如何设计一个可调稳压电源电路?

直流开关稳压电源的功率小,但能把60-320V的交流电压娈换成+5V,+12V,-12V的直流电压。+5V电压供给单片微机使用,±12V电压供给控制电路的大功率开关模块使用。单片微机把取样电路采集到的输...

通常我们该如何设计一个可调稳压电源电路?调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术,其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽,实现了电压和电流的大范围调节,同时扩大了目前直流电源供应器的应用 。本文将介绍一些可调稳压电源电路 。
工作原理
参数稳压器在输入交流电压 150V-260V 时,输出稳压在 220V 效果效好 。低于和高于这个范围,其效率要下降 。采用单片微机进行第一步控制,使 310V 以下和 90V 以上的输入电压,调整控制在 190V—250V 范围,再用参数稳压器进行稳压效果很好 。
由市电输入的交流电压变化波动很大,经过过压吸收滤波电路将高频脉冲等干扰电压滤去后,送入直流开关稳压电源、交流取样电路和控制执行电路 。
直流开关稳压电源的功率小,但能把 60-320V 的交流电压娈换成+5V,+12V,-12V 的直流电压 。+5V 电压供给单片微机使用,±12V 电压供给控制电路的大功率开关模块使用 。
单片微机把取样电路采集到的输入电压数据,分析判断并发出控制信号送到触发电路,控制调节输出电压 。
控制执行电路由 SSR 过零开关大功率模块和带抽头的自耦变压器组成 。SSR 之间采用 RC 吸收电路吸收过电压和过电流,使 SSR 在开关时不会损坏 。控制执行电路把 90-310V 的输入电压控制在 190V-240V 范围,再送到参数稳压器进行精确稳压 。
参数稳压器由电感和电容组成 LC 振荡器,振荡频率 50HZ 。无论市电怎么变化,其振荡频率不会改变,因此输出电压不会变化,稳压精度高 。即使输入电压波形失真很大,经参数稳压器振荡输出后却是标准的正弦波,因此稳压电源有强的抗干扰能力和净化能力 。
保护告警电路:当有危害设备安全情况时,只发出声光告警,提示操作人员注意采取措施,而不用切断输出电压 。在无输出电压,控制箱的温度过高,市电输入高过 300V,市电输入低于 130V 时都会声光告警 。当输入电流过大时,输入(输出)空气自动开关自动跳开 。
三端可调稳压电路图
电路工作原理:220V 交流电经变压器 T 降压后,得到 24V 交流电;再经 VD1~VD4 组成的全桥整流、C1 滤波,得到 33V 左右的直流电压 。该电压经集成电路 LM317 后获得稳压输出 。调节电位器 RP,即可连续调节输出电压 。图中 C2 用以消除寄生振荡,C3 的作用是抑制波纹,C4 用以改善稳压电源的暂态响应 。VD5、VD6 在当输出端电容漏电或调整端短路时起保护作用 。LED 为稳压电源的工作指示灯,电阻 R1 是限流电阻 。输出端安装微型电压表 PV,可以直观地指示输出电压值 。
可调稳压电源 5-30V 1.5A 电路图
外部串联旁路晶体管将 500mA 的 78MG 或 79MG 额定输出提高到 1.5A,以适用于实验室可调电源 。该电路的外部旁路晶体管无短路保护,但文章介绍了怎样添加具有保护作用的晶体管来避免短路 。
电压 1.5-9V、电流 0.2A 可调稳压电源
它由二极管 VD1-VD4 整流,晶体管 VT2、VT3 复合调整,晶体管 VT4 比较放大,稳压管 VD7 基准电压源,稳压管 VD5 恒流源和电阻 R1、R2、R3 以及晶体管 VT4 限流保护和检测电阻 R0 等部分组成 。
假如输出电压由于某种原因(输入电压变化或负载电流变化)而发生变化时,比较放大部分把变化信号放大并送到调整部分,使其产生相反的变化来抵消输出电压的变化 。
电位器 RP 和电阻 R6 对输出电压取样,送到晶体管 vT4 比较放大部分与稳压管 VD7 的基准电压进行比较 。电路中稳压管 VD5 和电阻 R1、R2、R3 组成偏置电路,使通过晶体管 VT1 的集电极电流 Ic 变化很小,基本上可以认为是恒定的,所以一般把这部分电路称为恒流源负载 。
电路中晶体管 vT5 和检测电阻 R0 组成过载和短路保护电路 。当负载电流超过定值或短路时,检测电阻 Ro 上的电压降就会大于 VT5 的导通电压(0.5V),使 VT5 导通,恒流源送出的电流大部分流入 VT5,减小了调整管的基极电流 Ib 从而限制了调整管的输出电流 .
【如何设计一个可调稳压电源电路?】 介绍了几个可调稳压电源电路之后,在介绍一下,如何设计一个可调稳压电源电路 。

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