降壓電路設計

1. 請高手設計一個直流降壓電路

做為一個電源來說,由310伏降到10-25伏,只能用開關型電源結構.如果正規設計一個開關電源倒內是不難,但問容題是,變壓器或是電感要定製,價格不菲.要簡單的話,並且使用場合要求不高,我倒是有個主意.你找一個好一點的充電器,要求是帶反饋環的開關電源,然後將外殼小心打開,裡面有個大一點的耐壓400伏左右的電解電容,將你的310伏直流電源按正負極性接到電解電容兩腳.然後再找輸出部分,其中有個輸出電壓反饋電路,多數用TL431,找到後,通過調節分壓電阻的方法調節其基準電壓使輸出電壓至你所需要的范圍即可.一般充電器輸出電流達數百毫安,輸出20毫安應該不成問題.雖然由原來的低電壓大電流改成高電壓小電流在變壓器參數及元件參數上會有一些偏差,但在普通情況下使用應該沒什麼問題.

2. 二極體降壓原理和電路圖

二極體是一個PN結，電流可以從P流向N ，反之不導通，P和N之間的電壓是0.7V左右，這就是二極體的壓降，在電路里串連一個二極體就降低0.7V的電壓，前提是電流方向是從P到N。

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二極體降壓特性：

正向性

外加正向電壓時，在正向特性的起始部分，正向電壓很小，不足以克服PN結內電場的阻擋作用，正向電流幾乎為零，這一段稱為死區。這個不能使二極體導通的正向電壓稱為死區電壓。當正向電壓大於死區電壓以後，PN結內電場被克服，二極體正向導通，電流隨電壓增大而迅速上升。

在正常使用的電流范圍內，導通時二極體的端電壓幾乎維持不變，這個電壓稱為二極體的正向電壓。當二極體兩端的正向電壓超過一定數值 ，內電場很快被削弱，特性電流迅速增長，二極體正向導通。

叫做門坎電壓或閾值電壓，硅管約為0.5V，鍺管約為0.1V。硅二極體的正向導通壓降約為0.6~0.8V，鍺二極體的正向導通壓降約為0.2~0.3V。

反向性

外加反向電壓不超過一定范圍時，通過二極體的電流是少數載流子漂移運動所形成反向電流。由於反向電流很小，二極體處於截止狀態。這個反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流，二極體的反向飽和電流受溫度影響很大。

一般硅管的反向電流比鍺管小得多，小功率硅管的反向飽和電流在nA數量級，小功率鍺管在μA數量級。溫度升高時，半導體受熱激發，少數載流子數目增加，反向飽和電流也隨之增加。

擊穿

外加反向電壓超過某一數值時，反向電流會突然增大，這種現象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極體反向擊穿電壓。

電擊穿時二極體失去單向導電性。如果二極體沒有因電擊穿而引起過熱，則單向導電性不一定會被永久破壞，在撤除外加電壓後，其性能仍可恢復，否則二極體就損壞了。因而使用時應避免二極體外加的反向電壓過高。

二極體是一種具有單向導電的二端器件，有電子二極體和晶體二極體之分，電子二極體因為燈絲的熱損耗，效率比晶體二極體低，所以現已很少見到，比較常見和常用的多是晶體二極體。二極體的單向導電特性，幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導體二極體。

3. 降壓電路原理

降壓電路原理：

輸出電壓大於5V時。

輸出電壓小於5V時。

開關閉合時，電源給電感和電容充電。

4. 求電容降壓電源電路圖

電容降壓電源電路的特性是：負載變化，輸出電壓也隨著變化，所以內，必須要有額定電流，若要容求輸出5V、50mA和12V、50mA時，電容量：

C＝I/(0.314×U)＝(0.05＋0.05)/[0.314×(0.22－0.012)≈1.5(μF)

5V的分壓電阻：

R＝U/I＝(12－5)/0.05＝140(Ω)

分壓電阻功率：

P＝I×I×R＝0.05×0.05×140＝0.35(W)

附圖：