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可调直流稳压电源的基本工作原理是什么?

//可调直流稳压电源的基本工作原理是什么?

可调直流稳压电源的基本工作原理是什么?

直流稳压电源工作流程为降压、整流(把交流电变直流电),输入滤波、三端稳压器稳压、输出滤波五部分。


?电源的概念

在电子电路及设备中,一般都需要稳定的直流电源供电。我所设计的电源为小功率直流稳压电源,输入为50Hz,220V交流电压,输出为正负对称直流8~30V电压,电流最大可以扩展至3A。

变压器副边电压通过整流电路由交流电压转换为直流电压,即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压。半波整流电路和全波整流电路的输出波形均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作。为了减少电压的脉动,需要通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。理想情况下,应该将交流分量全部去除,使滤波电路的输出电压仅有直流电压。然而,由于滤波电路为无源电路,所以接入负载后势必会影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电路,整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压,但是当电网电压波动或负载变化时,其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压的波动和负载大小的变化,从而可以获得足够高的稳定性。

在一般情况下,开关电源的一路或多路输出电压通常都是直流低电压,具有一定的输出功率,用来驱动其它的电子电路。

开关电源的大多数输出电路,都是对高频变压器次级的高频方波电压进行整流滤波。为了获得高质量的直流输出电压,所以需要一些特殊的元器件,如肖特基整流二极管、超快恢复整流二极管,低ESR值的电解电容以及存储能量的电感,以便产生低噪音的输出电压,从而满足电路的需求。

保护电路原理

限流电路就是一种基本的保护网络。在输出短路的情况下,它也能够把输出电流限制在一个安全的范围内。可以用多种方法来实现限流电路。有的把限流电路设计在电源的输入侧,有的把限流电路设计在电源的输出侧。当然,限流电路本身的优化程度,还要取决于它要保护的电源电路结构。对于单电源输出电路,把限流电路设计在输入侧或输出侧,其保护作用是相同的。对于在变压器初级侧进行调节并由变压器直接驱动的电源电路,把限流电路放在输入侧比较方便,而对于那些使用基极驱动的电源电路,把限流电路设计在输出侧,则更为有效。

??? 限流电路与监控电路直接耦合的电路结构比较方便、简单,而且所需元器件较少。用变压器耦合的限流电路适用于两端不共地,又需要传递电压的场合,因此也得到十分广泛的应用。
限流电路可以用分立元件来实现,也可以用集成电路来构成。具体用什么元器件来组成限流电路,要根据具体电路结构来选择。

??? 为了有效地保护电源,在其受损坏前,限流电流就应做出快速反应。这一点十分重要。
过压保护电路的作用是:当输出电压超过设计值时,把输出电压限定在安全值的范围内。有两个原因:第一,开关电源都有可调节电压输出的功能,一旦在调节时发生过电压输出现象,就由过压保护以防止损坏元件。第二,为了确保用户由于操作不当引起的过压现象,也应该采取这样的安全措施。

??? 过压保护电路最好放在开关电源的输出端,距离供电电路越近越好。处在这个位置的能够无误地消除由于电路装配所引起的过压现象,达到保护开关电源的目的。特别是当有几路不同的电源给同一电路供电时,尤为重要。实现过压电路最简单、有效的方法是把单向可控硅连接到电源的直流输出端,当检测到有过压现象时,采取措施使单向可控硅导通,把电源的输出端短路。这时,过流保护电路就会工作,停止整个电源电路的工作,达到保护的目的。因为在可控硅导通时,要有较大的电流流过它,所以要仔细计算,确保所选的元件安全可靠。

 

By |2018-11-23T11:33:54+00:00十一月 23rd, 2018|直流稳压电源|0 Comments

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