上海山杰电气有限公司
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串联型直流稳压电源设计思路
  

 
 
 
 
 

3)原理分析
在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。
1. 电源变压器
过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交流220V的电压变为所需的电压值,然后通样的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载何温度变化时,维持输出直流电压稳定。因本设计输出电压为15V,故变压器输出电压V2=23V,即变比为0.1
2 整流电路
直流电路的任务是将交流点变为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用。因此二极管是整流电路的关键元件。本设计采用单相桥式整流电路,下图是容性负载单相桥式整流电路。
3、滤波电路
滤波电路用于滤去输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成。由于电抗元件在电路中有储能作用,并联的电容C在电源供给的电压升高时,能把部分能量存储起来,而当电压降低时,就能把能量释放出来,使负载电压比较平滑,即C具有平波作用;与负载串联的电感L,当电源供给的电流增加时,它能把能量存储起来,而当电流减小时又能把能量释放出来,使负载电流比较平滑,即电感也具有平波作用。 在桥式整流电路和负载电阻之间串入一个电感L即得到电感滤波电路如下图
4 稳压电路
图 是简易串联稳压电源,Q1是调整管,D1是基准电压源,
假设由于某种原因引起输出电压UO降低,即Q1的发射极电压(UT1)E降低,由于UD1保持不变,从而造成Q1发射结电压(UT1)BE上升,引起T1基极电流(IT1)B上升,从而造成Q1发射极电流(IT1)E被放大β倍上升,由晶体管的负载特性可知,这时Q1导通更加充分管压降(UT1)CE将迅速减小,输入电压UI更多的加到负载上,UO得到快速回升。这个调整过程可以使用下面的变化关系图表示
UO→(UT1)E→UD1恒定→(UT1)BE→(IT1)B→(IT1)E→(UT1)CE→UO
当输出电压上升时,整个分析过程与上面过程的变化相反
UO→(UT1)E→UD1恒定→(UT1)BE→(IT1)B→(IT1)E→(UT1)CE→UO
从电路的工作原理可以看出,稳压的关键有两点:一是稳压管D2的稳压值 要保持稳定;二是调整管 要工作在放大区且工作特以性要好
简易串联稳压电源由于使用固定的基准电压源,所当需要改变输出电压时只有更换稳压管D2,这样调整输出电压非常不方便。另外由于直接通过输出电压UO的变化来调节Q1的管压降(UT1)CE,这样控制作用较小,稳压效果还不够理想。因此这种稳压电源仅仅适合一些比较简单的应用场合
三:元件明细表


转自:电源网

 

具体详见:可调直流源,交直流电源稳流电源交直流稳压电源直流高压电源

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