儀器儀表穩(wěn)流電源設(shè)計(jì)

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯儀器儀表穩(wěn)流電源設(shè)計(jì) 穩(wěn)流源就是輸出電流不隨負(fù)載和電源電壓變化的恒定電流源，其功能就是穩(wěn)定負(fù)載上的電流。電工學(xué)習(xí)網(wǎng)我現(xiàn)介紹一例自制用于儀器儀表的穩(wěn)流電源。1、穩(wěn)流源技術(shù)要求本穩(wěn)流源的技術(shù)參數(shù)如下：負(fù)載電阻RL=13±3，要求有肯定的通用性，故負(fù)載電阻要求為0-30。供電220VAC變動(dòng)±10%時(shí)，負(fù)載電流恒定為300mADC，穩(wěn)流系數(shù)Si1%。2、穩(wěn)流電路的確定采納串聯(lián)穩(wěn)流電路，如圖所示。穩(wěn)流電路由運(yùn)算放大器與反饋電路構(gòu)成，由于電流串聯(lián)負(fù)反饋具有恒流特性，也是本電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。穩(wěn)流就是穩(wěn)定某一個(gè)與負(fù)載電流成比例的電壓，假如這個(gè)電壓穩(wěn)定了，

2、與其成比例的電流也就穩(wěn)定了。圖中的Rs是電流取樣電阻，其與負(fù)載串聯(lián)，假如Rs的阻值固定不變，則Rs上電壓降的大小便反映出了負(fù)載電流的大小，所以穩(wěn)定電流，就是穩(wěn)定Rs上的電壓，假如電壓穩(wěn)定了，負(fù)載電流也就穩(wěn)定了。3、元器件的選擇取樣電阻Rs的確定由于取樣電壓Us的大小反映了負(fù)載電流的大小，Rs的阻值大電壓降也大，讀數(shù)誤差會(huì)小，但以、越高，對電源的要求也高，且Rs上的耗散功率大、溫上升，不利于工作穩(wěn)定，因此Us的取值一般為1-3V。Us確定后，則可依據(jù)負(fù)載電流（IL=0.3A）求出取樣電阻Rs的阻值。本例中Us取1.2V。取樣電阻Rs用錳銅線繞制。則： 基準(zhǔn)電壓Vb的確定取樣電壓Us和取樣電阻Rs

3、確定后，就可確定基準(zhǔn)電壓Vb了。即VbILRs基準(zhǔn)電壓通過穩(wěn)壓電源或穩(wěn)壓管獲得。本例用2DW7C穩(wěn)壓管，經(jīng)電阻分壓、W微調(diào)來獲得穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓Vb。輸入電壓Ui的確定當(dāng)輸入電壓最低，而輸出電壓最高時(shí)，調(diào)整管兩端電壓Uce最低，如用晶體管作放大器，則工作電壓Uce必需高于該管的飽和電壓Uces。,放大器才能正常工作。從手冊知晶體管的Uces值均小于3V。這時(shí)可用下式來計(jì)算： 本例用原來的變壓器次級雙15V繞組，可滿意設(shè)計(jì)要求。調(diào)整管的確定穩(wěn)流電源調(diào)整管的選擇很重要，大功率晶體管產(chǎn)品的選擇余地很大，故本例未作具體的計(jì)算，已知電源電壓Uimax20V、供電電流Icm=300mA，則最大集電極耗散功率

4、Pcm=6W，則選擇的晶體管的參數(shù)中要滿意以下要求即可:BVceoUimax；Icm2-3Icmax；Pcm2-3Pcmax其中BVceo為晶體管基極開路時(shí)，集電極至放射極的反向擊穿電壓；Icmax為晶體管最大集電極電流；Pcmax為晶體管最大集電極耗散功率。關(guān)于放大器的電壓增益Avf計(jì)算電壓增益Avf的依據(jù)是要求的穩(wěn)流系數(shù)和輸出電阻。采納運(yùn)放可使計(jì)算簡化。由于運(yùn)放電路的理論依據(jù)是負(fù)反饋，從而可知加了反饋后放大器的閉環(huán)增益：Avf1/F這大大簡化了計(jì)算過程。確定了電路后，很簡單算出它的閉環(huán)增益，假如反饋電阻已確定，同時(shí)運(yùn)放的差模電壓增益Avd足夠大，則對不同開環(huán)增益的運(yùn)放，其閉環(huán)增益Avf都等于1/F；當(dāng)滿意Avf1的條件時(shí)，放大器的閉環(huán)增益只與反饋電路有關(guān)，而與運(yùn)放本身無關(guān)。這些特點(diǎn)就為選用運(yùn)放供應(yīng)了極大的便利。穩(wěn)流電源的幫助電路設(shè)計(jì)F0007B運(yùn)放需要±15VDC供電、由于電源變壓器是利用原來的，因此把20VAC經(jīng)倍壓整流穩(wěn)壓后供運(yùn)放使用。同時(shí)該電壓經(jīng)降壓后作為2DW7C的工作電壓，經(jīng)電阻分壓后得到基準(zhǔn)電壓，調(diào)整W就可轉(zhuǎn)變基準(zhǔn)電壓Vb，也就轉(zhuǎn)變了穩(wěn)流電流值。4、穩(wěn)流電源制作及調(diào)試整個(gè)電路裝在一塊印刷板上，利用原來的供電器外殼安裝。調(diào)試時(shí)在其