如何设计稳压电源？图文并茂为你呈现

电子

每一个电子系统或电子电路的性能取决于给电路或系统供电的电源。它为电路提供所需的电流。这种电源中的任何干扰噪声都可能导致电路工作或运行中的问题。如果电源电平有任何偏差，电路可能无法正常工作。电路运行的准确与精密就取决于它。在某些电路中，所有的校准都是在这个电压水平上进行的。因此，如果供应水平有波动，所有这些校准都是错误的。
有两种类型的电源
1)非调节电源
2)稳压电源
未调节电源用于某些所需负载电流变化不大的电路。负载电流保持不变或偏差很小。因为在这样的供应中
1)输出电压随负载电流的增大而减小
2)输出电压纹波随负载电流增大而增大
因此，这种电源不能用于负载电流频繁发生明显变化的地方。但是，尽管许多电路工作在不规范的电源上，因为它只需要很少的元件，而且设计也非常简单。此外，由于负载电流的变化，电源电平的一些波动是可以容忍的。数字电路需要稳压电源，其中单片机、微处理器等电路元件甚至不能承受1% 的电源电平变化。
因此，在这里我给出的步骤，以设计一个稳压电源，包括哪些部件应该选择具有所需的稳压输出电压与所需的电流。该程序需要计算基于一些设计方程，一些假设和近似，我们必须采取在设计。
考虑以下
Erms : 交流电压有效值(变压器二次电压)
Em    : 交流电压的最大值
VdcNL  :  空载直流电压
VdcFL :  全负载直流电压
Ro    : 内部阻力
IL       : 满载输出电流
VLmin  : 非调节电源的最小输出电压
Vrms : 纹波的均方根值
?Vo : ? 选择纹波电压
在电源设计中，采用了以下方程-关系式
VdcNL = Em =  Erms / 1.41
VdcFL = VdcNL – Ro IL
?Vo = IL / (200 C)
?Vo = 3.5 Vrms
VLmin = VdcFL –  ?Vo / 2
那么，让我们开始设计吧
目的: 设计5v@1a 稳压电源
程序:
我们必须设计两个独立的部分
1)稳压部分
2)不稳定的部分
稳定部分-的设计
第一步: 选择稳压器芯片
因为我们正在设计一个稳压电源，所以我们需要一个稳压器芯片。有这么多的稳压器芯片可供选择。它们大致分为不同的类别，根据
1)极性: 正极、负极或双极
2)固定输出或变量输出
3)所需输出电流从0.1 a 到5a
在这里，我们需要现有容量为1a 的固定正供应量。所以我们必须选择 lm7805稳压器芯片。
步骤2: 输入输出电容滤波器
需要输入电容来抑制或最小化应用于调节器芯片的输入中的纹波或变化。其典型值为0.33 μF，这在数据表中有详细说明。如果调节器芯片与整流器的滤波电容非常接近，这一点可以忽略不计。只有当整流器输出与稳压器输入之间的距离是必需的。
需要输出电容来抑制交流输入瞬态变化引起的固定输出电压尖峰或毛刺。根据数据表的规定，其典型值为0.1 μF。
这样就完成了调节部分的设计。
非调节部分的设计
它供给被调节的部分。其整流 + 滤波器。最需要的事情是这部分给予的输入调节部分必须至少3伏高于所需的输出电压。这就是所谓的调节器芯片的“净空”。这给了我们
VLmin = Vop + headroom
=       5 + 3
=       8 V
对于这一部分，我们必须选择变压器，二极管和电容器。
第三步: 选择电容器
让我们假设电容器是1000μf 电解质电容器。我们需要找出它的工作直流电压 WLDC，但这取决于 VdcNL 作为
WLDC = VdcNL + 20% VdcNL
所以在找到 VdcNL 之后，我们就可以计算它了。
从这个电容值，我们可以找到?
? Vo = IL/(200c)
所以对于 IL = 1a 和 c = 1000μf
? Vo = 1/200 × 1000 × 10-6
            = 5 V
从? Vo 和 VLmin，VdcFL 可以计算为
            VdcFL = VLmin + ?Vo / 2
                                                      = 8 + 5/2
                                                      = 10.5 V
VdcFL 与 VdcNL 相关
            VdcNL = VdcFL + Ro IL
Ro 值在6? 到10? 之间。假设 Ro 为8？
               VdcNL = 10.5 + 8×1
                                                         = 18.5 V
现在计算所需的 WLDC
WLDC = VdcNL + 20% VdcNL
                                                               = 18.5 + 3.7
                                                               = 22.2 V
我们总是要追求比这更高的价值。因此，选择电容器与 WLDC 的25 v。最后我们的电容器
C = 1000 µF @ 25 V
第四步: 选择二极管
选择一个二极管意味着找到电流容量和二极管的 PIV。
1. 当前容量 IC > IL，这意味着 IC 可以是1a 或更多
图2。PIV = VdcNL + 20% VdcNL = 22.2.再次寻找更高的值，也就是25v
最后所需的二极管
D = 1A @ 25V
1N4004、1N4007、1n4009系列的所有二极管都满足这些要求。
第五步: 选择变压器
给出了变压器输出的有效值
               Erms  = Em / 1.41
但是 Em = vdcnl，所以
                                                Erms  = VdcNL / 1.41
                                                         = 18.5 / 1.41
                                                      = 13.12 VAC
所以我们可以选择