搞硬件的电源电路七大标配

1万 · 2025-2-24 11:54

标配1：元器件数量少、噪声低的“线性稳压器”
・元器件少，制作简单
图1为采用了内置控制电路和功率晶体管单片IC“三端稳压器”的线性稳压器基本电路图。仅用几个元器件（3～5个）即可轻松配置这种稳压器。
由于控制电压的元件与电源线是串联配置的，所以它也被称为“串联稳压器”。
・噪声低
线性稳压器使电流控制元件——功率晶体管在非饱和区域连续工作，因此具有噪声比开关电源低得多的特点。适用于对信号纯度要求较高的高频电路和测量用的模拟电路。
使功率晶体管ON/OFF的开关稳压器，由于体积小且输出大而成为现代电源电路的主流产品，但其急剧的电流变化会产生强烈的高频电磁噪声，这些噪声会通过布线和空间传播，对周围精密电路的工作和性能产生不利影响。

1万 · 2025-2-24 11:55

标配2：高效率、支持升压的“DC-DC转换器” ・发热量小 DC-DC转换器可控制功率晶体管的ON和OFF时间，以保持输出电压恒定。DC-DC转换器的最大特点是控制大电流的功率晶体管的损耗为0W（原理上），工作效率非常高。在功率晶体管导通（ON）期间，集电极（漏极）和发射极（源极）之间的电压为0V，因此无论流过多大的电流，损耗从原理上看都是0W。由于在OFF期间没有电流流动（0A），因此原理上损耗也是0W。而实际的电路在ON和OFF时都会产生微小损耗。相比线性稳压器60-70%的效率，DC-DC转换器的效率要高得多，可达80-90%以上。・不仅支持降压，还支持升压和升降压线性稳压器只能降低输入电压，但DC-DC转换器通过改变电路连接，不仅可以进行降压工作，还可以进行升压、升降压和反相工作。例如，可以将+5V转换为−5V，或将+5V转换为+12V。还可以进行升降压工作，比如使在+4～+3.0V范围内变化的电源输出3.3V的恒定电压。

1万 · 2025-2-24 11:56

标配3：通过MOSFET消除了VF损耗的“同步整流型DC-DC转换器” ・续流二极管的损耗不小在Tr1关断（OFF）期间，L1中存储的能量会通过D1释放出来。当电流流过D1时，会产生损耗，即通过“正向电压（VF）与电流之积”求得的损耗。即便是低VF的肖特基势垒二极管（SBD），其损耗也有0.4～1.0V。例如，当流过1A的电流时，会产生0.4～1.0W的不小的损耗。续流二极管即使在Tr1刚刚导通（ON）后也会产生损耗。在Tr1从OFF变为ON的短暂时间内，D1上的电压急剧地从正向切换到反向。此时，会有很大的尖峰电流流过二极管阳极和阴极之间的寄生电容。尽管尖峰电流流过的时间很短，但阴极被施加了与输入电压相等的高电压。在能够输出400V直流电的PFC后级的DC-DC转换器等器件中，会产生不容忽视的较大损耗。

1万 · 2025-2-24 11:56

本帖最后由 forgot 于 2025-2-24 11:58 编辑

标配4：可由1节电池产生3.3V或5V电压的“升压型DC-DC转换器” ・是电池供电的移动设备不可或缺的器件要用1节锂离子蓄电池（充满电时为4.2V）驱动5V或12V的电路，就必须使用升压型DC-DC转换器。

1万 · 2025-2-24 11:57

本帖最后由 forgot 于 2025-2-24 11:58 编辑

标配5：要构建100W以下的隔离型DC-DC转换器，就用“反激式转换器”以商用交流电源作为输入的开关稳压器，会使用能够使输入端（初级侧）与输出端（次级侧）直流隔离，并将能量传输至负载的隔离型DC-DC转换器。隔离型DC-DC转换器的电路方式有两种，不同的电路方式电流流过初级和次级绕组的时序不同。

1万 · 2025-2-24 11:57

标配7：将直流电转换为交流电的开关稳压器“逆变器” 逆变器是一种可将直流电转换为极**替变化的交流电的开关稳压器。

搞硬件的电源电路七大标配

相关下载

相关帖子

核心会员奖章

坚毅之洋流

七世轮回

技术领袖奖章