1基本技术比较

　　1．1性能指标

　　输入：220 V±10％，50 Hz。

　　输出电压／稳定工作电流：5 V／03 A±12 V／＜±0．1 A

　　24 V／06 A 26～34 V（静态可调）／0．6 A峰值电流／稳定工作电流：＞2 A

　　功率相关性：各路输出应能同时达到最大值。

　　EMI通过国家有关舰载电子设备标准测试。

　　1．2基本技术

　　电子设备在工作时，需要稳定的直流电压。电网一般是220 V，50 Hz，电压波动可达±10％，而且可能含有尖峰、浪涌或高频干扰。因此直流稳压电源需要完成以下任务：

　　①AC-DC高效转换；

　　②输出电压稳定；

　　③抑制电网上的干扰，较小的传导发射及电磁辐射。

　　从基本原理上，有线性稳压电源及开关电源。

　　1．3线性稳压电源

　　并联型线性稳压电源用并联稳压二极管吸收额外的电流，要求输入电源具有较高内阻，适用于负载电流较小的场合。效率低。　　串联型线性稳压电源在输入电源及负载之间串联电压调整管，将Vin-Vout转换为调整管上的发热。使用双极型晶体管时需要较大的压差（通常超过2 V），使用MOS管时可以在极小的压差（100 mV）下工作，但允许电流较小，且成本较高。

　　效率分析当输入电压范围为220 V±10％时，整流滤波后的电压为Vin±10％。串联型稳压电路要求Vin-10%-Vout>dV。dV为输入输出最小压差，对双极型调整管，dV＞2 V。效率：

　　可见，在输入电压最低时，线性电源具有最高的效率。当输出电压较低时，2 V压差对效率有严重影响。

　　1．4开关电源

　　（1）基本原理

　　以脉冲形式将输入直流电源的能量储存到电感或电容中，再用整流滤波方法将电感或电容两端的电压转换为直流电压。入电压可以是经变压器降压整流滤波的，也可以直接对市电整流滤波，甚至对市电只整流不滤波（EMI极小），在功率很小时还可以用串联电容降压的方法。调整方法可以是宽度调制或频率调制。

　　由于调压器件工作于开关方式，因此效率极高（一般90％），且允许输入电压大范围变化。当脉冲频率较高时，储能及滤波器件可以较小，因此体积很小，甚至不需要电源变压器。

　　（2）开关电源的缺点

　　由于调压器件工作于开关方式，因此dV，dI很大，容易产生较强的传导发射及辐射发射。

　　（3）输出端的滤波器件应严格筛选

　　电容器应具有较好的高频响应，较低的ESR。由于开关频率较高，因此无论输入输出端都有较强的高频差模传导发射。由于高低电位段具有不同的对地阻抗；而且地线网络对高频有较大阻抗，使两条线对大地形成不同的阻抗，即，对高频差模电压产生不同的相移，则这种差模电压会转化为共模电压。共模干扰一旦产生，就很难滤除。

　　综上所述，设计开关电源时，应尽量减少高频传导发射及磁场辐射。为了减少高频共模干扰，需注意合理布线，降低高频阻抗，减少环路面积。

　　开关电源通常要求输入、输出EMI滤波器。　　2基本方案

　　开关电源的优点是效率高、小巧、输入电压范围很宽，缺点是输出纹波大，容易产生共模干扰。

　　线性电源的缺点是效率低、笨重、输入电压范围较窄，优点是电路简单、输出纹波小，不产生辐射干扰。

　　大幅面绘图机具有较大体积及重量，因此对电源体积无特殊要求；使用220 V电源，波动一般不超过10％；要求的输出电压固定，且低输出电压的电流不是很大，因此可以使用线性电源。

　　根据以上考虑，拟采用线性电源为主、开关电源为辅的混合设计思路。

　　使用线性电源时，输入电压范围、输出电压调节及效率之间是相互矛盾的。因此本电源限定26～34 V为静态可调，输入电压波动范围为±10％。

　　2．15 V及±12 V

　　均为小功率，且电压接近，通常统一考虑。

　　±12 V：一般使用MAX742／743实现，优点是：单片，且输入可以是3～11 V。若用7812／7912，则需额外的两个绕组，且效率较低。若电流小于±125 mA，则可以使用MAX743。

　　5 V：次级绕组＋整流滤波＋使用7805。可选的LDO：LT1763／500 mA，LT1129／700 mA，MAX603／500 mA。

　　2．224 V及30 V

　　主要功率集中在24 V和30 V，且二者电压、功率接近。方案：

　　①220VAC-24VDC；220VAC-30VDC可调：体积大，余量大，EMI大，似乎不合适。

　　②分别设计次级绕组，再分别整流、滤波、串联稳压，似乎多余。