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125v至20v可調直流穩(wěn)壓電源設計方案(編輯修改稿)

2025-03-11 23:14 本頁面
 

【文章內容簡介】 如圖 9 所示。 V3 V2V4 V1RLC 圖 9 電容濾波電路 經(jīng)過濾波,電路的電壓、電流波形如圖 10所示。 濾波電解電容 C的選擇原則是:取其放電時間常數(shù) RLC大于充電周期的 3~ 5 倍,其耐壓值必須大于脈動電壓峰值。對于橋式整流電路來說,脈動電壓峰值為 2U2, C的充電周期等于交流電源周期 T的一半,即 C≥ (3~5) T2RL,式中 RL為整流后的等效負載電阻,經(jīng)過考慮,本設計取 C為 2200uF。 設電容兩端初始電壓為零,并假定 t=0 時接通電路,輸入電壓 U2為正半周,當 U 由零上升時, V V3 導 通, C 被充電,同時電流經(jīng) V V3 向負載電阻供電。忽略二極管正向壓降和變壓器內阻,電容充電時間常數(shù)近似為零,因此Uo=Uc≈ U2,在 u2 達到最大值時, Uc 也達到最大值,然后U2 下降,此時, UcU2, V V3 截止,電容 C 向負載電阻RL 放電,由于放電時間常數(shù)τ =RLC一般較大,電容電壓 Uc按 指數(shù)規(guī)律緩慢下降,當下降到 |U2|Uc 時, V V4 導通,電容 C 再次被充電,輸出電壓增大,以后重復上述充放電 過程。 其輸出電壓波形近似為一鋸齒波直流電壓,使負載電壓的波動大為減小 . ( )穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓電路是整個設計之中一個很重要的組成部分,幾乎所有的電子設備都需要穩(wěn)定的直流電源供電才能正常工作。所以,研究和熟悉穩(wěn)壓電路的組成和設計具有非常重要的意義。 穩(wěn)壓電路主要用于提供更加穩(wěn)定的直流帶能源。考慮到整流濾波電路的輸出電壓和理想的直流電源還是有相當?shù)木嚯x,主要是存在兩方面的問題:第一方面,但負載電流變化的時候,因為整流濾波電路存在一定的內阻,所以輸出的直流電壓將有可能隨之發(fā)生變化。第二方面,由于電網(wǎng)電壓并不穩(wěn)定,當電網(wǎng)電壓發(fā)生波動時,整流電路的輸出電壓直接與變壓器副邊電壓有關,因此輸出直流電壓也相應的 發(fā)生變化。因此,在設計中,采用三端集成穩(wěn)壓器 lm317來實現(xiàn)穩(wěn)定電壓的功能。 其中,調整管接在輸入端和輸出端之間。當電網(wǎng)電壓或負載電流波動時,調整自身的集 射壓降使輸出電壓基本保持不變。放大短路將基準電壓與從輸出端得到的采樣電壓進行比較,然后再放大并送到調整管的基極。放大倍數(shù)越大,則穩(wěn)定性能越好。由于三端集成穩(wěn)壓器是串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的一種,而串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的輸出電壓和基準電壓成正比,因此,基準電壓的穩(wěn)定性將直接影響穩(wěn)壓電路的輸出電壓的穩(wěn)定性。采樣電路由兩個分壓電阻組成,它將輸出電壓變化量的一步份送到放 大電路的輸入端。啟動電路的作用是在剛接通電流輸入電壓的時候,是調整管、放大電路和基準電源等建立各自的工作電路,而當穩(wěn)壓電路正常工作是啟動電路被斷開,影響穩(wěn)壓電路的性能。保護電路主要起到限流保護,過熱保護和過壓保護的作用。 穩(wěn)壓部分的電路原理圖如圖 11 所示。 VI3VO2ADJ1U1LM 31 7 LR2P O TR320 0 RD61N40 0 2D51N40 0 2C310 u 圖 11 穩(wěn)壓電路原理圖 穩(wěn)壓電源的輸出電壓可用下式計算 : 231 .2 5 (1 )oRV R? ? 僅僅從公式本身看, R R2 的電阻值可以隨意設定。然而作為穩(wěn)壓電源的輸出電壓計算公式 , R3 和 R2 的阻值是不能隨意設定的。 1, 2 腳之間為 電壓基準。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能, R3 應小于 240 歐姆。改變 R2 阻值即可調整穩(wěn)壓電壓值。 D5, D6用于保護 LM317。 首先 317 穩(wěn)壓塊的輸出電壓變化范圍是 Vo=— 37V(高輸出電壓的 317 穩(wěn)壓塊如 LM317HVA、
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