可調(diào)線性電源適配器

在此電源適配器廠家給大家介紹的是在開關(guān)電源適配器資料中很少提及的可調(diào)線性電源適配器是因?yàn)橐韵聨讉€(gè)原因。

首先，當(dāng)要求非常低的輸出噪聲時(shí)，線性調(diào)節(jié)器仍然是最好的選擇，其次，在此描述的“級聯(lián)”線性系統(tǒng)是非常實(shí)用但有些被忽視的技術(shù)。最后，耗能型的線性調(diào)節(jié)器的高能耗和低效率的缺點(diǎn)正好說明下一章講述的可調(diào)開關(guān)電源適配器的優(yōu)點(diǎn)。

在這一節(jié)，我們回顧實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用中可調(diào)線性數(shù)碼相機(jī)電源適配器的基本概念，除了固定電壓線性調(diào)節(jié)器的損耗低些，其主要原理兩者是一樣的對于它的優(yōu)點(diǎn)，線性調(diào)節(jié)器自身噪聲水平低，通常以微伏計(jì)算，而不是在開關(guān)型系統(tǒng)中常用的毫伏。

對于那些將最小電子噪聲水平作為基本要求的應(yīng)用中（例如敏感的通信設(shè)備，研究活動(dòng)），耗能型線性調(diào)節(jié)器非常低的噪聲水平的優(yōu)點(diǎn)通常比最高效率的要求重要。

一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的線性調(diào)節(jié)器完全恢復(fù)時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間可以是20p，而典型的開關(guān)式調(diào)節(jié)器為500μs。

線性調(diào)節(jié)器最大的缺點(diǎn)是它必須把輸出功率（VA）與內(nèi)部產(chǎn)生的功率之間的差值以熱能耗散掉。這種耗散的功率會(huì)很大，在大輸出電流和低輸出電壓時(shí)達(dá)到最大值。

這里舉的例子中（一個(gè)60V、2A可調(diào)電源適配器），不可調(diào)節(jié)的最小1A電源適配器電壓為70V。當(dāng)加上2A的負(fù)載（輸出短路時(shí)）時(shí)，輸出電壓設(shè)置為0，正常串聯(lián)調(diào)節(jié)器消耗的最小功率是140W如果這些能量都集中在串聯(lián)線性調(diào)節(jié)器的晶體管上，則需要昂貴的散熱器和品體管。

一種副邊預(yù)先調(diào)節(jié)的方法，這種方法讓大部分多余的能量消耗在無源電阻上而不是消耗在串聯(lián)調(diào)節(jié)器的晶體管上，由電阻消耗這些能量的好處是，優(yōu)質(zhì)的繞組電阻能夠比半導(dǎo)體裝置在更高的表面溫度下工作，所以可以更有效地消耗多余的能量。較小的氣流可以有效地帶走多余的熱量，電阻的成本也比附加的調(diào)節(jié)品體管和散熱器的成本低耗能電阻可以放置在電源適配器主要部件之外，使電源適配器裝置的體積大大減小，且不會(huì)產(chǎn)生過高的內(nèi)郵溫升。最后，可選用便宜的線性調(diào)節(jié)器品體管和較小的熱器。

基本工作（功率部分）

圖是線性電源適配器功率部分的基本方框圖。R1和Q2構(gòu)成一個(gè)主線性調(diào)節(jié)器品體管Q1的前置調(diào)節(jié)器。

圖基本“串聯(lián)”（piggyback）型線性可調(diào)節(jié)電壓電源適配器的功率電路

未調(diào)節(jié)的直流數(shù)碼相機(jī)電源適配器電壓VH由交流輸入得到，使用的是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的60Hz的隔離和電壓變壓器T以及橋式整流器D，本例中，最大電流2A時(shí)，要求電源適配器提供60V的輸出電壓，考慮為調(diào)節(jié)和損耗留有裕量，最小整流電壓為70V。

未調(diào)節(jié)的整流電壓必須足夠大以滿足線性調(diào)節(jié)器的損耗、輸入電壓的變化和輸入紋波電壓，此例中，最小線路輸入電壓為105V時(shí)最小整流電壓是70V，在115V的額定線路輸入時(shí)，C1上的電壓還要高約5V，全波橋式整流器D1使C1上的紋波電壓較低，并使變壓器的利用率提高。