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:
?。?)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。
?。?)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。
?。?)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(fù)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(fù)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(hù),zui大輸出電流為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(dá)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(zhǔn)電壓(典型值為1.25V)。
直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)領(lǐng)域*的設(shè)備,常見的直流穩(wěn)壓電源,大都采用串聯(lián)式反饋式穩(wěn)壓原理,通過調(diào)整輸出端取樣電阻支路中的電位器來調(diào)整輸出電壓。由于電位器阻值變化的非線性和調(diào)整范圍窄,使普通直流穩(wěn)壓電源難以實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)整。
三、直流穩(wěn)壓電源的前景
近幾年隨著科技的發(fā)展,直流穩(wěn)壓電源的工作頻率有原來的幾十千赫發(fā)展到現(xiàn)在的幾百千,但是和西方的發(fā)達(dá)國家還是有一定的差距;以美國為首的幾個發(fā)達(dá)國家在這方面的研究已經(jīng)轉(zhuǎn)向高頻下電源的拓?fù)淅碚?、工作原理、建模分析等等方面技術(shù);因此,直流穩(wěn)壓電源的研制及應(yīng)用在此方面與之也從在很大的差距。