直流稳压电源.docx

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上海大学本科生报告
姓名：苟帅
学号：13120868
学院：机电工程与其自动化学院
直流稳压电源
能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。稳压电源的分类，按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源。
特点
1．输出电压值稳定值能在额定输出电压值以下任意设定和正常工作。
2．输出电流的稳流值能在额定输出电流值以下任意设定和正常工作。
3．直流稳压电源的稳压与稳流状态能够自动转换并有相应的状态指示。
4．对于输出的电压值和电流值要求精确的显示和识别。
5．对于输出电压值和电流值有精准要求的直流稳压电源，一般要用多圈电位器和电压电流微调电位器，或者直接数字输入。
6．要有完善的保护电路。直流稳压电源在输出端发生短路及异常工作状态时不应损坏，在异常情况消除后能立即正常工作。
数字直流稳压稳流电源内部采用IGBT模块调整模式，具体高效能、高精度、高稳定性等特性，主要应用于科研单位、实验室和电子产线等需要高效电源测试时使用。
1、输出显示：输出电压电流LED显示
2、采用19英寸标准化尺寸，可组合放置于各种工作台面及机架；
3、体积小、重量轻、节能高效
4、恒压恒流：输出恒压恒流自动切换，电压电流值连续线性调节；
5、保护功能：过压保护、过流保护、过温保护、欠压保护、过载保护；
6、短路特性：本机工作状态下长时间短路；
7、外接补偿：本机可选外接补偿，可降低因输出回路较长等造成的HYPERLINK"http://baike.sogou.com/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7950828&ss_c=ssc.citiao.link"\t"_blank"压降；
8、过压保护值：输出过压佑护值可调，保护后切断输出并锁定，重新开机恢复；
9、通信功能：可选特殊数据接口，与其他设备数据连接控制，或与PLC连接。（选配）
10、外控功能：可选0-5V或4-20mA信号控制电源的输出电压和电流；（选配）
11、定时功能：可选定时开关机功能；（选配）
直流稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，反映直流稳压电源的固有特性，如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围；另一类是质量指标，反映直流稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、纹波电压及温度系数等。
直流稳压电源参数详解
线性直流稳压电源设计应考虑的主要参数有:输入输出电压差,线性调节率,负载调节率,接地电流,电源效率,输出准确率,瞬态响应,频率响应,输出噪声电压等.本文将比较详细地分别介绍这些参数输出电压差(Dropoutvoltage)输出电压差在线性稳压器中是一个非常重要的参数，而其定义为：当输入电压（电压源）降到某个程度时，其输出电压将不再稳压在预计的输出电压，而在临界点时的输入电压与输出电压的差值即为压降电压。以图1为例，其输出电压差为3.3V-2.5V＝800mV。简单来说就是输出功率晶体管的漏极和源极的压差，直接关系到的就是电源功率的消耗，越大的跨压所损失的功率就越大，所以说，输出电压差是越小越好。

图1LDO输出与输入电压关系
对输出PMOS晶体管而言，其漏极是连接到输出端，因此当输入端（源极）电压很小时，晶体管守闭状态，当源极电压加大后，晶体管开启，输出端电压开始爬升，一直到稳定的设定值之间的这段输入电压差，即是输出电压差。其实对于输出晶体管来说，就是它的饱和电压差(VSD-sat)，当MOS晶体管大小确定，且闸极电压固定之后，其饱和电压差基本上就不会改变，所以提供闸极电压的前一级放大器，和输出晶体管的大小在设计上都要能达到理想的输出电压差。对于电源功率消耗的部份，将晶体管饱和电压（VSD-sat）差乘上输出端所流过的电流，即是消耗功率，P=IOUT×VSD－sat对于一个可携带式电子产品来说，都是由电池来提供电源，这部份的电源消耗当然是越小越好，以求电池寿命能够长久，低压降线性稳压器能够如此受欢迎的原因，就是在这方面能够节省很多的电力。
线性调节率(Lineregulation)这项参数在线性稳压器中也是非常重要的，指的是当输入电压产生变化时，相对于输出端电压的改变。
我们预期当输入电压改变时，输出电压能一直维持稳定，但是实际上是有小幅改变，通常以百分比（%）表示。如图（2）所示，分析电路可得：

图2LDO电路结构

由于输入电压改变时，会造成反馈电压的改变，再由误差放大器加以调节输出晶体管（PMOS），来控制输出电压，因此若增加整个电路的开回路增益，对于线性调节率的提升有很大的帮助。

负载调节率(Loadregulation)相对于线性调节率，线性稳