摘  要： 設(shè)計制作了一款基于LT1083/LT1033系列大功率低壓差三端穩(wěn)壓芯片的高穩(wěn)定度低紋波直流電源，介紹了降壓、整流濾波、線性穩(wěn)壓、LC低通濾波等主要構(gòu)成模塊。測試結(jié)果表明，本電源具有輸出電壓穩(wěn)定度高、輸出電流大、低紋波、低功耗等特點。
關(guān)鍵詞： 高穩(wěn)定度；低紋波；低功耗

　線性穩(wěn)壓電源被廣泛應(yīng)用于科研、電力電子、電鍍、廣播電視發(fā)射、通信等領(lǐng)域，是大專高等院校、實驗室等進(jìn)行電子電路研究不可或缺的儀器設(shè)備[1]。但是傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓電源存在變壓器轉(zhuǎn)換效率低、穩(wěn)壓芯片壓差大、濾波電路不夠完善等缺點，時常出現(xiàn)輸出紋波大、效率低、發(fā)熱量大、間接地給系統(tǒng)增加熱噪聲等問題[2-3]。在歷年的電子設(shè)計競賽中，作品在比賽場地測試正常，但在指定測試場地測評時，電路突然燒毀或者性能指標(biāo)達(dá)不到原先水平的現(xiàn)象時有發(fā)生，一個重要的原因就是測評場地提供的穩(wěn)壓電源電壓波動大、供電電流不穩(wěn)定、正負(fù)電壓不匹配[4]。因此，高穩(wěn)定性、低紋波的穩(wěn)壓電源是科研創(chuàng)新和電子設(shè)計競賽不可或缺的保障[5-6]。
1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
　本設(shè)計由降壓模塊、整流濾波模塊、線性穩(wěn)壓模塊和低通濾波模塊組成[7]，如圖1所示。變壓器將220 V/50 Hz交流電分別降壓到±16 V、±6 V、+6 V，通過整流橋堆整流以及大容量電容濾波后，進(jìn)入正(負(fù))線性穩(wěn)壓模塊，再經(jīng)過低通濾波模塊濾除直流以外的干擾信號，分別輸出±15 V、±5 V、+5 V的穩(wěn)定電壓。

2.2 線性穩(wěn)壓模塊
　LT1083/LT1033系列正負(fù)可調(diào)穩(wěn)壓器的效率大大高于現(xiàn)有器件，可以提供7.5 A、5 A和3 A輸出電流，并能在低至1 V的壓差條件下運行，壓降在最大電流條件下保證在1.5 V以內(nèi)。負(fù)載電流減小時允許壓差同時減小，可在多種電流水平條件下通過片內(nèi)修整電路，提供所保證的最小壓差，并能夠使輸出電壓準(zhǔn)確度調(diào)節(jié)至1%。其電壓調(diào)整率為0.015%，負(fù)載調(diào)整率為0.01%，對電流限值也進(jìn)行了修整，最大限度地減小了過載條件下穩(wěn)壓器和電源電路上承受的應(yīng)力，具有熱功耗限制保護(hù)[10]。LT1083/LT1033系列器件的引腳與老式三端穩(wěn)壓器兼容，與大多數(shù)穩(wěn)壓器設(shè)計中的10 μF輸出電容器以及PNP穩(wěn)壓器多達(dá)10%的輸出電流作為靜態(tài)電流消耗不同，LT1083/LT1033系列的靜態(tài)電流流入負(fù)載，大大降低了電源功耗。此芯片電壓調(diào)整率小、負(fù)載調(diào)整率小的特點能夠保證輸出電壓穩(wěn)定度高。正負(fù)線性穩(wěn)壓模塊電路如圖3所示，其中R1=R3，R2=R4。電路中的電阻參數(shù)可根據(jù)輸出可調(diào)電壓公式確定：

　傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源因其電壓波動大、效率低、體積龐大等缺點影響了電子產(chǎn)品的各項性能指標(biāo)。本文設(shè)計制作的電源不僅具有高穩(wěn)定性、低紋波的優(yōu)點，而且輸出電壓可調(diào)、電壓波動小、帶負(fù)載能力強(qiáng)、體積小巧。由于本文所設(shè)計的電源具有非常小的電壓調(diào)整率，一旦設(shè)置好電壓，即使電網(wǎng)波動，電源也能保證輸出電壓與設(shè)置電壓相同，為微弱信號和高頻信號的處理提供有力的保障，不僅能有效地避免在電子競賽測評時由于更換電源而導(dǎo)致的作品性能指標(biāo)下降甚至燒毀的事件發(fā)生，而且對于電子線路的各項研究有十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉晨曦，趙莉華，白三中.一種融合開關(guān)電源和線性電源優(yōu)點的DC/DC變換器[J].電氣制造，2008(11)：52-54.
[2] 秦洋陽，葉艷.如何設(shè)計線性穩(wěn)壓數(shù)控電源[J].科協(xié)論壇(下半月)，2009(9)：32-33.
[3] 胡文華.開關(guān)線性復(fù)合電源探討[J].華東交通大學(xué)學(xué)報，2007(4)：67-70.
[4] 祁煒，朱忠尼.線性分布式電源減少輸出紋波的一種控制方法[J].電源世界，2007(7)：41-43.
[5] 李雪峰，何振俊.提高電子技能競賽成績的措施[J].硅谷，2010(18)：160-161.
[6] 蔡新舉，劉華章.一種高效程控直流電源設(shè)計[J].煙臺大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程版)，2003(1)：60-64.
[6] 范新民.高精度可程控線性直流電源原理分析[J].安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006(5)：80-81.
[7] 楊永昌，龐前娟.新型1.5V線性電源設(shè)計[J].桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2007(4)：18-19.
[8] 凌振峰.橋式整流電路的特點[J].科技信息，2010(19)：141.
[9] 李衛(wèi)中.電容濾波型三相橋式整流電路的分析[J].電子技術(shù)，2009(12)：55-56.
[10] 郭彍，郭建國，段曉東.基于LT1083的大功率工業(yè)電子線路電源系統(tǒng)的設(shè)計[J].今日電子，2009(11)：56-57.