高精度稳流电源电路设计
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高精度恒流恒压整流电源设计高精度恒流恒压整流电源设计随着科技的不断发展,电子设备在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。
为了保证这些电子设备的正常运行,我们需要为其提供稳定可靠的电源。
在电源设计中,高精度恒流恒压整流电源成为了一种常见的选择。
高精度恒流恒压整流电源的设计目标是提供稳定的电流和电压输出,以满足不同电子设备的需求。
其核心原理是通过反馈控制电路来实现精确的电流和电压调节。
通过对输入电压和输出电流电压进行实时监测和调节,可以确保电源输出的稳定性和可靠性。
设计这种电源的关键是选择合适的电源拓扑和控制策略。
常见的电源拓扑包括线性稳压电源、开关稳压电源和开关电源等。
线性稳压电源具有简单、可靠的优点,适合用于低功率应用。
开关稳压电源具有高效率、小体积的特点,适合用于大功率应用。
根据实际需求和成本考虑,选择合适的拓扑结构。
控制策略方面,常见的有反馈控制和前馈控制两种方式。
反馈控制通过对电源输出进行采样和比较,根据误差信号来调整控制器的输出,使得输出电压和电流达到设定值。
前馈控制则根据输入信号的变化预先调整输出电压和电流,以提高响应速度和稳定性。
在设计过程中,还需要考虑到电源的负载特性和环境因素。
负载特性包括负载电阻、电感和电容等参数的变化对电源稳定性的影响。
环境因素包括温度、湿度和电磁干扰等因素对电源性能的影响。
通过合理的设计和选择合适的元件,可以提高电源的抗干扰能力和稳定性。
高精度恒流恒压整流电源的设计不仅要考虑整体性能,还需要兼顾成本和功耗。
因此,在设计中需要权衡各种因素,选择适合的方案。
总之,高精度恒流恒压整流电源设计是电子设备正常运行的关键之一。
通过选择合适的拓扑结构和控制策略,以及考虑负载特性和环境因素,可以实现稳定可靠的电源输出。
随着科技的不断进步,我们相信高精度恒流恒压整流电源设计将会得到进一步的发展和应用。
收稿日期:2006-09-25高精度稳压恒流可编程电源的研制黎旺星1,蓝运维2(1广东行政学院 广州,510053)(2广东省电力工业学校 广州,510500)摘 要:稳压恒流源在电子设备中的运用非常广泛。
本文介绍的电源采用控制电路和主电路各自单独供电,理论上只要主电路能够承受,就可以提供任意想要的输出的电压值和电流值。
电路采用了预稳压电路,用以减少电路的纹波系数及调整管的压降。
采用CPU 控制D/A 输出用作电路的基准源,方便控制输出电压;控制部分采用闭环控制,实现输出值与设定值无偏差输出。
电路可根据负载自动实现稳压与稳流的自动转换电路。
用户通过键盘设定输出电压和输出电流值,同时显示输出值大小。
关键词:可编程电源;稳压;恒流Abstract :The constant voltage and co nstant current power supply is extremely widesp read in e 2lect ronic equip ment.This power supply which t he main circuit ’s supplies power and t he control circuit ’s is independence ,so high as t he main circuit can wit hstand ,t he outp ut voltage value and t he magnit ude of current can provide.The elect ric circuit has used t he pre 2voltage 2stabilizer circuit ,wit h reduces t he ripple coefficient.Base on t he CPU ,to adjust s t he power outp ut is very expedient ,used keyboard to set t he outp ut ,and used L ED to display t he outp ut voltage and current.The elect ric circuit can work in t he constant voltage or t he stationary current according to t he outp ut load auto 2matically.K ey w ords :Programmable powers supply ;Co nstant voltage ;Constant current 中图分类号:TM44 文献标识码:B 文章编号:1001-9227(2007)01-0054-030 引 言在电子控制系统中,电源是不可或缺的一个重要组成部分。
在模拟电路中通常包含基准源,基准源在许多系统电路里都是关键部件,其电气特性可以直接影响到整个系统的电气特性。
在电路设计中,工程师们通常都需要一些温度稳定性好、输出电流大、精度高的恒流源。
这些特性的恒流源,往往对电路中电阻的精度要求和温度系数的要求很高,这对一次集成技术来说是一个难题。
而采用混合集成薄膜工艺生产的电阻能很好地达到电路系统的要求,使用混合集成工艺技术对扩流效果也有很好的帮助。
本文就是采用混合集成技术,设计了一款具有高温度稳定性和高精度的恒流源。
1 工作原理恒流源是由电压基准、比较放大、控制调整和采样等部分组成的直流负反馈自动调节系统。
恒流源的设计方法有多种,常用的串联调整型恒流电源原理框图如图1所示。
主要包括调整管、采样电阻、基准电压、误差放大器和辅助电源等环节。
通过采样电阻将输出电流转换成电压,然后与基准电压进行比较,比较放大后的信号推动调整管对输出电流进行调整,最后达到输出电流恒定。
2 电路设计2.1 电压-电流转换设计电压-电流转换是恒流源的核心。
最基本的恒流源电路如图2所示。
图2中工作电源电压作为电压输入信号,运放担任比较放大的作用,Q1控制调整输出电流Io。
Vr ef为基准电压,它可以是任何一种电压参考源,R0为采样电阻;Vr ef耐为基准电压;Vr为运放反相端电压;Vo为运放输出电压。
根据运放的基本原理,有:上式表明:输出电流由基准电压Eg和采样电阻Rs决定。
当输出电流Io有任何的波动时,Vr=VCC-IoRS就会有相应的变化,△V=Vr-Vr ef经过运放调整三极管的输出电流并使之恒定。
由此可知,要想获得一个稳定的输出电流Io,必须要提供一个高精度的基准电压和高精度采样电阻。
又由于运放在调整控制过程中的作用,运放的增益直接影响输出电流的精度,高增益和低漂移的运放是必要的选择。
存在的问题:由于采样电阻与负载串连,流过的电流通常比较大,因此局部温度也会随之上升,导致元器件温度上升,恒流源的温度稳定性变坏。
高稳定大电流直流可调稳压电源方案高稳定大电流直流可调稳压电源方案稳定度较高的大电流直流稳压电源,应有一个精密稳定的基准源。
高稳定度直流电源的取样,_般是将输出电压经分压电阻(1/2左右)分压供给比较电路。
但是一个可调直流稳压电源要做一个很高精度的基准源是不现实的,若需要时,需在变压器另增一个绕组单独供电,十分麻烦。
笔者选择改变取样电压大小来改变输出电压的方法。
制作了一款可调电压。
输入电压采用分挡供电,在稳定电流范围内以降低调整管上的压降,减小管温,进一步增加热稳定性,同时也提高了效率。
当然分挡调整输入电压,随之而来的问题就是基准源供电也会由低到高变化,为进一步提高基准稳定性,在基准前端串入了三端稳压块先初稳,再供给基准电路,这样处理后再由LM317作基准源,其稳定发较高。
附图是笔者经过实践制作的款带电压比较器的高稳定度大电流直流稳压电路。
主要由电源变压、整流滤波、基准源电路、电压比较、复合功率调整、过流保护电路等几部分组成。
电源变压及整流滤波较为简单,这里不多述。
IC1(7805)、IC2(EM317)构成精密基准源;IC3在这里接成反相比较器,作为电压比较电路,且同相端接入基准源,反相端输入取样电压,经IC3内同相端基准进行比较后,由输出端输出比较的结果去控制复合调整管的导通程度,以调整输出电压的升降。
V1、V2组成复合功率调整电路,将比较器电路的控制电流放大至数安培的负载电流,提高驱动能力。
其中V1勿需像普通串稳电源那样增加c、b极间的偏流电阻。
V3、R6、R5组成负载过流保护电路,过流取样电阻R6串在电源负端,不设在稳压控制之内,使其对稳压输出几乎无影响(针对取样电阻R6串在调整管输出端的电路而言)。
工作原理电源变压后经整流滤波平滑的直流电压供给稳压电路。
一路经IC1初步稳压成5V后再供给IC2稳压输出作为基准电压1.25V,此基准电压直接供给电压比较器IC3(LM358)的同相端;而另一路则作为IC3的供电电源。
收稿日期:2001204211 修改稿日期:2001209210高精度PWM 稳压电源控制电路的设计刘陵顺 鲁 芳 姜忠山海军航空工程学院自控系 山东省烟台市 264001 【摘要】设计了一种新型的开关稳压电源,采用晶闸管全控整流和IG BT 逆变器,给出了基于TL494的控制电路和保护电路,具有调压范围宽、输出电流大、稳压精度高、控制性能优良的特点。
关键词:开关电源 T L494 控制电路中图分类号:TM44Design of a Control Circuit for a High Accuracy PWM Stable Switch Pow er SupplyLiu Lingshun Lu F ang Jiang ZhongshanNaval Aeronautical Engineering Academy ,Y anTai 264001,Shangdong Abstract :A new type switch stable voltage inverter is designed.The SCR is used to rectify ,IG B T is used to inverter ,The control and protect circuit based on TL494is gived.The inverter has the advantage of regulate voltage range large ,output current large ,stable voltage accuracy high ,control property excellent.K ey Words :Switch Power Supply ,TL494,Control Circuit1 引言由于开关电源具有体积小、重量轻、高效节能、输入电压范围宽、输出纹波低、保护功能齐全等优点,已广泛地应用于电子产品的各个领域。
高精度电源管理电路设计在现代电子产品中,高精度电源管理电路设计越来越受到重视,因为电源管理电路负责为整个电子系统提供适量的电压,以保证稳定的电力供应,从而保证系统的正常运行。
在这篇文章中,我们将探讨高精度电源管理电路的设计。
首先,我们需要了解高精度电源管理电路的作用和影响范围。
高精度电源管理电路主要作用在稳定和调节电子设备的电源。
在现代电子产品中,数字电路、高速数字信号等重要的电路都要求提供高质量的电源稳定性,因为它们会被其他电路或信号所干扰或误差。
更重要的是,在高端电子产品,如精准测量仪器和医疗设备中,高精度电源管理电路起着至关重要的作用。
如果电源管理电路的设计不够合理或者对电源稳定性的控制不够精准,可能会引起系统的故障,甚至可能导致严重的质量问题,降低整个产品的可靠性和可用性。
接下来,我们来讨论一些高精度电源管理电路的设计原则和方法。
首先,我们需要选择适当的电源管理芯片。
现在市面上有很多的电源芯片,这需要我们根据具体的需求来选择,有的是适用于小功率的应用,有的是适用于高功率的应用,还有的是适用于低噪音、高精度的应用。
然后,我们需要根据选择的芯片在设计时遵守芯片的设计规范。
在使用电源芯片时,应该遵循其在数据手册中提供的电源工作参数和电路设计要求。
此外,在确定电路元器件时,要选择质量稳定、精度高的元器件,不要因成本问题而使用不稳定的元器件,从而降低整个电子系统的稳定性。
对于高精度电源管理电路,选择合适的滤波电容和特殊的滤波电路是非常重要的。
在设计时,应该对电源的噪声特性进行详细的分析,然后针对所需要的高精度和低噪声度,选取合适的滤波电容和滤波器件。
通常可以使用低通滤波器,在不同的频率段内实现不同的滤波特性,以满足每个应用中的要求。
可以使用RC低通滤波器、Pi型滤波器、二阶滤波器等,来降低输出电压的噪声,从而保证系统的稳定性与精确性。
另外,温度对高精度电源管理电路的影响也需要考虑。
温度变化可能会导致电源管理电路的输出电压和电流变化。
高精度直流稳压电源的设计作者:赖冬文赵娟来源:《科技资讯》2018年第20期摘要:直流稳压电源在生活应用比较广泛,但是现代科技的进步,使得各行业对它有了更高要求,即精度更高、调节范围更广、输出功率更大、性能更稳定。
该设计主要采用单片机AT89S52为控制核心,利用数码管显示达到精准显示电压值,通过键盘设定和步进调整,同时具有过流和过压保护的作用。
通过系统设计,可使最大输出电流、输出电压范围、电压调整率、纹波电压峰峰值、负载调整率、DC—DC变换器效率和动作电流的指标均能达到题目要求。
关键词:稳压电源数码管数模转换中图分类号:TH811 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)07(b)-0084-02直流电源在变电所、国家电网等领域应用广泛,技术也比较成熟。
但随着日常生活的多元化,人们环保意思的加强,对于开关电源的频率和效率的要求越来越高,设计一款高精度、大功率、高效率、低功耗、范围广的直流电源是符合时代发展的。
本设计既是基于这种情况下进行的,该设计包含降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分的设计。
降压电路通过隔离变压器产生一个54V的电压,再经过整流、滤波电路成形一个直流电压,从而产生一个稳定的直流电压源。
经过测试,系统最大输出电流、输出电压范围、电压调整率、纹波电压峰峰值、负载调整率、DC—DC变换器效率和动作电流的指标均能达到题目要求。
1 高精度稳压直流电源设计方案直流稳压稳压电源具有,效率高,输出功率大,输入电压变化范围宽,节约能耗等特点,因而被广泛使用在各个邻域和行业中[1]。
该设计为了保证小纹波、精准输出等特点,采用单片机数模转换转换芯片驱动数值控制部分,从而使得参考电压为线性稳压。
这种方式下费用较低,但损耗比较大,数码管输出后必须经过补偿才能获得精确的输出[4]。
系统设计框图如图1所示,通过键盘设定输入电压,由D/A转换器(DAC0832)进行模拟量的输出,再经运算放大器的隔离放大,最后通过控制输出功率管的基极变化,间接改变输出电压的大小,从而达到直流稳压电源的要求。