇不當(dāng)而浪費(fèi)時間。
一些拓?fù)溥m用于離線式(電網(wǎng)供電的)AC/DC變換器,其中有些適合小功率電源適配器輸出(<200W),有些適合大功率電源適配器輸出;有些適合較高的電源適配器AC輸入電壓(≥220VAC),而有些適合較低的AC輸入電壓的場合;有些在較高的DC輸出電壓(>200V)場合有較大的優(yōu)勢,而有些在較低的DC輸出電壓場合有較大的優(yōu)勢。對于多輸出電壓等級的應(yīng)用場合,使用器件較少或是在器件數(shù)與可靠性之間有較好折中是選擇拓?fù)湟紤]的因素。同時,輸入/輸出紋波和噪聲要求也是選擇拓?fù)湟紤]的重要因素。某些拓?fù)湟蚱浔旧砉逃械木窒扌?,需要輔助電路或更復(fù)雜的電路,使得在某些應(yīng)用場合它的特性變得非常難以分析。
因此,要恰當(dāng)選擇拓?fù)洌煜じ鞣N不同基本拓?fù)涞膬?yōu)缺點(diǎn)是非常重要的。錯誤的選擇會導(dǎo)致電源適配器的性能變差,甚至浪費(fèi)設(shè)計(jì)時間和成本。因此,有必要充分地了解不同拓?fù)涞幕咎匦詤?shù)。
電源適配器廠家東莞玖琪將介紹幾種構(gòu)成線性12w電源適配器和開關(guān)電源適配器的基本拓?fù)?,這些拓?fù)浒?br />
·線性調(diào)整器
·Buck調(diào)整器
·Boot調(diào)整器
·反相開關(guān)型調(diào)整器(反激式或Buck-Boot調(diào)整器)
介紹每種拓?fù)涞幕竟ぷ髟怼⒌湫筒ㄐ魏蛢?yōu)缺點(diǎn),不同輸出功率、不同輸入電壓下晶體管的峰值電流和電壓應(yīng)力,輸入電流與輸出功率和輸入電壓之間的關(guān)系,效率及DC和AC開關(guān)損耗,以及一些典型的應(yīng)用。

5伏電源適配器線性調(diào)整器——耗能型調(diào)整器

線性電源適配器基本工作原理
為了說明較復(fù)雜的開關(guān)調(diào)整器的主要優(yōu)勢,先來分析線性調(diào)整器(或稱串聯(lián)型調(diào)整器)有哪些優(yōu)缺點(diǎn),有哪些特性不如開關(guān)調(diào)整器。
線性調(diào)整器的基本電路如圖1。1(a)所示,晶體管Q1(工作于線性狀態(tài),或非開關(guān)狀態(tài))構(gòu)成一個連接直流源V和輸出端V的可調(diào)電氣電阻,直流源V由60Hz隔離變壓器,整流橋和儲能電容C構(gòu)成的電路產(chǎn)生,輸出端V用于連接外部負(fù)載。

在圖1。1(a)中,R1和R2組成的分壓網(wǎng)絡(luò)對輸出電壓采樣,采樣電壓輸入到誤差放大器同參考電壓進(jìn)行比較,誤差放大器輸出電壓經(jīng)驅(qū)動電路驅(qū)動串聯(lián)的功率晶體管。調(diào)整原理如下:直流輸出電壓由于輸入電壓升高或輸出負(fù)載電流減小而升高時,串接晶體管(設(shè)為NPN型)基極電壓下降,其等效電阻阻值加大,使輸出電壓降低,從而保持采樣電壓等于參考電壓。這種負(fù)反饋控制在輸出電壓由于輸入電壓下降或負(fù)載電流增加而下降時也同樣起作用。此時,誤差放大器輸出會使串接晶體管基極電壓上升,集射極電阻減小,直流輸出電壓升高,使輸出電壓V恒定。
實(shí)質(zhì)上,輸入電壓的任何變化(不管是由于交流輸入網(wǎng)壓的紋波,還是由于輸入電壓規(guī)定范圍內(nèi)的穩(wěn)態(tài)波動,或是由于負(fù)載瞬變造成的輸入電壓瞬態(tài)變化)都會被串聯(lián)晶體管等效電阻所調(diào)整,使輸出電壓保持不變,其恒定程度與反饋放大器的開環(huán)增益相關(guān)。
電源適配器基本拓?fù)? /><br />
圖(a)線性調(diào)整器。Q1連接直流源和輸出端負(fù)載,起可調(diào)電阻作用;只要輸入電壓足夠大于輸出電壓,負(fù)反饋環(huán)通過誤差運(yùn)放改變Q1等效阻值以保持輸出電壓V的穩(wěn)定。<br />
(b)線性調(diào)整器需要的最小輸入一輸出電壓差。若串聯(lián)NPN型晶體管,則應(yīng)保證交流輸入電壓V最低時對應(yīng)的C端直流電壓的紋波谷值與輸出電壓V之間有2。5V的壓差。<br />
開關(guān)調(diào)整器有變壓器和快速的開關(guān)動作,可能產(chǎn)生大量的RF干狀。而在線性調(diào)整器中,反饋回路完全是直流耦合。由于整個回路沒有開關(guān)動作,所以回路各點(diǎn)的直流電壓都可預(yù)測和計(jì)算。線性調(diào)整器具有較低的RF干擾,在某些應(yīng)用場合具有較大的優(yōu)勢。因此,在現(xiàn)代電源適配器應(yīng)用領(lǐng)域,即使線性調(diào)整器的效率非常低,但它仍占有一席之地。而且,功率損耗主要由Q1的直流電流和電壓產(chǎn)生,損耗和總效率很容易計(jì)算。<br />
<a href=筆記本電腦充電器電路中沒有變壓器并且不存在引起RF噪聲的瞬態(tài)尖峰電壓或電流。由于晶體管不工作在開關(guān)狀態(tài),所以不存在晶體管的下降電流和上升電壓瞬時重疊造成的交流開關(guān)損耗。

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| 發(fā)布時間:2019.01.09    來源:電源適配器廠家
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