电源整流 滤波

插入损耗:用插入损耗表征滤波器性能。  

定义:没有滤波器接入时,从噪声源传输到负载的功率P1,接入滤波器后,从噪声源传输到负载端的功率P2.

P1比P2.           =20*log(P1/P2)

变压

变压器   交流降压   AC-AC    Va/Vb=Za/Zb     变压器的输入和输出端电压之比等于匝数比。

变压器   传交隔直   交流电压变换  变压器作为一个理想的器件,其输入功率应等同于输出功率  

开关电源的多电压输出   实际是变压器油多个次级线圈因而可以输出不同的电压

而开关电源的正负电压的输出则是两个次级线圈首尾相连形成了中间公共端,从而产生的±电压

变压——整流——滤波——稳压

电源架构是什么意思_电源设计

整流

将交流的正弦电压信号——翻转成单向脉动电压,从而消除电压的负电压区间

整流——半波整流 

      全波整流

全波整流                                                   全波整流

 

电源架构是什么意思_滤波_02

  

电源架构是什么意思_电源架构是什么意思_03

半波整流利用二极管反向截止的原理,拦截反向电压  

但是半波整流浪费了一半的电压,全波整流可充分利用正、负半周的信号,

滤波

整流后的电压信号仍然是波动的,需要通过电源滤波,使其趋于稳定值

方法:

1、储能电容滤波

根据负载电流和滤波选用电容,容值100~10000uF

可以通过并联多个电容,实现

2、π型滤波

π型滤波有两种,分别是电感式电阻式。

电源架构是什么意思_电源架构是什么意思_04

电感式:  采用储能电容滤波的方式,可以初步形成直流信号,但这样的信号中还有一些小的波动,而电感L的特性是阻值电流的变化,因此采用电感可以抑制这些波动,最后电容隔直通交特性,将一些顽固存在的交流导到地线中,最终输出的直流电压信号质量较使用单纯的储能电容滤波效果更好。

电阻式:  通常选用阻值较小的电阻,通常为1Ω或2Ω,但由于其功率为I^2,因此这里应当选用大功率的电阻

稳压

      当负载的的电流变化时,电源的输出电压应该基本维持不变——稳压

1、稳压二极管

稳压二极管,又称 齐纳二极管,是一种设计用来工作在反向击穿状态的二极管

其特性为在反向击穿状态下,无论输入电流如何变化(在其允许的电流最大范围内)其两端电压始终恒定。  其两端的电压即为反向偏置电压,即为稳压

2、射级跟随器稳压电路

电源架构是什么意思_稳压_05

 

电源架构是什么意思_整流_06

3、集成电路稳压器

三端稳压芯片

三端稳压一般可以承受1~3A的电流,发热量较大,通常需要在器件背面安装散热器

三端稳压,需要有压差,约3V存在,方可获得较好的稳压效果

电源架构是什么意思_电源设计_07