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文檔簡介

1、摘要電源技術(shù)是一門實踐性很強的工程技術(shù),服務(wù)于各行各業(yè)。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學(xué)科領(lǐng)域。隨著計算機和通訊技術(shù)發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術(shù)革命,給電力電子技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展前景,同時也給電源提出了更高的要求。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用,普通電源在工作時產(chǎn)生的誤差,會影響整個系統(tǒng)的精確度。電源在使用時會造成很多不良后果,世界各國紛紛對電源產(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列的產(chǎn)品精度標(biāo)準(zhǔn)。只有滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),才能夠進入市場。隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展,滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能獲得進出的通行證。本文采用了78XX,及79XX系列三端穩(wěn)壓器,并有一組由LM317組成的可調(diào)電

2、壓源,本系統(tǒng)的一致性好,成本低,生產(chǎn)制造方便。其一致性很好??刂瓢宓捏w積將大大減小,生產(chǎn)成本下降;易組成高可靠性的多模塊逆變電源并聯(lián)運行系統(tǒng)。關(guān)鍵字:整流;濾波,三關(guān)穩(wěn)壓器;目錄摘要1目錄2一 系統(tǒng)分析31.整流濾波部分32.穩(wěn)壓輸出部分3(1)三端穩(wěn)壓器主要特點4(2)三端穩(wěn)壓器極限值(Ta=25)4二 主要元器件介紹51. 普通塑封整流二極管1N40015(1)特征 Features5(2)機械數(shù)據(jù) 5(3)極限值5(4)特性曲線62.鋁電解電容6(1)鋁電解電容的構(gòu)成6(2)鋁電解電容選型要點73. 滌綸電容9(1)滌綸電容的構(gòu)成9(2)滌綸電容的突出優(yōu)點9(3)參數(shù)識別9(4)滌綸電容

3、的參數(shù)標(biāo)注方法93.可調(diào)穩(wěn)壓器LM31710(1)LM317簡介10(2)LM317A主要特性114. 固定三端穩(wěn)壓器11(1)電路結(jié)構(gòu)11(2)穩(wěn)壓器的主要參數(shù)12(3)使用注意事項13三 系統(tǒng)設(shè)計141.變壓整流電路14(1)單相半波整流電路14(2)單相全波整流電路15(3)橋式整流電路152.濾波電路16(1)電容濾波16(2)濾波電容的選擇173.穩(wěn)壓電路18(1)78XX,79XX三端穩(wěn)壓器的擴展使用18(2)+-12V輸出實現(xiàn)20(3)+-5V輸出實現(xiàn)20(4) 0-9V電壓實現(xiàn)LM317調(diào)壓電路20四 參考文獻23一 系統(tǒng)分析1.整流濾波部分采用單向橋式整流電容濾波,簡潔但能滿

4、足基本要求。2.穩(wěn)壓輸出部分三端穩(wěn)壓器電源總體電路圖采用78XX,79XX系列固定三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓,三端正穩(wěn)壓電路,能提供多種固定的輸出電壓,應(yīng)用范圍廣。內(nèi)含過流、過熱和過載保護電路。帶散熱片時,輸出電流可達 1A。雖然是固定穩(wěn)壓電路,但使用外接元件,可獲得不同的電壓和電流。(1)三端穩(wěn)壓器主要特點 輸出電流可達 1A 輸出電壓有:5V 過熱保護 短路保護 輸出晶體管 SOA 保護(2)三端穩(wěn)壓器極限值(Ta=25) VI輸入電壓(VO=518V) 35V RJC熱阻(結(jié)到殼) 5/W RJA熱阻(結(jié)到空氣) 65/W TOPR工作結(jié)溫范圍 0125 TSTG貯存溫度范圍 -65150二 主要元

5、器件介紹1. 普通塑封整流二極管1N4001(1)特征 Features反向電壓 50 -1000 V正向電流 1.0 A低的反向漏電流 Low reverse leakage較強的正向浪涌承受能力 High forward surge capability高溫焊接保證 High temperature soldering guaranteed:250/10 秒, 0.375 (9.5mm)引線長度。250/10 seconds, 0.375 (9.5mm) lead length,引線可承受5 磅 (2.3kg) 拉力。 5 lbs. (2.3kg) tension(2)機械數(shù)據(jù)端子: 鍍錫

6、軸向引線 Terminals: Plated axial leads極性: 色環(huán)端為負(fù)極 Polarity: Color band denotes cathode end安裝位置: 任意 Mounting Position: Any(3)極限值(4)特性曲線2.鋁電解電容(1)鋁電解電容的構(gòu)成它是由鋁圓筒做負(fù)極,里面裝有液體電解質(zhì),插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需要經(jīng)過直流電壓處理,使正極片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。它的特點是容量大,但是漏電大,穩(wěn)定性差,有正負(fù)極性,適宜用于電源濾波或者低頻電路中。使用的時候,正負(fù)極不要接反。 (2)鋁電解電容選型要點A.容量和額定工作電壓。鋁電解電容本體上標(biāo)

7、有的容量和耐壓,這兩個參數(shù)是很重要,是選用電容最基本的內(nèi)容。在實際電容選型中,對電流變化節(jié)奏快的地方要用容量較大的電容,但并非容量越大越好,首先,容量增大,成本和體積可能會上升,另外,電容越大充電電流就越大,充電時間也會越長。這些都是實際應(yīng)用選型中要考慮的。額定工作電壓:在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi),電容長期可靠地工作,它能承受的最大直流電壓。在交流電路中,要注意所加的交流電壓最大值不能超過電容的直流工作電壓值。常用的固定電容工作電壓有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、250V、400V、500V、630V。電容在電路中實際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。在濾波電路中,電容

8、的耐壓值不要小于交流有效值的1.42倍。另外還要注意的一個問題是工作電壓裕量的問題,一般來說要在15以上。讓電容器的額定電壓具有較多的余裕,能降低內(nèi)阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命。雖然說, 48V的工作電壓使用50V的鋁電解電容短時間不會出現(xiàn)問題,但使用久了,壽命就有可能降低。B.介質(zhì)損耗電容器在電場作用下消耗的能量,通常用損耗功率和電容器的無功功率之比,即損耗角的正切值表示(在電容器的等效電路中,串聯(lián)等效電阻 ESR 同容抗 1/C 之比稱之為 Tan ,這里的 ESR 是在 120Hz 下計算獲得的值。顯然,Tan 隨著測量頻率的增加而變大,隨測量溫度的下降而增大)。損耗角越大,電容

9、器的損耗越大,損耗角大的電容不適于高頻情況下工作。散逸因數(shù)dissipationfactor(DF)存在於所有電容器中,有時DF值會以損失角tan表示。此參數(shù)愈低愈好。但鋁電解電容此參數(shù)比較高。DF值是高還是低,就同一品牌、同一系列的電容器來說,與溫度、容量、電壓、頻率都有關(guān)系;當(dāng)容量相同時,耐壓愈高的DF值就愈低。此外溫度愈高DF值愈高,頻率愈高DF值也會愈高。C.外型尺寸外型尺寸與重量及接腳型態(tài)相關(guān)。single ended是徑向引線式,screw是鎖螺絲式,另外還有貼片鋁電解電容等。至於重量,同容量同耐壓,但品牌不同的兩個電容做比較,重量一定不同;而外型尺寸更與外殼規(guī)劃有關(guān)。一般來說,直

10、徑相同、容量相同的電容,高度低的可以代用高度大的電容,但是長度高的替代低的電容時就要考慮機構(gòu)干涉問題。D.ESR一只電容器會因其構(gòu)造而產(chǎn)生各種阻抗、感抗。ESR等效串聯(lián)電阻及ESL等效串聯(lián)電感是一對重要參數(shù)這就是容抗的基礎(chǔ)。一個等效串聯(lián)電阻(ESR)很小的電容相對較大容量的外部電容能很好地吸收快速轉(zhuǎn)換時的峰值(紋波)電流。用 ESR 大的電容并聯(lián)更具成本效益。然而,這需要在 PCB 面積、器件數(shù)目與成本之間尋求折衷。E.紋波電流和紋波電壓也稱作漣波電流和漣波電壓,其實就是 ripple current,ripple voltage。含義就是電容器所能耐受紋波電流/電壓值。紋波電壓等于紋波電流與

11、ESR的乘積。當(dāng)紋波電流增大的時候,即使在 ESR 保持不變的情況下,紋波電壓也會成倍提高。換言之,當(dāng)紋波電壓增大時,紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更低 ESR 值的原因。疊加入紋波電流后,由于電容內(nèi)部的等效串連電阻(ESR)引起發(fā)熱,從而影響到電容器的使用壽命。一般的,紋波電流與頻率成正比,因此低頻時紋波電流也比較低。額定紋波電流是在最高工作溫度條件下定義的數(shù)值。而實際應(yīng)用中電容的紋波承受度還跟其使用環(huán)境溫度及電容自身溫度等級有關(guān)。規(guī)格書目通常會提供一個在特定溫度條件下各溫度等級電容所能夠承受的最大紋波電流。甚至提供一個詳細(xì)圖表以幫助使用者迅速查找到在一定環(huán)境溫度條件下要達到某期望使

12、用壽命所允許的電容紋波量。F.漏電流電容器的介質(zhì)對直流電流具有很大的阻礙作用。然而,由于鋁氧化膜介質(zhì)上浸有電解液,在施加電壓時,重新形成的以及修復(fù)氧化膜的時候會產(chǎn)生一種很小的稱之為漏電流的電流。通常,漏電流會隨著溫度和電壓的升高而增大。它的計算公式大致是:IKCV。漏電流I的單位是A,K是常數(shù)。一般來說,電容器容量愈高,漏電流就愈大。從公式可得知額定電壓愈高,漏電流也愈大,因此降低工作電壓亦可降低漏電流。3. 滌綸電容(1)滌綸電容的構(gòu)成用兩片金屬箔做電極,夾在極薄絕緣介質(zhì)中,卷成圓柱形或者扁柱形芯子,介質(zhì)是滌綸。滌綸薄膜電容,介電常數(shù)較高,體積小,容量大,穩(wěn)定性較好,適宜做旁路電容。(2)滌

13、綸電容的突出優(yōu)點薄膜電容的精度、損耗角、絕緣電阻、溫度特性、可靠性及適應(yīng)環(huán)境等指標(biāo)都優(yōu)于電解電容,瓷片電容兩種電容。 (3)參數(shù)識別在國外電容器耐壓值的表示方法中,2A表示耐壓為10102V=100V,例如 823表示容量為82000Pf ,J表示容量允許偏差為5。2A823J 即82000Pf5,耐壓100V。(4)滌綸電容的參數(shù)標(biāo)注方法A.直標(biāo)法:將電容器的主要參數(shù)(標(biāo)稱容量、額定電壓、及允許偏差)直接標(biāo)注在電容器上,如0.0047f/275V,0.0047f是容量,相當(dāng)于4700Pf,275V應(yīng)是耐壓(不屬優(yōu)選數(shù)系列)。B.文字符號法:采用數(shù)字或字母與數(shù)字混合的方法來標(biāo)注電容器的主要參數(shù)

14、。C.數(shù)字標(biāo)注法 一般是用3位數(shù)字表示電容器的容量。其中前兩位為有效值數(shù)字,第三位為倍乘數(shù)(即表示有效值后有多少個0)。如104,表示有效值是10,后面再加4個0,即Pf=01f。D.字母與數(shù)字混合標(biāo)注法 用24位數(shù)字表示有效值,用P、n、M、G、m等字母表示有效數(shù)后面的量級。進口電容器在標(biāo)注數(shù)值時不用小數(shù)點,而是將整數(shù)部分寫在字母之前,將小數(shù)部分寫在字母后面。如4P7表示47Pf,3m3表示3300f等。電容器的容量的允許偏差標(biāo)注字母及含義:F 1 G 2 J 5 K 10 M 20N 30 如104K表示容量Pf=01f,容量允許偏差為10。3.可調(diào)穩(wěn)壓器LM317(1)LM317簡介LM

15、117/LM317/LM317A是美國國家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)穩(wěn)壓器集成電路。國內(nèi)和世界各大集成電路生產(chǎn)商均有同類產(chǎn)品可供選用,是使用極為廣泛的一類串連集成穩(wěn)壓器。 LM117/LM317/LM317A 的輸出電壓范圍是1.2V 至37V,負(fù)載電流最大為1.5A。它的使用非常簡單,僅需兩個外接電阻來設(shè)置輸出電壓。此外它的線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。LM117/LM317 內(nèi)置有過載保護、安全區(qū)保護等多種保護電路。通常LM117/LM317 不需要外接電容,除非輸入濾波電容到 LM117/LM317 輸入端的連線超過6 英寸(約 15 厘米)。使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應(yīng)。調(diào)整端

16、使用濾波電容能得到比標(biāo)準(zhǔn)三端穩(wěn)壓器高的多的紋波抑制比。LM117/LM317 能夠有許多特殊的用法。比如把調(diào)整端懸浮到一個較高的電壓上,可以用來調(diào)節(jié)高達數(shù)百伏的電壓,只要輸入輸出壓差不超過 LM117/LM317 的極限就行。當(dāng)然還要避免輸出端短路。還可以把調(diào)整端接到一個可編程電壓上,實現(xiàn)可編程的電源輸出。(2)LM317A主要特性A.可調(diào)整輸出電壓低到1.2V。B.保證1.5A 輸出電流。C.典型線性調(diào)整率0.01%。D.典型負(fù)載調(diào)整率0.1%。E.80dB紋波抑制比。F.輸出短路保護。G.過流、過熱保護。H.調(diào)整管安全工作區(qū)保護。I.標(biāo)準(zhǔn)三端晶體管封裝。 J.1.25V 至 37V 連續(xù)可

17、調(diào)4. 固定三端穩(wěn)壓器(1)電路結(jié)構(gòu)三端集成穩(wěn)壓器大多采用串聯(lián)穩(wěn)壓方式。從圖18-4 所示方框圖中可以看出,它由啟動電路、基準(zhǔn)電路、誤差放大器、調(diào)整管、取樣電阻及保護電路等組成。它與分立元件的串聯(lián)調(diào)整穩(wěn)壓器電路工作原理完全相同。(2)穩(wěn)壓器的主要參數(shù)A.輸出電壓Vo輸出電壓是指穩(wěn)壓器的各工作參數(shù)符合規(guī)定時的輸出電壓值。對于固定輸出穩(wěn)壓器,它是常數(shù);對于可調(diào)式輸出穩(wěn)壓器.它是輸出電壓范圍B.輸出電壓偏差對于固定輸出穩(wěn)壓器,實際輸出的電壓值和規(guī)定的輸出電壓V。之間往往有一定的偏差這個偏差值一般用百分比表示.也可以用電壓值表示。C.最大輸出電流ICM最大輸出電流指穩(wěn)壓器能夠保持輸出電壓不變的最大電流

18、。D.最小輸入電壓Vimin輸入電壓值在低于最小輸入電壓值時,穩(wěn)壓器將不能正常工作。E.最大輸入電壓Vimax最大輸入電壓是指穩(wěn)壓器安全工作時允許外加的最大電壓值。說明: (4) 、(5) 兩項也常用輸入電壓的范圍來表示。F.最小輸入、輸出電壓差(Vi-Vo)它是指穩(wěn)壓器能正常工作時的輸入電壓Vi,與輸出電壓Vo是最小電壓差值G.電壓調(diào)整率Sv電壓調(diào)整率是指當(dāng)穩(wěn)壓器負(fù)載不變而輸入的直流電壓變化時.所引起的輸出電壓的相對變化量。Sv常用下式表示:電壓調(diào)整率有時也用某一輸入電壓變化范圍內(nèi)的輸出電壓變化量表示。電壓調(diào)整率用來表征穩(wěn)壓器維持輸出電壓不變的能力。H.電流調(diào)整率S1電流調(diào)整率是指,當(dāng)輸入電

19、壓保持不變而輸出電流在規(guī)定范圍內(nèi)變化時,穩(wěn)壓器輸出電壓相對變化的百分比,可用下式表示:電流調(diào)整率有時也用負(fù)載電流變化時輸出電壓的變化量來表示I.輸出電壓溫灑漂ST輸出電壓溫漂也稱輸出電壓的溫度系數(shù)。其定義為,在規(guī)定的溫度范圍內(nèi),當(dāng)輸入電壓和輸出電流不變時,單位溫度變化引起的輸出電壓變化量,用公式表達為:J.輸出阻抗Zo輸出阻抗指,在規(guī)定的輸入電壓和輸出電流的條件下,在輸出端上所測得的交流電壓與交流電流之比,即輸出阻抗反映了在動態(tài)負(fù)載狀態(tài)下,穩(wěn)壓器的電流調(diào)整率。K.輸出噪聲電壓VN它是指當(dāng)穩(wěn)壓器輸入端無噪聲電壓進入時,在其輸出端所測得的噪聲電壓值。輸出噪聲電壓是由穩(wěn)壓器內(nèi)部產(chǎn)生的,它對許多負(fù)載是

20、有害的(3)使用注意事項在使用時必須注意:(VI)和(Vo)之間的關(guān)系,以7805為例,該三端穩(wěn)壓器的固定輸出電壓是5V,而輸入電壓至少大于7V,這樣輸入/輸出之間有23V及以上的壓差。使調(diào)整管保證工作在放大區(qū)。但壓差取得大時,又會增加集成塊的功耗,所以,兩者應(yīng)兼顧,即既保證在最大負(fù)載電流時調(diào)整管不進入飽和,又不致于功耗偏大。另外一般在三端穩(wěn)壓器的輸入輸出端接一個二極管,用來防止輸入端短路時,輸出端存儲的電荷通過穩(wěn)壓器,而損壞器件。三 系統(tǒng)設(shè)計1.變壓整流電路二極管具有單向?qū)щ娦?,利用這一特性可以組成整流電路,將交流電變?yōu)槊}動的直流電。在小功率直流電源中,經(jīng)常采用單相半波、單相全波、單相橋式整

21、流電路。(1)單相半波整流電路A.電路組成與工作原理電路中用變壓器T將電網(wǎng)的正弦交流電壓U1變成U2,設(shè)U2=2U2sint;U2為變壓器二次側(cè)的交流電壓有效值,在U2的正半周二極管D導(dǎo)通(正偏壓),電流Id流過加到負(fù)載rl上,則負(fù)載電壓等于變壓器二次電壓,即:ul=U2=2U2sint(0= t=)在U2的負(fù)半周時,二極管反向偏壓而截止,Id=0負(fù)載上沒有電流流過,二極管承受一個反向電壓,其值就是變壓器的U2;因在交流電壓的一個周期內(nèi)只有正半周導(dǎo)通所以稱為半波整流。B.負(fù)載上的直流電壓與電流的估算 直流電壓是指一個周期內(nèi)脈動電壓的平均值。半波整流電路ul=0.45U2(大約數(shù));負(fù)載上的電流

22、il=ul/rl=0.45*U2/RL;(2)單相全波整流電路A.變壓器中心抽頭的全波整流電路全波整流電路利用具有中心抽頭的變壓器與兩個二極管配合,使D1、D2在正負(fù)半周輪流導(dǎo)通,而且二者流進rl的電流保持同一方向,從而使正、負(fù)半周在負(fù)載上均有輸出電壓。B.負(fù)載上的直流電壓和電流的計算因正、負(fù)半周在負(fù)載上都有輸出電壓所以全波整流電路負(fù)載上的電壓是半波的2倍;ul=2*(2/)*U2=0.9U2; il=0.9*(U2/rl)但全波整流電路必須采用具有中心抽頭的變壓器且要對稱的,每個線圈只有一半時間通過電流,變壓器的利用率不高。(3)橋式整流電路 為了克服全波整流的缺點現(xiàn)在多采用如圖的橋式整流電

23、路;整流過程:四個二極管兩兩輪流導(dǎo)通,正半周時電流由D1-RL-D3回到U2的負(fù)端,正半周時,電流由D2-RL-D4回到U2的正端;無論是正半周還是負(fù)半周流過RL的電流的方向是一致的,所以它的電壓:ul=0.9U2; 電流IL=0.9*(U2/RL)2.濾波電路上面學(xué)習(xí)的整流電路,它們的輸出電壓都含有較大的脈動成分,只在一些特殊的場合使用,一般的直流電路都需要較理想的一條直線似的的直流電壓,這就要平滑脈動的電壓使其達到,這種措施就是濾波.濾波器一般由電感或電容以及電阻等元件組成.(1)電容濾波利用電容兩端電壓不能突變只能充放電的特性來達到平滑脈沖的電壓的目的.在正半周D導(dǎo)通時分兩個電流:一是電

24、流IL向負(fù)載供電,二是IC向電容充電;如忽略D的壓降則在電容上的電壓等于U2,當(dāng)U2達到最大的峰值后開始下降,此時電容C上的電壓UC也將由于放電而逐漸下降,當(dāng)U2UC時二極管再導(dǎo)通,再次循環(huán)下去.但半波整流濾波的輸出的電壓還是帶有鋸齒裝的成分現(xiàn)在多用橋式整流濾波電路;原理同上.根據(jù)上面的分析可知,采用電容濾波后,有如下特點:A.負(fù)載電壓中的脈動的成分降低了許多;B.負(fù)載電壓的平均值有所提高。在RL一定時濾波電容越大,UL越大。設(shè)計時可估算:UL=1-1.1U2(半波);UL=1.2U2(全波橋式整流) (2)濾波電容的選擇濾波電容的確定: RL*C=(3-5)T(半波整流時);RL*C=(3-

25、5)T/2(全波橋式整流時);T為交流電的周期.(220交流電的頻率為50HZ;即T=1/50)一種是在RLC=(35)T/ 2的條件下,近似認(rèn)為VL=VO=1.2V2。(或者,電容濾波要獲得較好的效果,工程上也通常應(yīng)滿足wRLC610。) 橋式整流電路的電容量一般幾百到幾萬uF. 50Hz工頻電路中使用的普通電解電容器,其脈動電壓頻率僅為100Hz,充放電時間是毫秒數(shù)量級。為獲得更小的脈動系數(shù),所需的電容量高達數(shù)十萬F,因此普通低頻鋁電解電容器的目標(biāo)是以提高電容量為主,電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優(yōu)劣的主要數(shù)。而開關(guān)電源中的輸出濾波電解電容器,其鋸齒波電壓頻率高達數(shù)十kHz

26、,甚至是數(shù)十MHz,時電容量并不是其主要指標(biāo),衡量高頻鋁電解電容優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是“阻抗-頻率”特性,要求在開關(guān)電源的工作頻率內(nèi)要有較低的等效阻抗,同時對于半導(dǎo)體器件工作時產(chǎn)生的高頻尖峰信號具有良好的濾波作用。 普通的低頻電解電容器在10kHz左右便開始呈現(xiàn)感性,無法滿足開關(guān)電源的使用要求。而開關(guān)電源專用的高頻鋁電解電容器有四個端子,正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極,負(fù)極鋁片的兩端也分別引出作為負(fù)極。電流從四端電容的一個正端流入,經(jīng)過電容內(nèi)部,再從另一個正端流向負(fù)載;從負(fù)載返回的電流也從電容的一個負(fù)端流入,再從另一個負(fù)端流向電源負(fù)端。 3.穩(wěn)壓電路(1)78XX,79XX三端穩(wěn)壓器的擴展使用我

27、們知道,78*(79*)系列和LM317/337系列最大輸出電流為1.5A,如果所用電子裝置需要穩(wěn)壓電源提供更大的電流,就需要采用擴流措施了。下面介紹兩種常用的擴流方法。 A.外加功率管擴流電路如圖1所示(在后面的電路圖中,為簡單起見,均將電源變壓器、整流二極管和輸入濾波電容省略不畫)。R1是過流保護取樣電阻,當(dāng)輸出電流增大超過一定值時,R1上壓降增大,使BG1的Ube值減小,促使BG1向截止方向轉(zhuǎn)化。因為集成穩(wěn)壓器本身有過熱保護電路,如果我們將BG1和集成穩(wěn)壓器安裝在同一個散熱器板上,則BG1也同樣受到過熱保護。圖1電路可輸出小于7A的電流。B.多塊穩(wěn)壓器并聯(lián)擴流 這是一種線路簡單、無需調(diào)整

28、,有較高實用性的電路,其最大輸出電流為N*1.5A(N為并聯(lián)的穩(wěn)壓器的塊數(shù))。實際應(yīng)用中,穩(wěn)壓器最好使用同一廠家、同一型號產(chǎn)品,以保證其參數(shù)一致性。另外,最好在輸出電流上留有10-20%的余量,以避免個別穩(wěn)壓器失效造成穩(wěn)壓器連鎖燒毀。 C.固定抬高輸出電壓電路如圖1所示。如果需要輸出電壓Uo高于手頭現(xiàn)有的穩(wěn)壓塊的輸出電壓時,可使用一只穩(wěn)壓二極管DW將穩(wěn)壓塊的公共端電位抬高到穩(wěn)壓管的擊穿電壓Vz,此時,實際輸出電壓Uo等于穩(wěn)壓塊原輸出電壓與Vz之和。將普通二極管正向運用來替代DW,同樣可起到抬高輸出電壓的作用。例如,想為自己的錄音機裝一個 6V、500mA的穩(wěn)壓電源,而手頭只有一只7805穩(wěn)壓器

29、,則可按圖2電路安裝。D1選用2CP(IN4001)類硅二極管,其上壓降約為0.8V,這樣輸出就約為5.8V,足以滿足錄音機的需要了。若將D1換成發(fā)光二極管LED,不但能提高輸出電壓,而且LED發(fā)光還起到電源指示作用。(2)+-12V輸出實現(xiàn)(3)+-5V輸出實現(xiàn)(4) 0-9V電壓實現(xiàn)LM317調(diào)壓電路LM317工作原理:LM317的輸入最同電壓為30多伏,輸出電壓1.5-32V,電流1.5A,不過在用的時候要注意功耗問題,注意散熱問題。LM317有三個引腳,其引腳圖如下圖3所示一個輸入一個輸出一個電壓調(diào)節(jié)。輸入引腳輸入正電壓,輸出引腳接負(fù)載, 電壓調(diào)節(jié)引腳一個引腳接電阻(200左右)在輸出

30、引腳,另一個接可調(diào)電阻(幾K)接于地,輸入和輸出引腳對地要接濾波電容。 圖3 LM317引腳圖LM317標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用電路圖可調(diào)式集成穩(wěn)壓器LM317工作原理 參見上圖,經(jīng)過整流濾波后的直流電壓加在LM317的輸入端(IN)和地之間,穩(wěn)壓后的電壓由LM317的輸出端和地 之間引出。UOUT - UADJ = UREF 稱 為參考電壓,它被設(shè)計為1.25V, 并且不隨輸入電壓和輸出電流而變化。從調(diào)整端(ADJ)流出的電流非常小(50uA),通常可以忽略不計。這樣,取R1=240,流過R1的電流,則IR1=1.25V/2405mA,正好滿足LM317最小輸出電流的要求。輸出電壓完全由R1、電位器R2兩個

31、電阻的比值決定,而與輸入電壓和輸出電流無關(guān)。只要改變R2大小,就可以調(diào)整輸出電壓。在數(shù)控穩(wěn)壓電路中,不是通過改變電阻R2,而是通過改變調(diào)整端對地電壓UADJ來控制輸出端的電壓UO。UO=UREF+UADJ。需要指出的是,負(fù)載電流并不經(jīng)過R2,流過R2的電流僅僅是流過R1的電流(5mA),所以可以采用小電流控制電路(如運放電路)來控制UADJ。 四 參考文獻【1】 侯伯亨 模擬電子技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版社【2】 張友德等 電子技術(shù)基礎(chǔ) 復(fù)旦大學(xué)出版社【3】 夏路易等 電路原理圖與電路板設(shè)計教程 Protel 99SE北京希望電子出版社【4】 張志良 模擬電子技術(shù) 機械工業(yè)出版社【5】 嚴(yán)蔚敏 電子技術(shù) 清華出版社【7】 王 閔 電源電路設(shè)計基礎(chǔ) 電子工業(yè)出版社tgKQcWA3PtG

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