如何建立高质量工作台DC电源

电子

任何电子实验室工具箱中都需要有工作台电源以及电烙铁和手持式万用表这些东西。有些项目仅需要一个恒定电压源，但是更常见的情况是，正确测试及调试一个项目时需要各种电压和电流。能够用一个高性能可调工作台电源随心所欲引入所需电压和电流可节省大量调试时间。可惜典型通用可调工作台电源笨重、昂贵，至少性能较高的版本是这样，而且受到一些限制。由于必要的散热结构，所以这些电源都不是真正是便携式的(手持式的)。此外，即使价格很高的电源也不支持零电流或电压，且在瞬态及短路性能上比不上本文所示电源。

通过自己建立高质量工作台电源可节省费用及所需占用的工作台面积。自建电源的关键组件是LT3081线性稳压器，周围再加上少数几个易于获得的组件(见图1)。LT3081具备独特的电流源基准和电压跟随器输出放大器，因此两个线性稳压器可以并联，以实现高达3A和超过24V的可调电流及电压输出控制。电源输出端的线性稳压器无需大型输出电容器就可抑制输出纹波，从而真正实现了平坦的DC输出和小尺寸电源。

图1 DC2132A是一个高性能、紧凑、高效率的DC工作台电源

在图2所示的电源中，并联LT3081之前是高性能、同步降压型转换器，在本文所示情况下为40V、6A LT8612。这个电路无需散热器或风扇，与采用功率晶体管的线性工作台电源形成了鲜明对照，后者需要散热器和强制空气流动(风扇)以充分散热。

图2 混合模式DC工作台电源的方框图

LT8612以大或小电流以及高效率将10～40V电压降压为动态自适应输出电压，该输出电压仍然略高于该工作台电源的输出电压(LT3081线性稳压器的输出)。LT8612的输出是低纹波的，而且在整个工作台电源电压范围内以高效率转换。通过保持LT3081器件的输入略高于压差电压，最大限度地降低了这些器件的功耗。这个工作台电源具备一种不常见的功能，即能够将限压和限流值调节至零。这个混合模式DC工作台电源的完整原理图如图3所示。

图3 完整的0～24V、0～3A DC工作台电源