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串聯型直流穩壓電源設計思路
  

 
 
 
 
 

3)原理分析
在電子電路中,通常都需要電壓穩定的直流穩壓電源供電,小功率的穩壓電源是由電源變壓器,整流電路,濾波電路和穩壓電路等四部分組成。
1. 電源變壓器
過整流電路將交流變為脈動的直流電壓。由于此脈動的直流電壓還含有較大的紋波,必須通過濾波電路加以濾波,從而得到平滑的直流電壓。電源變壓器的作用是將交流220V的電壓變為所需的電壓值,然后通樣的電壓還隨電網電壓波動、負載何溫度的變化而變化。因而在整流、濾波電路之后,還需接穩壓電路。穩壓電路的作用是當電網電壓波動、負載何溫度變化時,維持輸出直流電壓穩定。因本設計輸出電壓為15V,故變壓器輸出電壓V2=23V,即變比為0.1
2 整流電路
直流電路的任務是將交流點變為直流電。完成這一任務主要是靠二極管的單向導電作用。因此二極管是整流電路的關鍵元件。本設計采用單相橋式整流電路,下圖是容性負載單相橋式整流電路。
3、濾波電路
濾波電路用于濾去輸出電壓中的紋波,一般由電抗元件組成。由于電抗元件在電路中有儲能作用,并聯的電容C在電源供給的電壓升高時,能把部分能量存儲起來,而當電壓降低時,就能把能量釋放出來,使負載電壓比較平滑,即C具有平波作用;與負載串聯的電感L,當電源供給的電流增加時,它能把能量存儲起來,而當電流減小時又能把能量釋放出來,使負載電流比較平滑,即電感也具有平波作用。 在橋式整流電路和負載電阻之間串入一個電感L即得到電感濾波電路如下圖
4 穩壓電路
圖 是簡易串聯穩壓電源,Q1是調整管,D1是基準電壓源,
假設由于某種原因引起輸出電壓UO降低,即Q1的發射極電壓(UT1)E降低,由于UD1保持不變,從而造成Q1發射結電壓(UT1)BE上升,引起T1基極電流(IT1)B上升,從而造成Q1發射極電流(IT1)E被放大β倍上升,由晶體管的負載特性可知,這時Q1導通更加充分管壓降(UT1)CE將迅速減小,輸入電壓UI更多的加到負載上,UO得到快速回升。這個調整過程可以使用下面的變化關系圖表示
UO→(UT1)E→UD1恒定→(UT1)BE→(IT1)B→(IT1)E→(UT1)CE→UO
當輸出電壓上升時,整個分析過程與上面過程的變化相反
UO→(UT1)E→UD1恒定→(UT1)BE→(IT1)B→(IT1)E→(UT1)CE→UO
從電路的工作原理可以看出,穩壓的關鍵有兩點:一是穩壓管D2的穩壓值 要保持穩定;二是調整管 要工作在放大區且工作特以性要好
簡易串聯穩壓電源由于使用固定的基準電壓源,所當需要改變輸出電壓時只有更換穩壓管D2,這樣調整輸出電壓非常不方便。另外由于直接通過輸出電壓UO的變化來調節Q1的管壓降(UT1)CE,這樣控制作用較小,穩壓效果還不夠理想。因此這種穩壓電源僅僅適合一些比較簡單的應用場合
三:元件明細表


轉自:電源網

 

具體詳見:可調直流源,交直流電源,穩流電源,交直流穩壓電源,直流高壓電源

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