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直流稳压电源有哪些用途_直流稳压电源的功能介绍

文章出处: 人气:发表时间:2019-06-13 12:51

直流稳压电源能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源,当交流供电电源的电压或负载电阻变化时,稳压器的直流输出电压都会保持稳定。

 

直流稳压电源的工作原理

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 四个环节的工作原理如下:

(1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。

(2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

(4)稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如下图,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。

电路中,D5、D6和C1共同组成全波整流滤波电路,将输入的交流电转换成直流电;Q1、Q2组成一达林顿射随电路,Q1称为调整管,Q2称为推动管,为负载供电;Q3、D8、R2、R3、RW1共同组成输出电压取样负反馈电路,Q3称为采样放大管,D8称为基准稳压管,此部分用于稳定输出电压;Q4、R5组成输出电流取样电路,为输出提供过流保护;C5为输出滤波电容。由于调整管和负载相对于输入而言呈串连的关系,故这种电源称为串联型直流稳压电源。

直流稳压电源有哪些用途_直流稳压电源的功能介绍

1 直流稳压电源电原理图

220V 交流电经电源变压器降压为低压交流电后,经由D5、D6、C1组成的全波整流滤波电路整流滤波变成直流电,输送给达林顿射随电路,最后由射随电路向负载提供直流电压VO,该电压VO的大小由基准电压VREF和采样支路的分压比决定。当输出电压VO由于某种原因瞬时升高时,输出电压取样电路的Q3的集电极电流就会增大,导致射随电路的基极电流下降,调整管的内阻增大,管压降增加,输出电压VO降低;当输出电压VO瞬时降低时,输出电压取样电路的Q3的集电极电流就会减小,射随电路的基极电流就会增加,管压降减小,从而使输出电压VO也跟着升高;上述过程使得输出电压稳定在某个电压值上,从而实现稳压。通过调节RW1 ,可以改变输出电压值的大小。

当负载电流超过额定输出电流时,在R5上的压降将使Q4导通,迫使射随电路的偏置电压减小,内阻增加,管压降增加,则射随电路的输出电流被限制,输出电压也降低,从而起到过流保护作用,这种结构属于限流型保护电路

输入的 220V交流电压经过变压器降压后,经整流二极管整流后输出为脉动直流电压,具有较大的电压纹波,经过电容C1、C2、 C3平滑滤波后输出电压较为平稳,再输入到稳压电路,就可在输出端得到一个稳定的、电压纹波很小的直流稳压电源。

直流稳压电源的用途

直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。

(1)可用于各种电子设备老化,如PCB板老化,家电老化,各类IT产品老化,CCFL老化,灯管老化

(2)适用于需要自动定时通、断电,自动记周期数的电子元件的老化、测试

(3)电解电容器脉冲老练

(4)电阻器,继电器,马达等测试老练

(5)整机老练;电子元器件性能测试,例行试验。

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