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线性电源工作原理

线性电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后,通过主工作变压器隔离整流变换成直流电源,再经过控制电路和单片微处理控制器的智能控制下对线性调整元件进行精细调节,使之输出高精度的直流电压源,1、电源变压器及整流:将380V的交流电变换成所需的直流电；2、预稳压电路:采用继电器元件或可控硅元件对输入的交流或直流电压进行预调整和初步稳压,从 而降低线性调整元件的功耗,提高工作效率.并确保输出电压源高精度和高稳定；3、线性调整元件:对滤波后的直流电压进行精细调整,使输入电压达到所需要的值和精度要求；4、滤波电路:对直流电源的脉动波,干扰,噪声进行很大限度的阻止,和吸收,从而保证直流电源的输出电压低纹波、低噪声、低干扰；5、单片机控制系统:单片微处理控制器对检测到的各种信号进行比较、判断、计算、分析等处理后,再发出相应的控制指令使直流稳压电源整体稳压系统工作正常、可靠、协调；6、辅助电源及基准电压源:为直流稳压系统提供高精度的基准电压源及电子电路工作所需要的电源；7、电压取样及电压调节:检测直流稳压电源输出电压值及设定调节直流稳压电源的输出电压值；8、比较放大电路:将直流稳压电源的输出电压值与基准源的电压进行比较取得误差电压信号后,进行放大反馈及控制线性调整元件而保证输出电压稳定；9、电流检测电路:取得直流稳压电源输出电流值,作限流或保护控制的信息；10、驱动电路:为驱动可执行元件而设置的功率放大电路；11、显示器:直流稳压电源输出电压值及输出电流值的显示

开关电源和线性电源对比

开关电源还是线性电源，其名字来源于调整控制管。线性电源，调整控制管是线性器件，如果拿楼上的水来做比喻，调整管类似阀门，其开度可以连续可调，比如从0%一直到100%，可以处于任何一个中间值，比如32.1%，用多少就给多少。

开关电源不同于线性电源，开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式（饱和区）及全闭模式（截止区）之间切换，这两个模式都有低耗散的特点，切换之间的转换会有较高的耗散，但时间很短，因此比较节省能源，产生废热较少。

理想上，开关电源本身是不会消耗电能的。电压稳压是透过调整晶体管导通及断路的时间来达到。相反的，线性电源在产生输出电压的过程中，晶体管工作在放大区，本身也会消耗电能。

线性电源的设计

1、功率调整电路的设计

（1）调整管的选择

选用低内阻功率管作为调整管，可以降低调整管的损耗，目前***性能的功率管还是进口的，比如安森美等。

（2）调整管压差的设定

根据条件给功率调整管设计合适的压差，虽然第三代已经能够低至0.2V，但是还是要根据具体的电路和要求设计合适的压差，太低容易出现失控，太高功耗太大，设计合适的压差是一个很有重要的问题。

2、误差放大的设计

（1）物产放大器的选择

误差放大器的噪声，失调、速度等直接关系到电源的性能个成本，一个常用LM358几角钱，但是一个高精度、高速、低失调的放大器可能几十元上百元。

（2）误差放大器的补偿设计

为了使电源达到稳定且反应迅速的目的，运算放大器的选择至关重要，选好放大器以后面临的难题就是整个控制回路的稳定，可以在放大器上设计合适的补偿回路，取得一个稳定和响应速度的折中点！

3、电源基准的设计

（1）结构性的改进

电源基准如何做到既价格低廉又性能优越，是有很多要考虑和改进的地方，比如把电源基准供电由调整管前面改到后面，没有增加一分成本，可是性能却提升了很多！

（2）性能的提升

基准电源对于设备的精度和稳定性有着至关重要的作用，温度稳定性、时间稳定性等，是性能与成本的综合！

3、完善的保护电路设计

保护电路的设计至关重要，这一点对只学习课本不做工程的学术派相当的严重，因为保护电路一旦有点闪失，就会损坏真个电源系统，因为用户的使用是不可控的，会有很多意外发生！