基于LT1083的大功率工業(yè)電子線路電源系統(tǒng)的設計
工業(yè)用大功率的電源設備要具備高的可靠性,優(yōu)良的電壓穩(wěn)定性,低的功率損耗,超強的抗干擾能力以及低的電磁輻射干擾。特別是對于儀器儀表電路,傳感器輸入電路,小信號的線性放大系統(tǒng),這些特性尤為重要,為此常采用線性穩(wěn)壓電源。但應對工業(yè)環(huán)境中電網(wǎng)的大范圍波動和需要降低功耗所形成的矛盾常常成為設計的難點。為此,我們基于LT1083大功率低壓差三端穩(wěn)壓電源的特點,設計了適合于工業(yè)用的大功率電源系統(tǒng)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/181190.htm三端穩(wěn)壓集成電路電源的組成和特點
圖1是采用LM350(I0=3A)或LM338(I0=5A)三端集成穩(wěn)壓電路所組成的大功率電源系統(tǒng)。它具有輸出電流大,輸出阻抗低,穩(wěn)壓特性好,電路簡單等優(yōu)點;并可根據(jù)負載需要在1.25~36V之間通過簡單的電阻分壓取樣來進行調(diào)節(jié)。
圖1 采用LM350的大功率電源系統(tǒng)
由于LM350或LM338在滿載工作時,要保證輸出電壓穩(wěn)定系數(shù)為1%,輸入電壓需大于輸出電壓3V以上。例如,對于輸出為12V、7A的穩(wěn)壓電源,要保證U0=12V,Vi≥15V。按照一般設計要求,在電容濾波電路中,變壓器的輸出電壓U2≥15+K(V),K=15/1.2×10%,為電網(wǎng)允許波動的下降值。在一般民用電子產(chǎn)品中常采用U2=15V這種方案。
但是,這樣的設計幾乎不能實際應用在工業(yè)電子線路中,因為工業(yè)電子電源的電氣環(huán)境惡劣,特別是電網(wǎng)的大幅度波動往往會超過額定值的30%(例如,大型電動機的啟動)。如果電壓波動是極其短暫的,可以通過增大濾波電容來補償,而對長時間的波動(時間超過一分鐘以上),設計就遇到了困難。
隨著U2的提高,輸入與輸出的壓差即三端穩(wěn)壓器中的調(diào)整管壓降△U=Ui-U0上升,直接造成電源自身的功耗PC=△UI0增加,這部分增大的功耗直接轉(zhuǎn)換成熱能,嚴重地影響著電源的安全性,同時使電源的效率減小。
LT1083的特點及電路設計
LT1083是凌利爾特公司生產(chǎn)的大功率線性三端穩(wěn)壓集成電路,采用TO-3P封裝,輸出電流高達7A。它能夠在低至1V的壓差條件下運行,壓降能夠在最大電流條件下保證在1.5V內(nèi),且負載電流減小時允許壓差同時減?。豢稍诙喾N電流水平條件下通過片內(nèi)修正電路,提供所保證的最小壓差,并能夠使輸出電壓準確度調(diào)節(jié)至1%。其電壓調(diào)整率為0.015%,負載調(diào)整率為0.01%,具有熱功耗限制保護。
圖2是LT1083的工作原理圖,其典型應用如圖3所示。
圖2 LT1083內(nèi)部結(jié)構(gòu)
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