Zu den Hauptkomponenten, die für den Entwurf einer linearen Stromversorgung erforderlich sind, gehören:
Lineare Stromversorgungseigenschaften
Lineare Netzteile wandeln typischerweise die Wechselspannung verschiedener elektronischer Geräte in eine niedrigere Gleichspannung um. Die Wechselstrom-Netzspannung beträgt normalerweise 120 V bei 60 Hz oder 220 V bei 50 Hz. Anschließend wird sie über ein lineares Netzteil in die erforderliche Gleichspannung umgewandelt. Lineare Stromversorgungsmodule können eine feste, beliebige Gleichspannung oder verschiedene Spannungen (plus 5, plus 12, -12 V) für größere Schaltkreise liefern. Sie können auch bipolare Spannungen erzeugen, beispielsweise ± 15 V für Operationsverstärker oder Dual-Tracking-Netzteile mit gegenseitig verriegelten Spannungen. Lineare Stromquellen werden üblicherweise in Kommunikationssystemen, Verstärkern, Laborprüfgeräten, verschiedenen Steuerkreisen und Hochleistungs-Industriegeräten eingesetzt. Beispiele für lineare Ausgangsspannungen sind:
Stellen Sie über Schalter, Sicherungen oder Anzeigeleuchten eine Verbindung zur Hauptstromversorgung her. Sorgen Sie für eine gute Erdung und Isolierung aller freiliegenden Drähte mit Hülsen, um die Stromversorgung zu schützen.
Ein Transformator mit Windungen und Struktur basierend auf der erforderlichen Ausgangsspannung. Dies wird verwendet, um die verbleibenden Teile des nachgeschalteten Stromkreises von der Stromreferenz zu isolieren. Transformatoren können mehrere Anzapfungen haben, um unterschiedliche Eingangsspannungen zu ermöglichen, und sekundäre Anzapfungen, um die erforderliche Ausgangsspannung zu erhalten. Einige Transformatoren verfügen möglicherweise über eine Kupferfolienabschirmung zwischen den primären und sekundären Anzapfungen, um die kapazitive Kopplung mit Hochfrequenzrauschen der Stromquelle zu reduzieren.
Ein Gleichrichter, der Wechselstromsignale in Gleichstrom umwandelt. Im Allgemeinen ist ein Vollweg-Brückengleichrichter am besten geeignet. Bitte stellen Sie jedoch sicher, dass die von Ihnen ausgewählte Diode sorgfältig berechnet wurde. Der Einsatz kostengünstiger oder kleiner Dioden kann zu Störungen durch zu hohe Strom- oder Überspannungsspitzen führen. Neben der Verwendung längerer Leitungen zur besseren Wärmeableitung kann auch die Wahl von Dioden mit Spitzensperrspannung hilfreich sein. Für eine schnellere Wiederherstellung können auch kleine Kondensatoren parallel geschaltet werden.
Glatte Kondensatoren werden verwendet, um die Wechselstromwelligkeit der Ausgangs-Quasi-Gleichspannung des Gleichrichters zu reduzieren. Kondensatoren mit niedrigem äquivalentem Serienwiderstand (ESR), wie z. B. Kondensatoren auf Tantalbasis, können Welligkeit besser bewältigen.
Ein Spannungsregler wird verwendet, um die Spannung zu reduzieren und der Last eine konstante Gleichspannung bereitzustellen. Es kann sich um einen Reihenschaltungs-, Shunt-, einfachen oder komplexen Regler handeln. Diese Komponente ist komplex und wird in den folgenden Abschnitten näher erläutert.
