探索电源电路设计：实战案例与技术解析

电源电路设计是电子系统的核心组成部分，对于整体电路设计而言，它奠定了基础。本文将深入探讨几种常见的电源电路类型及其特点： 1. 分流基准电源电路 (Shunt Regulator Circuit): 该电路如图1所示，使用专用的基准电源集成电路（如TL431/μPC1093/NJM2380/HA17431/TA76431），通过调整外部电阻，能够实现输出电压的可调范围，公式(1)给出了输出电压的计算方法。这些电路以其灵活的电压调整能力而被广泛应用。 2. 高精度可变输出电压基准电源电路: 对于像REF-02C这样的高精度但输出电压固定的基准源，需要配合OP放大器（如图2所示）来增加增益，从而实现电压可调，其电压变化范围和电流特性也有所说明。 3. 单电源正负电压生成电路: 虽然电池设备常采用单电源，但在某些需求下，需要同时输出正负电压。图3的电路设计允许从单电源平稳地输出稳定的正负电压，例如TPS60403IC能实现电压极性的反转，使得正负电压同步响应。 4. 高电压Serial Regulator电路: 传统三端稳压器（如24V）对于高电压需求不适用。图5展示了Serial Regulator电路，能提供高达+40V的电压，通过D2 Zener二极管和电阻网络（R7、R8）进行电压分压和稳定，但需注意电阻选择对输出噪声和稳定性的影响，推荐使用2-5KΩ的R7和R8组合。 5. 宽输出电压Serial Regulator: 电路设计不仅限于高电压，还可以处理输出电压范围为40-80V的电路，可能需要结合disklead等组件来优化电路结构，确保性能和稳定性。 电源电路设计涵盖多个方面，包括基准电压控制、精度提升、多极性电压生成以及高压应用，这些都是电子工程师在实际项目中必须熟练掌握的关键技能。通过理解并应用这些原理和技巧，可以设计出满足各种应用场景的高效、可靠的电源解决方案。