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文档简介
电子设计电源部分第1页,共28页,2023年,2月20日,星期一常用的稳压管有:Onsemi公司(安森美),ST公司等的IN5000系列。如:IN53333.3V5W,IN53385.1V5WIN5919B5.6V3W,IN592510V3W常用功率有:1/2W,1W,2W,3W,5W2)三端稳压器78系列,最大输入电压35V,输出电流1A,输出电压误差5%常用型号:7805,7806,7808,7809,7812,7815,7818,7824(40V)78M系列,最大输入电压35V,输出电流500mA,78L系列,最大输入电压32V,输出电流100mA,78系列三端稳压器要求输入与输出间压差在3V以上。否则输出电压不能稳定。78系列为正极性稳压器与之对应的有负极性稳压器79系列如:7905(-5V),7909(-9V),7912(-12V),79L05(-5V,100mA)等 78,79系列内部具有过流过温等保护功能,可靠性高,价低,最致命的缺点,所需入、出压差大,即功耗大。第2页,共28页,2023年,2月20日,星期一第3页,共28页,2023年,2月20日,星期一第4页,共28页,2023年,2月20日,星期一3)输出电压可调三端稳压器常用三端可调稳压器有:LM317
调节RW大小,即可方便的改变输出电压。最大输入电压40V,最大输出电流1.5A,最大输出电压32V,最小输出1.25V,电压调节范围:1.25V~32V/1.5A。第5页,共28页,2023年,2月20日,星期一4)低压差稳压器78系列,79系列稳压器价格低,但缺点入出间所需压差大,从而引起功率耗大,电源效率低,尤其对电池供电产品非常不利。常用低压差稳压器有(TI公司):A、750系列,TL750L054元/每片输出稳压值5V,最大输出电流150mA,最大输入26V,精度4%。典型压差电压VIN-VOUT-=0.2V-0.6V,最大压差0.6V该系列有:TL750L08,750L10,750L12B、TPS73505V/500mA最大输入10V。I0=10mA,5mV压差I0=100mA,50mV压差I0=500mA,270mV压差第6页,共28页,2023年,2月20日,星期一5)基准稳压电源
A/D转换器,D/A转换器常需用高精度基准电压即要求基准参考电压不仅稳定,温度系数也要求小,时漂也要求小。只有这样才能保证有较高的电压采样精度。常用电压基准片有:输入均4.5~30V左右LM336B-2.52.5V,±1%,10mA,温度系数:±20ppmv/℃LM385B-2.52.5V,±1.5%,10mA,温度系数:±
20ppmv/℃MC14032.5V,±0.025V,10mA,±
10ppmv/℃AD5802.5V±0.4%,10mA,±
10ppmv/℃以上稳压电路的输入电压范围:4.5V~30V第7页,共28页,2023年,2月20日,星期一W431(TL431)是输出电压可调的基准电压源,IOUT=100~150mA,VREF=2.5V,电压温漂±30ppm/℃,最大输入电压36V.上式中Vref=2.5V红线输出:2.5V第8页,共28页,2023年,2月20日,星期一6)负电源输出对于用电池供电的产品如何减少电池数量,为整机线路的某些IC(如双电源供电的运放)提供一组负电源是电子产品设计经常会碰到的一个小问题。对于小电流产品可用ICL7660(max1044)解决。ICL7660主要技术指标:工作电压范围:1.5v~10v转换效率:98%正电源输入,负电源输出最大输出电流:50mA
C1和C2称为泵电容,一般取10uF,耐压>电源供电电压V+ 对于大电流输出可用开关电源中的CUK电路解决。第9页,共28页,2023年,2月20日,星期一二、开关电源开关电源分二类:A、DC/DCB、AC/DC1、直流降压斩波电路(BUCK):第10页,共28页,2023年,2月20日,星期一2、直流升压斩波电路(BOOST)第11页,共28页,2023年,2月20日,星期一3、直流升降压电路(CUK)第12页,共28页,2023年,2月20日,星期一其它DC/DC控制芯片:第13页,共28页,2023年,2月20日,星期一第14页,共28页,2023年,2月20日,星期一第15页,共28页,2023年,2月20日,星期一第16页,共28页,2023年,2月20日,星期一4.混合电源芯片:芯片共有196脚,采用BGA封装,具有串行通信接口,控制各路电源是否工作,从而使电源效率达到最高。PHILIPS也有类似芯片。第17页,共28页,2023年,2月20日,星期一第18页,共28页,2023年,2月20日,星期一5、单端反激式开关电源设计5.1设计要求已知条件:输入电压AC:85—256V输出功率PO=15W输出电压:7.5V纹波电压:±50mV5.2电路结构选择考虑功率较小,可选择单端反激式,主要选择AdvancedPowerIntegration公司集成控制芯片:TOP202VDS=700V,DMAX=0.6P=15W—30W,FS=100KHZ主要参数和电路结构见手册5.3高频变压器设计A、计算最大和最小输入电压:第19页,共28页,2023年,2月20日,星期一第20页,共28页,2023年,2月20日,星期一第21页,共28页,2023年,2月20日,星期一B、输入电流平均值C、输入电流峰值取1,DMAX取0.6D、输入电流有效值第22页,共28页,2023年,2月20日,星期一E、计算变压器初级电感量第23页,共28页,2023年,2月20日,星期一F、计算变压器原副边匝比选PC40RM6磁芯。其饱和磁通密度BT=390mT,有效截面积Ae=37mm2,电感系数AL=1600nH/N2由初级电感量LP估算原边匝数:
考虑实际使用时变压器须加气隙,故单位匝数的电感量将下降,故可取:NP=2×25=50匝第24页,共28页,2023年,2月20日,星期一副边实取4匝,则对应原边调整为15.3×4=61匝G、计算变压器气隙H、变压器线径计算原边线径:第25页,共28页,2023年,2月20日,星期一副边线径:H、输出滤波电容计算I、输出整流二极管选择次
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