現(xiàn)代設(shè)計(jì)中電源子系統(tǒng)分析
從線(xiàn)性電源到數(shù)字電源,我們有很大的設(shè)計(jì)選擇范圍。
電源子系統(tǒng)可以采用線(xiàn)性、開(kāi)關(guān)、電荷泵、AC/DC、數(shù)字管理,或數(shù)字控制等方式。
線(xiàn)性電源有發(fā)熱問(wèn)題。
電荷泵會(huì)產(chǎn)生噪聲注入。
開(kāi)關(guān)電源必須處理好穩(wěn)定性、噪聲和發(fā)熱問(wèn)題。
數(shù)字管理和數(shù)字控制電源通常需要在產(chǎn)品推出前做好軟件工作。
在現(xiàn)代產(chǎn)品中,功率電子可以是最簡(jiǎn)單的,也可以是最復(fù)雜的子系統(tǒng)。這并不令人驚訝,因?yàn)閼?yīng)用也有簡(jiǎn)有繁。最簡(jiǎn)單時(shí),一個(gè)電源可以是一個(gè)大的齊納二極管,如用在潛艇的有線(xiàn)增音器分離艙中。這些分離艙需要極端的可靠性,電阻器加二極管的方案是最簡(jiǎn)單,因而也是最可靠的方案。齊納管要耗散出相當(dāng)多的熱量,但海流會(huì)很容易把熱量帶走。復(fù)雜程度略高一點(diǎn)的是線(xiàn)性穩(wěn)壓器,這是常見(jiàn)的有用部件。線(xiàn)性穩(wěn)壓器的運(yùn)行就像一個(gè)閥門(mén),它擋住電路中的電流,以保證電壓的穩(wěn)定不變?!熬w管”這個(gè)詞的英文Transistor來(lái)自?xún)蓚€(gè)詞的組合:互導(dǎo)(transconductance)和變阻器(varistor)。線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的晶體管通過(guò)夾斷電流來(lái)控制電壓,因此,它產(chǎn)生互導(dǎo)。在其運(yùn)行中,它作為一個(gè)可變電阻,或變阻器。傳統(tǒng)的線(xiàn)性穩(wěn)壓器都采用NPN導(dǎo)通元件,低壓差穩(wěn)壓器則使用PNP晶體管。