線性可編程電源的工作原理是什么？簡(jiǎn)要說(shuō)明

程控電源被廣泛用于測(cè)試和測(cè)量各種電子產(chǎn)品，并且還在擴(kuò)展到其他行業(yè)。傳統(tǒng)的電鍍行業(yè)中甚至使用可編程電源來(lái)提高鍍鋅自動(dòng)化的質(zhì)量和水平，降低成本。此外，由于可編程電源的高效率，可以大大降低許多傳統(tǒng)行業(yè)中的功耗，下面我們將介紹線性可編程電源的工作原理。

電源的基本設(shè)計(jì)模式包括整流器和負(fù)載單元，以及串聯(lián)連接的控制組件。

圖1是串聯(lián)校正的電源的簡(jiǎn)化電路圖，該電源包括作為開(kāi)關(guān)的相位控制控制器和串聯(lián)連接的可變阻抗元件。相控預(yù)調(diào)節(jié)器通過(guò)在串聯(lián)元件上保持穩(wěn)定的低壓降，將功耗降至最低。反饋控制電路連續(xù)監(jiān)視電源的輸出并調(diào)整串聯(lián)阻抗以穩(wěn)定直流輸出電壓。

如圖1所示，電源的串聯(lián)變量實(shí)際上由一個(gè)或多個(gè)以線性模式工作的功率晶體管組成。因此，使用這種整流器的電源通常稱為線性電源。線性電源有很多好處，其具有高穩(wěn)定性和低輸出噪聲的特點(diǎn)，它已成為研發(fā)車間電源的最簡(jiǎn)單、最有效的解決方案。

圖1所示的電源是雙量程電源，因此電源在低電流時(shí)可能具有較高的電壓，或者在低電壓時(shí)可能具有較高的電流。對(duì)于一個(gè)范圍的普通電源，只有在電壓和電流輸出都達(dá)到最大值時(shí)，輸出功率才會(huì)達(dá)到最大值。雙量程線性電源可以在兩個(gè)量程中以最大輸出電壓和電流提供最大輸出功率。在雙量程電源中，在初級(jí)變壓器的次級(jí)接線盒中，除了端子觸點(diǎn)外，中間還有壓力，可以在這兩個(gè)觸點(diǎn)輸出之間直接切換前置控制器前面的開(kāi)關(guān)，并確定后端輸出的高電壓、低電流模式或低電流，高電壓模式。該技術(shù)在降低串行設(shè)備的功耗方面非常有效。

在性能方面，線性電源具有非常好的電源和負(fù)載特性，并且可以對(duì)電源和負(fù)載的變化做出快速響應(yīng)。因此，功率調(diào)節(jié)速度，負(fù)載調(diào)節(jié)速度和瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間比大多數(shù)開(kāi)關(guān)電源要好。線性電源具有許多其他優(yōu)點(diǎn)，例如超低紋波和噪聲，對(duì)環(huán)境溫度變化的容忍度以及高可靠性。

在可編程線性電源中，數(shù)字控制電路控制DAC的輸出控制電平，以直接控制電源的編程電壓值。電源的輸出同時(shí)將電壓發(fā)送到控制電路，以指示其具有所需的輸出電壓。控制電路從輸出端子接收到電壓信息后，它將信息發(fā)送到屏幕。同樣，控制電路還將通過(guò)接口將電源的輸入和輸出狀態(tài)通知其他單元。這些接口直接接地，并且在控制電路和電源之間使用了光隔離。

線性直流電源的設(shè)計(jì)已經(jīng)非常成熟，并且性能也非常好。但是主要的問(wèn)題是回報(bào)率相對(duì)較低。在全功率下，效率通常不會(huì)達(dá)到60%。在較低的輸出電壓設(shè)置下，效率將進(jìn)一步降低。隨著功率的增加，體積和重量也隨之增加。因此，更常見(jiàn)的是開(kāi)關(guān)電源。