直流穩(wěn)壓電源的工作原理、應(yīng)用及前景。
一、直流穩(wěn)壓電源的工作原理
直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置,它需要經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成。
四個環(huán)節(jié)的工作原理如下:
(1)電源變壓器:是降壓變壓器,它將電網(wǎng)220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓,并送給整流電路,變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。
(2)整流濾波電路:整流電路將交流電壓Ui變換成脈動的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分,輸出紋波較小的直流電壓U1。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。
(3)濾波電路:可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除,從而得到比較平滑的直流電壓各濾波電容C滿足RL-C=(3~5)T/2,或中T為輸入交流信號周期,RL為整流濾波電路的等效負載電阻。
(4)穩(wěn)壓電路:穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定,不隨交流電網(wǎng)電壓和負載的變化而變化。常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有CW317(LM317)系列,它們的輸出電壓從1.25V-37伏可調(diào),zui簡的電路外接元件只需一個固定電阻和一只電位器。其芯片內(nèi)有過渡、過熱和安全工作區(qū)保護,zuida輸出電流為1.。其典型電路如下圖,其中電阻R1與電位器R2組成輸出電壓調(diào)節(jié)器,輸出電壓Uo的表達式為:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240歐姆,輸出端與調(diào)整端的壓差為穩(wěn)壓器的基準電壓(典型值為1.25V)。
基本功能
1.輸出電壓值能夠在額定輸出電壓值以下任意設(shè)定和正常工作。
2.輸出電流的穩(wěn)流值能在額定輸出電流值以下任意設(shè)定和正常工作。
3.直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓與穩(wěn)流狀態(tài)能夠自動轉(zhuǎn)換并有相應(yīng)的狀態(tài)指示。
4.對于輸出的電壓值和電流值要求的顯示和識別。
5.對于輸出電壓值和電流值有要求的直流穩(wěn)壓電源,一般要用多圈電位器和電壓電流微調(diào)電位器,或者直接數(shù)字輸入。
6.要有完善的保護電路。直流穩(wěn)壓電源在輸出端發(fā)生短路及異常工作狀態(tài)時不應(yīng)損壞,在異常情況消除后能立即正常工作。
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