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直流稳压电源工作原理

直流稳压电源工作原理

一、直流稳压电源的工作原理

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

四个环节的工作原理如下:

(1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。

(2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-

C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

(4)稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如下图,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。

二、直流稳压电源的应用

直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备,常见的直流稳压电源,大都采用串联式反馈式稳压原理,通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄,使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。

三、直流稳压电源的前景

近几年随着科技的发展,直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千,但是和西方的发达国家还是有一定的差距;以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面技术领先;因此,直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。

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交流稳压电源电路工作原理

电路工作原理:该稳压电源由主回路、采样控制电路、驱动伺服系统、过电压检测及保护电路等组成。带有滑动臂的自耦变压器(又称调压器)的T1作为主回路,其输人端固定,输出端由伺服电动机M自动调节,以使输出电压保持稳定。此外,T1还给伺服电动机M、电源变压器T2、指示灯、采样控制、驱动电路提供工作电压。 电源变压器T2的一次与T1的输出端并联。当输出电压发生变化时,T2的二次电压也随之变化。这一变化的电压经二极管VD1~VD4桥式整流、电容C4滤波后变为直流加到由R4~R6、RP2组成的采样电路。采样电路的输出与R7、VZ2组成的基准电路的基准电压共同加至电压比较器A1、A2进行比较。比较结果会有以下三种情况。 (1)当T1输出电压为22V时,A1的第7脚与A2的第1脚均输出低电平,晶体管V2、V3截止,继电器K2、K3不动作,触点K2-1与K3-1不吸合,伺服电动机M不运转,使输出电压仍保持在220V的稳定值。 (2)当T1输出电压小于22V时,其采样电压值也随之降低,经过与基准电压相比较后,在A1的第7脚输出高电平,A2的第1脚输出低电平,导致晶体管V2导通,V3截止,故继电器K2吸合,K3释放,触点K2-1吸合,K3-1断开,使伺服电动机M向左转,带动T1的滑动臂向上转动,使输出电压升高。 (3)当T1输出电压大于22V时,采样电路输出的电压值也随之升高,经与基准电压相比较,在A1第7脚输出低电平,A2的第1脚输出高电平,晶体管V2截止,V3导通,K2不动作,K3吸合,触点K2-1断开,K3-1吸合,导致伺服电动机向右转,带动T1的滑动臂向下转动,使输出电压降低。 若电网电压过高,超出了本调压器的调节范围时,检测电路R2、R3与RP1输出的电压值使稳压二极管VZ1击穿,晶体管V1导通,继电器Kl吸合,其触点K1-1吸合,使交流接触器KM通电,其触点KM-1与KM-2均断开,切断输出电压进人采样控制电路,使伺服电动机M停止工作,有效地保护了负载和伺服电动机M。当电网电压恢复正常后,输出自动接通。 电路中,C1、C2为消火花电容器,VD5~VD7为保护二极管,HL为工作指示灯,RP1为过压调节电位器,RP2为稳压调节电位器。 元器件选择:A1、A2选用双运算放大器LM358。晶体管VI~V3选用3DG130B,β在60~85之间。电阻R1选用5W功率的,其余电阻选用1/6W金属膜电阻。继电器K1~K3选用JRX-13F-300Ω(DC12V)。交流电压表选用63T1-V-0~250V。交流电流表选用63T1-A-0~20A。其余元件按图所示选用即可。

电源芯片viper22a的工作原理参考word

viper22a工作原理 开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的DVD机大都使用开关电源。电源电路正常是DVD机正常工作的基本保障。 1.开关电源的基本工作原理 开关电源的结构框图如图1。由对输出电压“取样”,并对基准源进行“比较”后控制“调整管”或“开关管”,此时开关电源的“开关管”相当于一个开关,开通时间由比较结果而定;当开关电源输出的电压太低时,通过“比较放大”控制“开关时间控制电路”使“开关管”开通时间变长,从而使输出的电压提升。 开关电源的核心部分是“开关管”和“变换器”组成的开关式直流-直流变换器。它把直流电压Ui(一般由输入市电经整流、滤波后获得)经开关管后变为有一定占空比的脉冲电压Ua,然后经整流滤波后得到输出的电压Uo。

图2所示是电源电路的实物图。图中右上角输入220V交流市电,先经电源滤波电路后用右下角的二极管进行整流,再经大电容滤波后输出直流。由于是对220V 交流信号进行整流滤波,所以二极管的耐压值要高,而电容的容量也要大,所以实物图中右下角的电容体积很大。整流滤波后得到的直流信号再经右边居中的开关电源IC转换成高频的交流信号,再经变压器耦合输出各路低电压的交流信号。由于变压器是工作在高频状态,所以其体积较小。耦合输出的各组交流信号经左边的二极管整流、电容滤波和三极管稳压或三端稳压电源稳压后输出各部分电路工作所需的直流电压。此电路由于采用了变压器并联耦合,而且比较放大电路反馈回脉冲调宽电路是利用光耦器件,即用光信号来传递信息,输入端与输出之间实现绝缘,是冷底盘机,其防触电的警告标志仅在电路板的右边。光耦跨接在有警告标志和无警告标志部分,起到传递信号而又能隔离前后级地线的作用。这种机型在维修主电路板时,由于主电路板与大地不相连,通常比较安全。但在测量后级电压时,不能使用前级的地线,否则所测电压将全部为0V。

开关稳压电源和线性稳压电源

开关稳压电源和线性稳压电源 根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源。 线性稳压电源,是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。而在开关电源中则不一样,开关管(在开关电源中,我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的:开——电阻很小;关——电阻很大。 开关电源是一种比较新型的电源。它具有效率高,重量轻,可升、降压,输出功率大等优点。但是由于电路工作在开关状态,所以噪声比较大。通过下图,我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。如图所示,电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管),续流二极管D,储能电感L,滤波电容C等构成。当开关闭合时,电源通过开关K、电感L给负载供电,并将部分电能储存在电感L以及电容C中。由于电感L的自感,在开关接通后,电流增大得比较缓慢,即输出不能立刻达到电源电压值。一定时间后,开关断开,由于电感L的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用),将保持电路中的电流不变,即从左往右继续流。这电流流过负载,从地线返回,流到续流二极管D的正极,经过二极管D,返回电感L的左端,从而形成了一个回路。通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制),就可以控制输出电压。如果通过检测输出电压来控制开、关的时间,以保持输出电压不变,这就实现了稳压的目的。 在开关闭合期间,电感存储能量;在开关断开期间,电感释放能量,所以电感L叫做储能电感。二极管D在开关断开期间,负责给电感L提供电流通路,所以二极管D叫做续流二极管。 在实际的开关电源中,开关K由三极管或场效应管代替。当开关断开时,电流很小;当开关闭合时,电压很小,所以发热功率U×I就会很小。这就是开关电源效率高的原因。 看过完两个关于电源的FAQ后,大家可能对电源的效率计算还不了解。在后面的FAQ中,我们将专门给大家介绍。 常见的用于开关电源的芯片有:TL494,LM2575,LM2673,34063,51414等等。

LDO稳压器工作原理

LDO稳压器工作原理 随着便携式设备(电池供电)在过去十年间的快速增长,像原来的业界标准 LM340 和 LM317 这样的稳压器件已经无法满足新的需要。这些稳压器使用NPN 达林顿管,在本文中称其为NPN 稳压器(NPN regulators)。预期更高性能的稳压器件已经由新型的低压差(Low-dropout)稳压器(LDO)和准LDO稳压器(quasi-LDO)实现了。 (原文:Linear Regulators: Theory of Operation and Compensation ) NPN 稳压器(NPN regulators) 在NPN稳压器(图1:NPN稳压器内部结构框图)的内部使用一个 PNP管来驱动 NPN 达林顿管(NPN Darlington pass transistor),输入输出之间存在至少1.5V~2.5V的压差(dropout voltage)。这个压差为: Vdrop = 2Vbe +Vsat(NPN 稳压器) (1) LDO 稳压器(LDO regulators) 在LDO(Low Dropout)稳压器(图2:LDO稳压器内部结构框图)中,导通管是一个PNP 管。LDO的最大优势就是PNP管只会带来很小的导通压降,满载(Full-load)的跌落电压的典型值小于500mV,轻载(Light loads)时的压降仅有10~20mV。LDO的压差为: Vdrop = Vsat (LDO 稳压器) (2) 准LDO 稳压器(Quasi-LDO regulators) 准LDO(Quasi-LDO)稳压器(图3:准 LDO 稳压器内部结构框图)已经广泛应用于某些场合,例如:5V到3.3V 转换器。准LDO介于NPN 稳压器和LDO 稳压器之间而得名, 导通管是由单个PNP 管来驱动单个NPN 管。 因此,它的跌落压降介于NPN稳压器和LDO之间:

自制交流自动稳压器

自制交流自动稳压器 目前在我国偏远的山区及农村,电网电压极不稳定,而且电压普遍偏低,有的电网电压只有120V 左右。在这样的电网中,电视机及其它家用电器就无法正常使用了。市场上虽有较多的稳压器,但使用起来效果并不怎么好,且售价较高。笔者为了解决这一问题,特设计了一台造价不高、元器件易购的稳压器,适合无线电爱好者自制。电路原理:本稳压器的电路原理如下图所示。它主要由供电、基准电压、电压取样比较等几个单元电路组成。 市电从变压器的1、2头输入,3、4头为自耦调压抽头,5、6头为控制电路的电源及取样抽头。市电电压正常时,因C点电压始终为3V(即R1降压DW稳压所得),A、B点均大于3V,故A1、A2输出低电平;当市电电压下降时,5、6头的电压也随之下降,A点电压也跟着下降,当A点电压下降到低于3V时,A1输出高电平,使三极管V1饱和导通,继电器K1吸合,将调压器输出调于1、3头;当市电电压继续下降时,同理B点电压低于3V时,(VA 反之,如果电压升高时,B 点电压也随之升高,当B点电压高于3V时,A2输出低电平,V2截止,H2释放,输出端调至1、3头;当市电电压继续升高时,A点电压高于3V,A1输出低电平,V1截止,K1释放,输出端调至1、2头。A1、A2为运算放大器,在这里作电压比较器用;IC1为三端稳压块,它为运算放大器及继电器提供供电电源;VD5、VD6为保护二极管。元器件的选择:IC1选用LM78L06。A1、A2选用LM358。V1、V2选用9013。继电器选用4123、电压为6V。DW选用3V稳压管。VD1~VD4选用1N4007,VD6选用1N4148。变压器的铁芯可根据稳压器功率而定,笔者选用的是E 型24铁芯,线圈参数为:1~2用?0.22mm漆包线绕1800圈;2~3用?0.27mm漆包线绕400圈;3~4用?0.27mm漆包线绕850圈,5~6用?0.21mm漆包线绕145圈。其它元件参数按图中所标注选用。安装与调试:本稳压器应安装在金属机壳内,并具有较好的散热孔,在电路装配完成后将RP1及RP2调至最大阻值,用调压器将输入电压调至180V,然后调RP1将A点电压调整在2.9V,此时A1输出高电平,V1导通,继电器K1吸合,将输出端自动调至1、3头,输出电压为220V左右;然后再调调压器使输入电压为140V(此时输出电压为180V),调整RP2,使B点电压为2.9V,此时A2输出高电平,V2导通,继电器K2吸合,将输出端自动调至1、4头,使输出电压再次升高到220V左右。按图中所给数据,在电网电压低至120V时,电视机仍能正常收看。需要说明的是:由于继电器的吸合电流大于释放电流,输出电压会有一定的误差,需要反复调整RP1和RP2,以达到最佳状态。

直流稳压电源工作原理

一、直流稳压电源的工作原理 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 四个环节的工作原理如下: (1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 (3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。 (4)稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如下图,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。 二、直流稳压电源的应用 直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备,常见的直流稳压电源,大都采用串联式反馈式稳压原理,通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄,使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。 三、直流稳压电源的前景 近几年随着科技的发展,直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千,但是和西方的发达国家还是有一定的差距;以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面技术领先;因此,直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。

电刷式交流稳压器工作原理

电刷式交流稳压器工作原理 一.稳压器的分类 按调压方式不同分类可分为三类 电子感应式油式稳压器 干式接触式调压稳压器(直接调压稳压器和补偿式调压稳压器) 干式无触点调压式稳压器(一般是带补偿的稳压器) 二.稳压器的分类: 按电源使用环境不同分类可分为两类 单相交流稳压器 三相交流稳压器 三.以干式接触式调压稳压器为例分析稳压器工作原理: 单相交流稳压器原理分析 1.单相SVC直接调压稳压器原理分析 图二

A点为单相稳压器输入侧,B点为单相稳压器的输出侧. 其实这一类用调压器直接调压式的稳压器就是利用自耦变压器的原理做成的.图中AN 侧就是自耦变压器的输入侧,BN侧就是自耦变压器的输出侧,如果输入电压高于输出设置点220V时,这个自耦变压器就工作在降压状态,如果输入电压低于220V时,这个自耦变压器就工作在升压状态.(图中所示就是处在降压状态) 这种稳压器不同于自耦变压器的主要是输入点A是可以由0V到250V之间任意滑动.这样就可以随时调整输入电压的输入点来满足输出电压的恒定.一般我们把输入侧A点叫做滑臂,它由电机通过减速装置来驱动,电机的转向由稳压控制电路来控制完成. 稳压器的取样电路时刻监视稳压器的输出两点间电压,输出电压升高时,控制电机朝自耦变压器降压的方向移动,(如图二)当输出电压达到所要的电压时,停止控制电机运动.反之控制电路则控制电机朝自耦变压器升压的方向转动.(图三)达到所要的电压时停止.

图二 图三 此类稳压器的容量大小全部由这个输出电压可以变压器的自耦变压器来承担,但由于它制造工艺的影响,它不能做得很大,只能适应小功率的场合.要相把稳压器的功率做得更大,就要加入补偿变压器来实现稳压器的功率扩大 2.单相补偿式稳压器原理分析(图四)

交流稳压电源

一.稳压器的分类 按调压方式不同分类可分为三类 电子感应式油式稳压器 干式接触式调压稳压器(直接调压稳压器和补偿式调压稳压器) 干式无触点调压式稳压器(一般是带补偿的稳压器) 二.稳压器的分类: 按电源使用环境不同分类可分为两类 单相交流稳压器 三相交流稳压器 三.以干式接触式调压稳压器为例分析稳压器工作原理: 单相交流稳压器原理分析 1.单相SVC直接调压稳压器原理分析 图二 A点为单相稳压器输入侧,B点为单相稳压器的输出侧. 其实这一类用调压器直接调压式的稳压器就是利用自耦变压器的原理做成的.图中AN侧就是自耦变压器的输入侧,BN侧就是自耦变压器的输出侧,如果输入电压高于输出设置点220V时,这个自耦变压器就工作在降压状态,如果输入电压低于220V时,这个自耦变压器就工作在升压状态.(图中所示就是处在降压状态) 这种稳压器不同于自耦变压器的主要是输入点A是可以由0V到250V之间任意滑动.这样就可以随时调整输入电压的输入点来满足输出电压的恒定.一般我们把输入侧A点叫做滑臂,它由电机通过减速装置来驱动,电机的转向由稳压控制电路来控制完成. 稳压器的取样电路时刻监视稳压器的输出两点间电压,输出电压升高时,控制电机朝自耦变压器降压的方向移动,(如图二)当输出电压达到所要的电压时,停止控制电机运动.反之控制电路则控制电机朝自耦变压器升压的方向转动.(图三)达到所要的电压时停止.

图二 图三 此类稳压器的容量大小全部由这个输出电压可以变压器的自耦变压器来承担,但由于它制造工艺的影响,它不能做得很大,只能适应小功率的场合.要相把稳压器的功率做得更大,就要加入补偿变压器来实现稳压器的功率扩大 2.单相补偿式稳压器原理分析(图四)

可调直流稳压电源的工作原理

可调直流稳压电源的工 作原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

可调直流稳压电源设计 摘要 可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术,其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽,实现了电压和电流的大范围调节,同时扩大了目前直流电源供应器的应用。直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件,功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件,可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点,同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件,此电源又称高频可调式开关电源。可调直流稳压电源保护功能齐全,过压、过流点可连续设置并可预视,输出电压可通过触控开关控制。 关键词:开关稳压电源;开关变压器;高频直流电源 目录

1可调直流稳压电源 可调直流稳压电源的工作原理 参数稳压器在输入交流电压150V-260V时,输出稳压在220V效果效于和高于这个范围,其效率要下降。采用单片微机进行第一步控制,使310V以下和90V以上的输入电压,调整控制在190V—250V范围,再用参数稳压器进行稳压效果很好。 由市电输入的交流电压变化波动很大,经过过压吸收滤波电路将高频脉冲等干扰电压滤去后,送入直流开关稳压电源、交流取样电路和控制执行电路。 直流开关稳压电源的功率小,但能把60-320V的交流电压娈换成+5V,+12V,-12V 的直流电压。+5V电压供给单片微机使用,±12V电压供给控制电路的大功率开关模块使用。 单片微机把取样电路采集到的输入电压数据,分析判断并发出控制信号送到触发电路,控制调节输出电压。 控制执行电路由SSR过零开关大功率模块和带抽头的自耦变压器组成。SSR之间采用RC吸收电路吸收过电压和过电流,使SSR在开关时不会损坏。控制执行电路把 90-310V的输入电压控制在190V-240V范围,再送到参数稳压器进行精确稳压。 参数稳压器由电感和电容组成LC振荡器,振荡频率50HZ。无论市电怎么变化,其振荡频率不会改变,因此输出电压不会变化,稳压精度高。即使输入电压波形失真很大,经参数稳压器振荡输出后却是标准的正弦波,因此稳压电源有强的抗干扰能力和净化能力。

串联稳压电路工作原理

知识原理要点 直流稳压电源原理框图如图4-1 所示。 四、实验原理 图为串联型直流稳压电源。它除了变压、整流、滤波外,稳压器部分一般有四个环节:调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网电压或负载变动引起输出电压Vo变化时,取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较,产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流,自动地改变调整管的集一射极间电压,补偿Vo 的变化,从而维持输出电压基本不变。 当输入电压(VI)改变时,能自动调节(VCE)电压的大小,使输出电压(Vo)保持恒定。例如:VI↑→Vo↑→经取样和放大电路后→IB↓→VCE↑→Vo↓ VI是整流滤波后的电压,T为调整管,A为比较放大电路,VREF为基准电压,它由稳压管Dz与限流电阻R构成。R1与R2组成反馈网络,是用来反映输出电压变化的取样环节。

工作原理图及功能方框图 假设由于某种原因(如电网电压波动或者负载电阻变化等)使输出电压上升,取样电路将这一变化趋势送到比较放大管的基极,与发射极基准电压进行比较,并且将二者的差值进行放大,比较放大管的基电极电位(即调整管的基极电位)降低。由于调整管采用射极输出形式,所以输出电压必然降低,从而保证Uo基本稳定。 稳压电路由于直接用输出电压的微小变化量去控制调整管。其控制作用较小,所以,稳压效果不好。如果在电路中增加一级直流放大电路,把输出电压的微小变化加以放大,再去控制调整管,其稳压性能便可大大提高,这就是带放大环节的串联型稳压电路。 当输入电压Ui增大(或减小)时,串联型稳压电路的稳压原理可用电路来说明。图中可变电阻R与负载RL相串联。若RL不变。增大(或减小)R值使输入电压Ui变化全部降落在电阻R

交流净化稳压电源电路

交流净化稳压电源原理及维修技术 1.概述 目前我国的供电电压仍然存在较大的波动。在用电高峰期电压不足180V,负荷最小时电压高达240V以上,波动范围一般在-20%~+10%之间,而一些城镇农村的小电网电压波动范围更大,为140~250V(-40%~+15%)。对于拥有大批进口、精密贵重仪器设备的单位来说,电压波动将造成很大的危害。某校实验室在一次实验中,电压突然异常升高,几乎所有开启的设备包括一台美国进口的液相色谱仪,都受到不同程度的损坏。仅色谱仪的维修就花费3600美元(合人民币3万余元),而且实验教学、科研项目研究长时间中断,后果极为严重。配有交流稳压电源的另一实验室当电压异常时,除交流稳压电源报警外,无任何设备损坏。可见,交流稳压电源除稳压外,对负载也起了一定的保护作用。因此,交流稳压电源越来越受到人们的重视,并成为各单位的必配设备。 交流稳压电源有多种,但有的因性能指标等各方面原因已基本淘汰。取而代之的是近几年发展迅速的交流净化稳压电源,该电源的基本原理与可控硅移相调压式比较相似。下面以江苏淮阴仪器仪表厂生产的亚光牌JJW2系列交流净化稳压电源为例介绍,该电源采用先进的正弦能量分配技术、功率滤波器技术综合设计,集稳压与抗干扰功能为一体。具有可靠性、精度、效率高,稳压范围宽、抗干扰能力强等优点。曾多次获奖,市场份额较大,具有一定的代表性。 2.工作原理 交流净化稳压电源由调整电路、零脉冲产生电路、同步锯齿波发生电路、脉宽调制驱动放大电路、误差取样放大电路、直流稳压电源、过压保护电路等部分组成,见图1。

图1 交流净化稳压电源工作框图 交流净化稳压电源原理图如图2。自耦变压器T1、双向可控硅SCR、电感L1、三次谐波和五次谐波滤波器等构成调整电路。L1与SCR相串联组成一个随SCR导通角(0°~180°)改变的可变电感,且与L3、C1的串联电路并联构成一个可变电抗器。自耦变压器T1的初级与可变电抗器串联接入市电,输出交流电压为市电电压与T1次级电压的矢量和。R1、R2、D1~4、光电耦合器IC1(4N25)构成零脉冲发生电路。D1~4是一个桥式整流电路,它将L1与SCR串联电路两端的50Hz交流电压整流成100Hz的单向脉动电压,输入IC1的1、2脚,于是在IC1的5脚输出正向零脉冲电压到IC2的2、6脚。IC2(NE555)、R3~4、Q1、D5、D6、C10构成锯齿波发生电路。当IC2的2、6脚输入过零脉冲前,IC2-7脚呈高阻态,C10由Q1、D5、D6、R3、R4构成的恒流源电路充电,C10上的电压线性上升;当IC2的2、6脚输入过零脉冲时IC2-7脚呈低阻态,C10放电,零脉冲过后IC2-7脚又呈高阻态,C10充电。这样,IC2-7脚输出与零脉冲同步的锯齿波至IC3(LM324)-10脚,变压器B2、桥式整流D13~16、W2、R13~14、C7~8构成取样电路。它输出一个与交流输出电压成正比的误差信号电压至运算放大器IC3-12脚同相端进行放大。脉宽调制驱动放大电路由运算放大器IC3的8、9、10脚,Q3等组成;同样端10脚输入来自IC2-7脚的同步锯齿波电压;反相端9脚输入误差取样放大的直流信号;IC3-8脚输出宽度受控的脉冲电压经Q3放大后触发双向可控硅。变压器B2,桥式整流D9~12,滤波电容C5~6,三端稳压IC4(7812)构成直流稳压电源,给有关电路提供12V电源。 图2 JJW系列精密交流净化稳压电源原理图 交流净化电源的稳压过程:当输出电压升高时,桥式整流D13~16输出的误差取样电压升高,运算放大器IC3同相端12脚电压升高,IC3-14脚输出到脉宽调制器IC3的反相端9脚的电压升高,IC3同相端10脚输入的同步锯齿波电压幅度不变,

交流稳压器原理

交流稳压器工作原理 一.稳压器的分类 按调压方式不同分类可分为三类 电子感应式油式稳压器 干式接触式调压稳压器(直接调压稳压器和补偿式调压稳压器) 干式无触点调压式稳压器(一般是带补偿的稳压器) 二.稳压器的分类: 按电源使用环境不同分类可分为两类 单相交流稳压器 三相交流稳压器 三.以干式接触式调压稳压器为例分析稳压器工作原理: 单相交流稳压器原理分析 1.单相SVC直接调压稳压器原理分析

A点为单相稳压器输入侧,B点为单相稳压器的输出侧. 其实这一类用调压器直接调压式的稳压器就是利用自耦变压器的原理做成的.图中AN侧就是自耦变压器的输入侧,BN侧就是自耦变压器的输出侧,如果输入电压高于输出设置点220V时,这个自耦变压器就工作在降压状态,如果输入电压低于220V时,这个自耦变压器就工作在升压状态.(图中所示就是处在降压状态) 这种稳压器不同于自耦变压器的主要是输入点A是可以由0V到250V之间任意滑动.这样就可以随时调整输入电压的输入点来满足输出电压的恒定.一般我们把输入侧A点叫做滑臂,它由电机通过减速装置来驱动,电机的转向由稳压控制电路来控制完成. 稳压器的取样电路时刻监视稳压器的输出两点间电压,输出电压升高时,控制电机朝自耦变压器降压的方向移动,(如图二)当输出电压达到所要的电压时,停止控制电机运动.反之控制电路则控制电机朝自耦变压器升压的方向转动.(图三)达到所要的电压时停止.

此类稳压器的容量大小全部由这个输出电压可以变压器的自耦变压器来承担,但由于它制造工艺的影响,它不能做得很大,只能适应小功率的场合.要相把稳压器的功率做得更大,就要加入补偿变压器来实现稳压器的功率扩大 2.单相补偿式稳压器原理分析(图四)

开关稳压电源原理

一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算,即Uo=Um×T1/T 式中Um —矩形脉冲最大电压值; T —矩形脉冲周期; T1 —矩形脉冲宽度。 从上式可以看出,当Um与T不变时,直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电原基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。 2.单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。

电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1整流和电容C滤波后向负载输出。 单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。单端反激式开关电源使用的开关管VT1承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在20-200kHz之间。 3.单端正激式开关电源 单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。 这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但工作情形不同。当开关管VT1导通时,VD2也导通,这时电网向负载传送能量,滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时,电感L通过续流二极管VD3继续向负载释放能量。 在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件,即磁通建立和复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。 由于这种电路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大,可输出50-200W的功率。电路使用的变压器结构复杂,体积也较大,正因为这个原因,这种电路的实际应用较少。4.自激式开关稳压电源 自激式开关稳压电源的典型电路如图五所示。

线性稳压器的基本原理

线性稳压器的基本原理 文章出处:发布时间:2009/06/18 | 2169 次阅读| 0次推荐| 0条留言 业界领先的TEMPO评估服务高分段能力,高性能贴片保险丝专为OE M设计师和工程师而设计的产品Samtec连接器完整的信号来源每天新产品时刻新体验完整的15A开关模式电源 线性稳压器主要包括普通线性稳压器和L DO(Low D ropout Regulator,低压差线性稳压器)两种类型,它们的主要区别是:普通线性稳压器(如常见的78系列三端稳压器)工作时要求输入与输出之间的压差值较大(一般要求在2~3V以上),功耗较高;而L DO工作时要求输入与输出之间的压差值较小(可以为IV以下甚至更低),功耗较低。 (1)线性稳压器基本工作原理 线性稳压器是通过输出电压反馈,经误差放大器等组成的控制电路来控制调整管的管压降VDD(即压差)来达到稳压的目的,其原理框图如图1所示。特点是VIN必须大于VOUT,调整管工作在线性区(线性稳压器从此得名)。输入电压的变动或负载电流的变化引起输出电压变动时,通过反馈及控制电路,改变V DO的大小,使输出电压VOUT基本不变。 普通线性稳压器和L D0的工作原理是一致的,不同的是,二者采用的调整管结构不同,从而使LD0比普通线性稳压器压差更小,功耗更低。 有些液晶显示器中使用的线性稳压器i设有输出控制端,也就是说,这种稳压器输出电压受控制端的控制。图2所示是可控稳压器的内部框图。 图1 线性稳压器原理框图

图2 可控稳压器的内部框图 图2中,E N(有时也用符号SHDN表示)为输出控制端,一般由微处理器加低电平(或高电平)使LD O关闭(或工作),在关闭电源状态时,电流约为1μA。 (2)线性稳压器的特点 线性稳压器具有成本低、封装小、外围器件少和噪声小的特点。线性稳压器的封装类型很多,非常适合在液晶显示器中使用。对于固定电压输出的场合,外围只需2~3个很小的电容即可构成整个电路。 超低的输出电压噪声是线性稳压器最大的优势。输出电压的纹波不到35μV(R MS),又有极高的信噪抑制比,非常适合用做对噪声敏感的小信号处理电路供电。同时,由于没有开关时大的电流变化所引发的电磁干扰(E MI),所以便于设计。 但线性稳压器的缺点是效率不高,且只能用于降压的场合。线性稳压器的效率取决于输出电压与输入电压之比η=Vo:Vio例如,对于普通线性稳压器,在输入电压为 5V的情况下,输出电压为2.5V时,效率只有50%,也就是约有50%的电能被转化成热量流失掉了,这也是普通线性稳压器工作时易发热的主要原因:对于L DO,由于是低压差,因此效率要高得多。例如,在输入电压为3.3V的情况下,输出电压为2.5V时,效率可达76%。所以,在液晶显示器中,为了提高电能的利用率,较少采用普通线性稳压器,而多采用LD O。

过零触发交流稳压电源电路

目录 1 晶闸管过零触发电路 (1) 1.1过零触发电路基本原理 (1) 1.2过零触发电路的结构形式 (3) 2 交流稳压电源电路 (5) 2.1交流稳压电源的介绍 (5) 2.2交流稳压电源的基本结构 (5) 3 过零触发交流稳压电源电路总体设计 (7) 3.1原理分析 (7) 3.2电气原理图 (8) 结论 (9) 心得体会 (10) 参考文献 (11)

1 晶闸管过零触发电路 1.1过零触发电路基本原理 过零触发电路工作原理示意图如图1所示。通过改变t1的导通时间和t2的关断时间来改变可控硅的通断时间比η,使信号整周波导通与整周波关断。 控制电路把负载与电源u = U ?t 0 2 sinω在周期c T 时间内接通1 t 秒(通n 个周波),然后再断开2 t 秒(断m 个周波),则负载阻抗Z上的交流电压有效值为: 图1中:TC为控制信号的周期,t1为导通时间,t2的关断时间。

其中U 、M I 、M P 分别为可控硅连续导通时负载获得的最大电压、电流和功率。在本系统 中我们是通过改变η来进行调压,从而改变电镦机中的加热电流。 在电压过零时给晶闸管以触发脉冲,使晶闸管工作状态始终处于全导通或全阻断,这种工作方式称为过零触发。交流过零触发开关电路就是利用过零触发方式来控制晶闸管导通与关断。它被用来实现在设定的周期范围内,将电路接通几个周波,然后断开几个周波,通过改变晶闸管在设定周期内通断时间的比例,达到调节负载两端交流电压,即负载功率的目的。 既能实现调压,又能保持输出正弦波波形的完整,这是过零触发电路的最初思路。实现方法: ①触发脉冲总是在电网过零点附近送出,使晶闸管在电网过零后即行输出,在整个电网周波内“完全开通”,电路输出为完整的正弦波形。 ②用门限控制信号来控制晶闸管的导通时间,即控制流过晶闸管周波数的多少,当使控制信号高、低电平时间比T1:T2=1:1时,晶闸管一半时间处于关断,一半时间处于开通,电源中的完整周波有一半为晶闸管所输出,输出电压的有效值也为电源电压的一半。 ③过零电路的触发脉冲,是由同步脉冲,不经移相,即直接触发晶闸管的,但取得的同步脉冲往往较“窄”,需要展宽处理,才能可靠触发晶闸管。 过零触发电路,晶闸管输出波形为完整的正弦波,晶闸管从过零点开始导通,然后在过零点自生关断,晶闸管承受的电流、电压冲击较小,输出电压的谐波分量少,不污染电网和造成干扰,这是其优点。这种控制方式可称之为“通、断控制”,输出为全压→输出电压为0→输出为全压→输出电压为0→……,输出电压(电流)的连续性很差,电源的通断频率,取决于门限控制信号的变化,因而适用范围更窄,仅适用于阻性负载,如电阻加热恒温控制等,不宜用于控制电力拖动系统。

三端稳压电路图集分析

三端稳压电路图集(六祖故乡人汇编2013年9月8日) LM317可调稳压电源电路图: LM317是可调稳压电源中觉的一种稳压器件,使用也非常方便。LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。很早以前我国和世界各大集成电路生产商就有同类产品可供选用,是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。LM317 的输出电压范围是1.25V —37V(本套件设计输出电压范围是 1.25V—12V),负载电流最大为 1.5A。它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性率和负载率也比标准的固定稳压器好。LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。 为保证稳压器的输出性能,R应小于240欧姆。改变RP阻值稳压电压值。D5,D6用于保护LM317。 输出电压计算公式:Uo=(1+RP/R)*1.25 下面是LM317可调稳压电源电路图的元器件清单: 下面是LM317可调稳压电源电路图:

三端集成稳压可调电源电路设计: 如图所示,此电路的核心器件是W7805。W7805将调整器,取样放大器等环节集于一体,内部包含限流电路、过热保护电路、可以防止过载。具有较高的稳定度和可靠性。W7805属串联型集成稳压器。其输出电压是固定不变的,这种固定电压输出,极大的限制了它的应用范围。如果将W7805的公共端即3脚与地断开,通过一只电位器接到-5V左右的电源上,就可以在改变电位器阻值的同时,使集成稳压器的取样电压及输出电压都随之改变。图中RP1就是为此而设计的。只要负电压的大小取得合适便能使输出电压从0V起连续可调,输出电压的最大值由W7805的输入电压决定,本稳压器0V-12V可调。VD3整流,C2滤波,VD4稳压后提供5V负电压。 元件选择:变压器应选用5V A,输出为双14V;二极管VD1-VD4选用1N4001;VDW 选用稳压值为5-6V的2CW型稳压管;RP1用普通电位器;RP2为微调电阻。IC用7805;其它元件参数图中已注明,无特殊要求。 电路调试:元件焊接无误后可通电调试,首先测b点对地电压,空载时应在18V左右;d点电压大约为-5.5V--6V,如不正常,可重点检查VD3,C2,R1,VDW,RP2等元件,然后再测量输出电压,旋动RP1,万用表指针应能在较大范围变动,说明稳压器工作正常;最后

线性直流稳压电源电路设计方案详解

线性直流稳压电源电路设计方案详解 ————《https://www.doczj.com/doc/9e11312072.html,》 线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下时的直流稳压电源,它是一种电源变换电路,也是电子系统的重要组成部分,其功能主要是为电子电路提供它所需要的电能。电子设备通常需要电压稳定的直流电源对负载进行供电。线性稳压电源被广泛的应用于电子电路中,虽然各种新型的稳压电路结构层出不穷,但线性稳压电源却始终是无法代替的。 一、线性直流稳压电源的工作原理 普通电源的工作原理 现在随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域也变得越来越广泛,电子设备的种类也在逐渐的不断更新、不断增多,电子设备与人们日常的工作、生活的关系也是日益密切。任何的电子设备都离不开安全有效的电源,电源是一切电力电子设备的动力源,因此它被形象地称之为“电路的心脏”。现在的生活中,各种高科技产品对电源的技术性能指标的要求更是越来越高。 电源通常可以分为交流电源和直流电源,它是任何电子设备都不可缺少的组成部分。直流电源又可分为两类[8],即:一类是能直接供给直流电流或电压的,如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等,;另一类是能将交流电变换成所需要的稳定的直流电流或电压的,这类变换电路统称为直流稳压电源。

现代电子设备的电路中使用了大量的半导体器件,这些半导体一般需要几伏到几十伏的直流供电电源,以便于得到其正常工作时所必需的能源。现代电子设备中使用的直流稳压电源主要分为两大类:线性稳压电源和开关性稳压电源。 线性稳压电源亦称为直流线性稳压电源,它的稳压性能很好,而且输出纹波很小,其缺点是需要使用体积和重量都比较大的工频变压器,而且稳定效率也比较低。开关型稳压电源按照不同分类方式可以分成多种类型。按照其输出是否调整元(开关元件)等构成的其他部分隔离,这种隔离可以分为非隔离型和隔离型两类;按照开关元件的激励方式,又可以将其分成自激励和他激励两种类型;而按照电源的输入,又可分为AC/DC和DC/DC 两种类型;按照开关元件的连接形式,可分成串联型和并列型两种类型。它的优点是效率高,体积小,重量轻,但却存在着线路结构复杂、维修技术难度大等的一系列的缺点。 开关电源和线性电源的成本都随着其输出功率的增加而增长,但二者的增长速率各异。一般,当输出功率较小时,线性电源的成本相对较低。但是,当线性电源成本在某一输出功率点上时,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。 直流稳压电源的发展方向:智能化、数字化、模块化、绿色化[11]。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的诞生也为21世纪批量生产各种绿色直流稳压电源产品奠定了基础。

三相交流稳压器特点及注意事项(图文) 民熔

稳压器 民熔稳压器是使输出电压稳定的设备。稳压器由调压电路、控制电路、及伺服电机等组成。当输入电压或负载变化时,控制电路进行取样、比较、放大,然后驱动伺服电机转动,使调压器碳刷的位置改变,通过自动调整线圈匝数比,从而保持输出电压的稳定。 民熔稳压器广泛用于工矿企业、纺织机械、印刷包装、石油化工、学校、商场、电梯、邮电通信、医疗机械等所有需要正常电压保证的场合。 民熔稳压器拥有优质核心配件,稳压范围大,正常输出范围220V士4%。铝线圈补偿,三线包补偿调压,比单双包调压更安全,减少碳刷磨损。民熔稳压器拥有五大保护功能:过载保护、欠压保护、过压保护、过温保护、延时保护。双LED液晶显示,输入输出电压可视,数据准确,灵敏度高,经久耐用。 本文将会介绍关于民熔三相交流稳压器的特点及注意事项,感觉这篇文章对你有帮助的话,可以关注下小编 民熔三相交流参数稳压电源是铁磁谐振型(或磁饱和型)稳压电源,它是通过磁材料的非线性容性谐振方式实现的。由于铁磁谐振原理的应用,它具有一些独特的性能特点,如:

1.可靠性高(无电子元器件,结构简单)。 2.抗干扰能力强(可实现输入输出双向抗干扰)。 3.无输出过电压现象。 4.宽输入电压范围(半负载时输入电压下限可超过50%)。 5.响应时间短(约40ms)。 民熔三相交流参数稳压电源,民熔三相交流电源稳压器 注意事项: 1、由于三相交流稳压电源的工作原理,它对电源频率的变化非常敏感。频率变化为1%(0.5Hz),输出电压为2%(4.4V)。因此,频率偏差较大的区域和发电机电源应谨慎使用。 2、在实际使用三相交流参数稳压电源时,应注意负载的大小和性质。由于负荷性质的不同,会有很大比例的故障对其产生不利影响。一般负载可分为电容性负载、感性负载、电阻负载、冲击负载和非线性负载。其对参数稳压电源的影响如下: 1电容性负载:电容性负载会增加参数调节电源的谐振容量,增加输出电压的稳定性,扩大电压范围,增加输出电压值和变压器的温升。过高的温升会损坏变压器的绝缘。

交流伺服式稳压器原理与分析

交流伺服式稳压器原理与分析 交流伺服式稳压器电路 电路工作原理:由图可知,它由电压检测比较器和自动调压电路两部分组成。图中调压变压器T的电压调节范围为160~260V,每一挡的调节范围为5V,因此共设置了21个电压抽头。电路工作时根据电压检测电路比较后的结果驱动电动机相应工作,并带动滑臂P作相应转动。通过滑臂P与相应的抽头接触而改变调压变压器T 的匝数比,使输出端电压趋于稳定。 图中运算放大器A1、A2连接方式相同,均将其反相输人端引人参考电压,同相输人端从R5的调节臂引人采样电压,运算放大器A1、A2的输出结果分别由晶体管V1、V2放大后,驱动电动机相应工作。运算放大器A3用来检测输入电压是否超限,同时还具有延时功能,其工作时由继电器切换控制,以保证电器的安全使用。 变压器T的低压绕组经VD1~VD4、C1、C2整流滤波后输出±12V直流电压,向运算放大器集成块提供工作电源。运算放大器A、B的采样电压可由R5适当调节。在市电电压正常时,运算放大器A、B均无输出,V1、V2截止,电动机不转。同时运算放大器A3也无输出,使V3截止,继电器保持动断状态,调压器“OUT”端输出稳定电压。当市电电压升高时,低压绕组上的电压也相应升高,运算放大器A1、A2输出高电平,使V1导通,V2截止,电动机顺时针旋转,并带动滑臂P向顺时针方向转动,使输出电压降低,从而在“OUT”端得到稳定电压。当市电电压下降时,电路工作过程与市电上升时工作过程相反。

元器件选择:调压变压器T可用一般的大功率变压器改制,计算出匝/伏比等有关数据后,绕制时每5V处取出一抽头并做好标记,最后在绕组外包绕上双9V绕组。变压器T功率应不小于300V·A。运纂放大器IC采用四运算放大器LM324,电动机为直流12V小电动机,继电器为直流12V小型继电器。

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