此介紹在開關電源書中很少提及的可調性電源是因為以下幾個原因。
首先,當要求非常低的輸出噪聲時,線性調節器仍然是最好的選擇。其次,在此描述的“級聯”線性系統是非常實用但有些被忽視的技術。最后,耗能型的線性調節器的高能耗和低效率的缺點正好說明下一章講述的可調開關電源的優點。
在這一節,我們回顧實驗室應用中可調線性電源的基本概念。除了固定電壓線性調節器的損耗低些,其主要原理兩者是一樣的。
對于它的優點,線性調節器自身噪聲水平低,通常以微伏計算,而不是開關型系統中常用的毫伏。對于那些將最小電子噪聲水平作為基本要求的應用中(例如敏感的通信設備、研究活動),耗能型線性調節器非常低的噪聲水平的優點通常比最高效率的要求重要。
一個設計優良的線性調節器完全恢復時的瞬態響應時間可以是20us,而典型的開關式調節器為500us。
線性調節器最大的缺點是它必須把輸出功率(VA)與內部產生的功率之間的差值以熱能耗散掉。這種耗能的功率會很大,在大輸出電流和低輸出電壓時達到最大值。
這里舉的例子中(一個60V、2A可調電源),不可調節的最小電源電壓為70V。當加上2A的負載(輸出短路時)時,輸出電壓設置為0,正常串聯調節器消耗的最小功率是140W。如果這些能量都集中在串聯線性調節器的晶體管上,則需要昂貴的散熱器和晶體管。
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