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与线性解决方案相对应的是开关稳压器

发布时间:2013/7/28 16:27:54 访问次数:929

   与线性解决方案相对应的是开关稳压器。由于它的开关特性,NE5532DR它的输入和输出既可以是交流也可以是直流,这就是为什么它能够支持交流一交流( AC-AC)、交流一直流( AC-DC)、直流一交流(DC-AC)以及直流直流(DC-DC)转换功能的原因。在集成电路的应用中,DC-DC转换占据主导地位,因为集成电路的电源通常来自于直流电池以及离线的AC- DC转换器,而大多数的集成电路内部和外部的负载应用都需要直流电源。虽然能够进行AC-DC转换,开关稳压器也被称为开关转换器,即使它仅仅执行DC-DC转换的功能。
    从电路的角度看,线性稳压器和开关稳压器的一个很大的不同在于后者的反馈环路既包括模拟模块也包括数字模块[图1.1(b)]。开关稳压器的基本工作原理是电源对电容和电阻充电及它们对负载放电交替进行,从而通过准无损耗器件进行能量传输。为了控制这个网络,电路通过反馈的方式把模拟误差信号转化成脉宽调制数字脉冲序列,而这些脉宽调制信号的开关状态则决定了开关的连接状态。从信号处理的角度看,开关网络则使得输入电压摆幅范围的数字脉冲通过低通滤波器转换成纹波仅为几个毫伏的模拟信号,而这个模拟信号的均值即为稳压后的输出。
    DC- DC转换器通常包括一个脉宽调制控制器、电容以及同步和(或)异步的开关[也就是三极管和(或)二极管],大多数情况下还包括一个电感,如图1.1(b)所示。脉宽调制控制器由一个模拟的线性放大器和一个脉宽调制的模拟一数字转换
器组成。很多由开关电容实现的转换器不需要功率电感,从而使得全芯片集成的实现方式在某些情况下成为可能。然而这些成的、无电感的转换器不能够像离散功率电感一样提供大电流,这就是它们通常只能在低功耗领域满足较小市场的原因。
    与线性稳压器不同,开关稳压器能够提供较宽的输出电压范围,既可以低于输入电压,也能够高于输入电压。降压转换器的输出电压要低于输入电压而升压转换器则相反,电荷泵则通常用来指代不含电感的降压或升压转换器。顾名思义,升降压转换器是升压电路和降雁电路的组合,它能够把输出电压调整到高于输入或者低于输入。虽然开关转换器有众多的灵活性和优点,但是线性稳压器在消费电子和高性能电子领域仍然十分流行,我们会在下面的章节里进行阐述。
   与线性解决方案相对应的是开关稳压器。由于它的开关特性,NE5532DR它的输入和输出既可以是交流也可以是直流,这就是为什么它能够支持交流一交流( AC-AC)、交流一直流( AC-DC)、直流一交流(DC-AC)以及直流直流(DC-DC)转换功能的原因。在集成电路的应用中,DC-DC转换占据主导地位,因为集成电路的电源通常来自于直流电池以及离线的AC- DC转换器,而大多数的集成电路内部和外部的负载应用都需要直流电源。虽然能够进行AC-DC转换,开关稳压器也被称为开关转换器,即使它仅仅执行DC-DC转换的功能。
    从电路的角度看,线性稳压器和开关稳压器的一个很大的不同在于后者的反馈环路既包括模拟模块也包括数字模块[图1.1(b)]。开关稳压器的基本工作原理是电源对电容和电阻充电及它们对负载放电交替进行,从而通过准无损耗器件进行能量传输。为了控制这个网络,电路通过反馈的方式把模拟误差信号转化成脉宽调制数字脉冲序列,而这些脉宽调制信号的开关状态则决定了开关的连接状态。从信号处理的角度看,开关网络则使得输入电压摆幅范围的数字脉冲通过低通滤波器转换成纹波仅为几个毫伏的模拟信号,而这个模拟信号的均值即为稳压后的输出。
    DC- DC转换器通常包括一个脉宽调制控制器、电容以及同步和(或)异步的开关[也就是三极管和(或)二极管],大多数情况下还包括一个电感,如图1.1(b)所示。脉宽调制控制器由一个模拟的线性放大器和一个脉宽调制的模拟一数字转换
器组成。很多由开关电容实现的转换器不需要功率电感,从而使得全芯片集成的实现方式在某些情况下成为可能。然而这些成的、无电感的转换器不能够像离散功率电感一样提供大电流,这就是它们通常只能在低功耗领域满足较小市场的原因。
    与线性稳压器不同,开关稳压器能够提供较宽的输出电压范围,既可以低于输入电压,也能够高于输入电压。降压转换器的输出电压要低于输入电压而升压转换器则相反,电荷泵则通常用来指代不含电感的降压或升压转换器。顾名思义,升降压转换器是升压电路和降雁电路的组合,它能够把输出电压调整到高于输入或者低于输入。虽然开关转换器有众多的灵活性和优点,但是线性稳压器在消费电子和高性能电子领域仍然十分流行,我们会在下面的章节里进行阐述。

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