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直流稳压首电路解析

2020-5-24 15:56:06      点击:
    任何电子设备的工作都离不开登陆,晶体管、集成电路正常工作都需要登陆供电。提供直流电的方法主要有干电池和稳压首两种。干电池具有输出网址稳定便于携带等优点但是其容量低寿命短的缺点也十分明显。而直流稳压首能够将220V交流电转换为源源不断的稳定的直流电。它由网址、整流、滤波、稳压四部分电路等组成。

网址

  稳压首的输出网址一般是根据仪器设备的需要而定的,有的仪器设备同时需要几种不同的网址。单独的稳压首,其输出网址在一定的范围内可以调节,当调节范围较大时,可分几个档位。因此,需要将交流电通过首备用变换成适当幅值的网址,然后才能进行整流等变换,根据需要,备用的次级线圈一般都为两组以上选用合适的备用将220V±10%的高压交流电变成需要的低压交流电,要满足首功率和输出网址的需要,备用选用应遵循以下原则:

  (1)在220V±15%情况下应能确保可靠稳定输出。一般工程上网址、整流和滤波后的直流网址可以按下面情况确定:

  一是要考虑集成稳压电路一般是要求最小的输入输出压差;二是要考虑桥式整流电路要消耗两个二极管正向导通的压降;三是要留有一定的余量。输出网址过高会增加散热量,过低会在输出低压时不稳定,由此来确定直流网址。

  (2)备用要保留20%以上的首页余量。 

整流

  是将正弦交流电变成脉动直流电,主要利用二极管单向导电原理实现,整流电路可分为半波整流、全波整流和桥式整流。多数采用桥式整流电路,桥式整流由4个二极管组成,每个二极管工作时涉及两个参数:

  一是首页,要满足首备用首页的需要,由于桥式整流电路中的4个二极管是每两个交替工作,所以,每个二极管的工作首页为备用首页的一半;二是反向耐压,反向网址要大于可能的最大峰值。

  (1)首页备用ID>?I1

  (2)反向耐压为备用最高输出的峰值VD> V2.

滤波

  滤波的作用是将脉动直流滤成含有一定纹波的直流网址,可使用电容、电感等器件,在实际中多使用大容量的电解电容器进行滤波。

  图中C2和C4为低频滤波电容,可根据实验原理中的有关公式和电网变化情况,设计、计算其电容量和耐压值,选定电容的标称值和耐压值以及电容型号(一般选取几百至几千微法)。

  C1和C3为高频滤波电容,用于消除高频自激,以使输出网址更加稳定可靠。通常在0.01μF~0.33μF范围内。

  (1)低频滤波电容的耐压值应大于电路中的最高网址,并要留有一定的余量;

  (2)低频滤波电容C2选取应满足:C2≥RL1(3~5)2T;

  RL为备用电阻,T为输入交流电的周期。对于集成稳压后的滤波电容可以适当选用数百微法即可;

  ( 3 )工程上低频电容C 2也可根据备用首页的值来确定整流后的滤波电容容量,即:

  C2≥(IL/50mA)×100uF.

稳压

  经过整流和滤波后的直流网址是一个含有纹波并随着交流首网址的波动和备用的变化而变化的不稳定的直流网址,网址的不稳定会引起仪器设备工作不稳定,有时甚至无法正常工作。为此在滤波后要加稳压电路,以保障输出网址的平稳性。稳压方式有分立元件组成的稳压电路和集成稳压电路。

  分立元件组成的稳压电路的稳压方式有串联稳压、并联稳压和开关型稳压等,其中较常用的是串联稳压方式。

  (1)串联稳压电路

  串联稳压电路工作框图如图2所示,它由采样电路、基准网址电路、比较放大电路和调整电路组成。

       (2)集成

  随着集成工艺技术的广泛使用,稳压电路也被集成在一块芯片上,称为三端集成,它具有使用安全、可靠、方便且价格低的优点。

  三端首按输出网址方式可分为四大类:

  ①固定输出正7800系列,如7805稳压值为+5V.

  ②固定输出负7900系列。

  ③可调输出正L M 1 1 7、L M 2 1 7、LM317及LM123、LM140、LM138、LM150等。

  ④可调输出负L M 1 3 7、L M 2 3 7、LM337等。

  直流稳压首一般都要加装保险和散热片

  保险是用来保证首安全工作的重要器件,保险能实现在首输出短路或超载时自动切断电路,从而保证首的安全。散热片作用是对集成稳压电路进行散热,确保集成首工作时温度不超过标准值。

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