產(chǎn)品分類
什么是直流穩(wěn)壓電源?直流穩(wěn)壓電源的分類及兩種直流穩(wěn)壓電源設(shè)計
時間:2022-05-02 人氣: 來源:山東合運電氣有限公司
文中將關(guān)鍵來為各位詳細介紹這類直流電穩(wěn)壓電源,在其中,直流電穩(wěn)壓電源是指可以為負載設(shè)備給予直流穩(wěn)壓電源的一種電子系統(tǒng),文中將關(guān)鍵來為各位詳細介紹這類穩(wěn)壓電源,在下面的內(nèi)容中,大家可能從直流電穩(wěn)壓電源的種類及二種主要的直流電穩(wěn)壓電源設(shè)計方案來詳細介紹,堅信對我們學習培訓穩(wěn)壓電源的有關(guān)知識是很有幫助的!
直流電穩(wěn)壓電源從工作方式上可分成:
①可控性整流器型。用更改可控硅的關(guān)斷時間來調(diào)節(jié)輸出電壓。
②斬波形。鍵入是不穩(wěn)定的直流電壓,以更改開關(guān)電源電路的導通比獲得單邊脈沖直流電,再經(jīng)過濾后獲得平穩(wěn)直流電壓。
③逆變電路型。不穩(wěn)定直流電壓先經(jīng)過逆變電源轉(zhuǎn)換成高頻率交流電流,再經(jīng)直流變壓器、整流器、過濾后,從所得的新的直流電輸出電壓抽樣,反饋調(diào)節(jié)逆變電源輸出功率,做到平穩(wěn)輸出直流電壓的目地。
經(jīng)整流器過濾后導出的直流電壓,盡管光滑程度好,但其可靠性仍較為差。經(jīng)整流器過濾后的直流電壓務(wù)必采用一定的穩(wěn)壓管對策才可以合適電子產(chǎn)品的必須。常見的直流電穩(wěn)壓電源電路有并接型和串連型穩(wěn)壓電源電路二種種類。
下邊詳細介紹硅穩(wěn)壓管并接穩(wěn)壓電源和電子管并接穩(wěn)壓電源的方案設(shè)計。
一、硅穩(wěn)壓管并接穩(wěn)壓電源
1、電路圖講解剖析
圖3-1-1是硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源。在其中D1是穩(wěn)壓二極管,R1是功率電阻,R2是負載。因為D1與R2是并接,因此稱并接穩(wěn)壓電源電路。此電源電路務(wù)必接在整流器低通濾波器以后,上方為正下方為負。因為穩(wěn)壓管D1反指導通時兩邊的工作電壓總維持數(shù)值,因此在一定情況下R2兩邊的電流值也能長期保持。
下邊大家來研究一下實際原理:
假定設(shè)鍵入電流為UI,當種種原因造成UI上升時,UD1相對應(yīng)上升,有穩(wěn)壓管的特點得知UD1升高不大都是會導致ID1大幅度擴大,那樣穿過R1上的IR1電流也擴大,R1兩邊的工作電壓UR1會升高,R1就分攤了巨大一部分UI上升的值,UD1就可以長期保持,做到負載上工作電壓UR2 長期保持的目地。這一全過程可以用下邊的轉(zhuǎn)變關(guān)系圖表明:
UI↑→UD1↑→ID1↑→IR1↑→UR1↑→UD1↓
反過來的,假如UI降低時,可以用下邊的轉(zhuǎn)變關(guān)系圖表明:
UI↓→UD1↓→ID1↓→IR1↓→UR1↓→UD1↑
根據(jù)之前的研究可以看得出,硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源電路中,D1承擔控制回路的總電流,R1承擔控制回路的輸出電壓,全部穩(wěn)壓管全過程由D1和R1一同功效進行。
2、元器件挑選
下邊讓我們一起來看看已經(jīng)知道負載工作電壓UR1和負載電流IR1時怎樣設(shè)計方案硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源。
(1)初審穩(wěn)壓管D1
一般情形下,可以依照UD1=UR2和ID1≈(IR2) ** x來基本選中穩(wěn)壓管D1,假如負載有可能引路則應(yīng)挑選(ID1) ** x≈(2-3)(IR2) ** x,這主要是因為當負載時全部電流所有都是會穿過D1,因此ID1應(yīng)當適度挑選大一點。。
(2)選中鍵入工作電壓
一般可挑選UI=(2-3)UR2
(3)選中功率電阻R1
R1=(UI-UR2)/(ID1 IR2)
可是要考慮到二種極限狀況:
當UI較大,且負載引路時(即IR2=0),穿過D1的電流較大。為了更好地不超過D1的最高容許電流(ID1) ** x,必須有非常大的電流電阻器,不然會燒毀D1。則R1必須達到:
當UI最少,且負載電流較大時,穿過D1的電流最少。為了確保這時D1可以工作在穿透區(qū)具有穩(wěn)壓管的功效,要有一定的電流穿過D1,一般取5mA-10mA。則R1必須達到:
R1<((UI)min-UR2)/(ID1 (IR2) ** x)
R1>((UI) ** x-UR2)/ ID1) ** x
功率電阻R1的值應(yīng)當在上面2個公式計算的范疇內(nèi)挑選。
(4)查驗電源電路穩(wěn)定性
電源電路穩(wěn)定性必須按照具體電源電路的需要來明確,假如穩(wěn)定性不足,可以適度提升R1和UI,還能夠挑選動態(tài)性電阻器r較為小的穩(wěn)壓管。
二、電子管并接穩(wěn)壓電源
1、電路圖講解剖析
圖3-1-2是電子管并接穩(wěn)壓電源。在其中T1是調(diào)節(jié)管、D1是標準穩(wěn)壓管,R1是D1的功率電阻,R2是限流電阻,R3是負載。這一穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓等于穩(wěn)壓管D1的降壓值(事實上要再加上T1發(fā)射結(jié)工作電壓,一般鍺管取0.3V,硅管取0.7V)。
這也是因為開關(guān)電源在運行時,T1發(fā)射結(jié)關(guān)斷,發(fā)射極工作電壓與基極電壓保持一致,而基極工作電壓被D1平穩(wěn)在一個數(shù)值。這一電源電路可以當作T1將D1的降壓功效變大了β倍,等同于連接一個穩(wěn)壓管數(shù)值D1穩(wěn)壓管值,穩(wěn)壓實際效果為β倍D1穩(wěn)壓管實際效果的穩(wěn)壓管。
電源電路原理是:
UI↑→UD1↑→(UT1)EC↑→(IT1)EC↑→IR2↑→UR2↑→(UT1)EC↓
UI↓→UD1↓→(UT1)EC↓→(IT1)EC↓→IR2↓→UR2↓→(UT1)EC↑
2、元器件挑選
這一電源電路挑選元器件的流程與硅穩(wěn)壓管并接穩(wěn)壓電源電路相近,關(guān)鍵從下邊這幾個層面考慮到。
(1)初審調(diào)節(jié)管T1和穩(wěn)壓管D1
挑選調(diào)節(jié)管T1時,關(guān)鍵考慮到其額定值電流ICM要高于輸出電流IO,以確保負載引路時調(diào)節(jié)管不容易由于電流過大而毀壞。此外,為了確保調(diào)節(jié)管有優(yōu)良的調(diào)節(jié)功效,還規(guī)定β值大、漏電流小。
挑選穩(wěn)壓管D1時,關(guān)鍵考慮到其平穩(wěn)工作電壓與T1發(fā)射結(jié)電壓之和要相當于輸出電壓。
(2)選中鍵入工作電壓
為確保穩(wěn)壓電源的高效率,鍵入電流一般不能挑選過高,以不超過2 UI為宜。
(3)選中功率電阻R2
針對并接穩(wěn)壓電源電路來講,功率電阻R2是全部電源電路工作中優(yōu)劣的重要。R2挑選大,穩(wěn)壓管實際效果不錯,但功能損耗大(由于電阻器功能損耗P=I2R),與此同時規(guī)定鍵入工作電壓擴大,電源的效率就非常低。實際計算方式可參照硅穩(wěn)壓管并接穩(wěn)壓電源電路元器件挑選的第三步。
(4)查驗電源電路穩(wěn)定性
全部電源電路的穩(wěn)定性必須按照具體電源電路的需要來明確,假如穩(wěn)定性不足,可以適度提升R1和UI,還能夠挑選β值比較大、漏電流較小的調(diào)節(jié)管。
3、應(yīng)用復合型調(diào)節(jié)管的并接穩(wěn)壓電源
圖3-1-3是一種應(yīng)用復合型調(diào)節(jié)管的并接穩(wěn)壓電源,與圖3-1-2電源電路較大的差別是將調(diào)節(jié)管改成合乎管構(gòu)造,那樣既可以獲得很大的β值,又可以有很大的ICM。元器件挑選時可使用與圖3-1-2相近的方式,可是因為這一線路的電流比較大,要留意功率電阻R1挑選時除考慮到電阻值外還需要考量其輸出功率。以防負載短路時燒毀功率電阻。
4、并接穩(wěn)壓電源的優(yōu)點和缺點
并接穩(wěn)壓電源的優(yōu)勢:
·在負載轉(zhuǎn)變鐘頭,穩(wěn)壓管特性比較好。
·對瞬間變動的適應(yīng)能力不錯。
·有負載自維護特性,輸出短路時調(diào)節(jié)管不容易毀壞。
并接穩(wěn)壓電源電路的缺陷:
·輸出電壓調(diào)整范疇不大。
·穩(wěn)定性不容易做得很高。
·高效率較低,尤其是輕負載時,電磁能幾乎所有耗費在功率電阻和調(diào)節(jié)管上。
實際上并接穩(wěn)壓電源的那些特點針對串連穩(wěn)壓電源來講,都能夠根據(jù)選用一些獨特的電源電路完成。可是并接穩(wěn)壓電源的那些原有的缺陷卻難以改善,因此如今廣泛采用的全是串連穩(wěn)壓電源。
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