專利名稱:大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電子與電源技術(shù)領(lǐng)域,是關(guān)于一種大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源。
背景技術(shù):
大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源是電子電路設(shè)計人員或電子實驗室必備的電源設(shè)備。以往大功率串聯(lián)可調(diào)穩(wěn)壓電源中的調(diào)整管多用大功率NPN型晶體管或大功率PNP型晶體管,其主要缺陷是調(diào)整管的功率損耗非常大,導(dǎo)致電源的轉(zhuǎn)換效率很低,不容易制作大電流的穩(wěn)壓電源。為了解決或彌補(bǔ)市面上這些大功率可調(diào)穩(wěn)壓電源存在的種種缺憾,本發(fā)明使用基準(zhǔn)電壓源制作的大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,采用高精度三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源TL431為核心,采用增強(qiáng)型N溝道大功率場效應(yīng)管作為調(diào)整管,該直流穩(wěn)壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調(diào),而且大幅度提高了電源的轉(zhuǎn)換效率和可靠性。以下詳細(xì)說明本發(fā)明所述的大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源在實施過程中所涉及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的及有益效果以往大功率串聯(lián)可調(diào)穩(wěn)壓電源中的調(diào)整管多用大功率NPN型晶體管或PNP型晶體管,其主要缺陷是調(diào)整管的功率損耗非常大,導(dǎo)致電源轉(zhuǎn)換的效率很低,不容易制作大電流的穩(wěn)壓電源。為了解決或彌補(bǔ)市面上有些大功率可調(diào)穩(wěn)壓電源存在的種種缺憾,本發(fā)明使用基準(zhǔn)電壓源制作的大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,采用高精度三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源TL431為核心,采用增強(qiáng)型N溝道大功率場效應(yīng)管作為調(diào)整管,該直流穩(wěn)壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調(diào),而且大幅度提高了電源的轉(zhuǎn)換效率和可靠性。電路工作原理大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源通過220V交流電經(jīng)變壓器B降壓、全橋整流電路QZ、電解電容C3濾波,由電位器RP與電阻Rl組成分壓電路,由三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源IC1、電阻R3組成取樣放大電路,NPN型三極管VT2、取樣電阻R2組成限流保護(hù)電路,調(diào)整管VTl為增強(qiáng)型N溝道大功率場效應(yīng)管,穩(wěn)壓輸出電流可達(dá)6A,電解電容Cl是穩(wěn)壓輸出濾波電路。技術(shù)方案大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,它由220V交流電、交流降壓變壓器、全橋整流電路、取樣電路、取樣信號調(diào)整放大及限流保護(hù)電路、分壓電路組成,其特征包括全橋整流電路交流變壓器B次級線圈L2的兩端分別接全橋整流元件QZ的交流電輸入端,全橋整流元件QZ的正極輸出端接電解電容C3的正極,全橋整流元件QZ的負(fù)極輸出端與電解電容C3的負(fù)極及電路地GND相連,交流變壓器B初級線圈LI的兩端接220V交流電;取樣電路由三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源ICl和電阻R3組成,電阻R3的一端接電解電容C3的正極,電阻R3的另一端接三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源ICl的負(fù)極端與調(diào)整管VTl、的柵極,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源ICl的正極端接電路地GND ;取樣信號調(diào)整放大及限流保護(hù)電路由NPN型三極管VT2、電流取樣電阻R2和調(diào)整管VTl組成,調(diào)整管VTl采用增強(qiáng)型N溝道大功率場效應(yīng)管,選用的型號為2SK790,調(diào)整管VTl的漏極接全橋整流元件QZ的正極輸出端,NPN型三極管VT2的基極接調(diào)整管VTl的源極和電流取樣電阻R2的一端,NPN型三極管VT2的集電極接調(diào)整管VTl的柵極,NPN型三極管VT2的發(fā)射極、電流取樣電阻R2的另一端與穩(wěn)壓輸出端正極VCC相連;分壓電路由電位器RP和分壓電阻Rl組成,電位器RP的一端接穩(wěn)壓輸出端正極VCC,電位器RP的另一端接分壓電阻Rl的一端、電解電容C2的正極和三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源ICl的參考端,分壓電阻Rl的另一端及電解電容C2的負(fù)極與電路地GND相連。
附圖I是本發(fā)明提供一個大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的實施例電路工作原理圖。
具體實施例方式按照附圖I所示大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的電路工作原理圖和
及以下所述的元器件技術(shù)要求進(jìn)行實施,即可實現(xiàn)本發(fā)明。元器件的選擇及技術(shù)參數(shù)QZ為全橋整流元件,要求工作電流彡10A,工作電壓彡100V ;ICl為三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源,型號TL431,封裝形式TO—92,3個引腳分別是參考端、正極端和負(fù)極端;正極與負(fù)極兩端輸出電壓在2. 5 36V之間連續(xù)可調(diào),工作電流范圍為0. I IOOmA ;VTl為增強(qiáng)型N溝道大功率場效應(yīng)管,型號為2SK790,封裝為TO — 220 ;VT2 為 NPN 型三極管,選用 2SC9013、3DG8050、3DG12 等型號,要求 P 彡 140 ;電阻Rl為RTX-1/4W型金屬膜電阻,阻值為470Q ;電流取樣電阻R2的阻值為
0.I Q,功率彡5W;電阻R3的阻值為1.5KQ,功率彡2W ;RP為電位器,其阻值5.6 KQ ;Cl選用470 u F/40V的電解電容;C3選用3300 u F/50V的電解電容;C2選用
4.7 u F/50V的電解電容。電路制作要點與電路調(diào)試電源變壓器B要求功率彡200W,次級線圈L2電壓為35V、要求次級線圈L2的工作電流彡8A ;在制作大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的電路時,只要選用的電子元器件性能完好,并按照說明書附圖I中的元器件連接關(guān)系焊接,電路的物理連接線及焊接質(zhì)量經(jīng)過仔細(xì)檢查無誤后,電路只需要簡單的調(diào)試即可正常工作;在電路調(diào)試時,電流取樣電阻R2的阻值要求準(zhǔn)確,電流取樣電阻R2的阻值小于
0.I Q能進(jìn)一步提高穩(wěn)壓電源的輸出電流,反之將減小輸出電流。
權(quán)利要求
1..一種大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,它由220V交流電、交流降壓變壓器、全橋整流電路、取樣電路、取樣信號調(diào)整放大及限流保護(hù)電路、分壓電路組成,其特征包括 全橋整流電路中的交流變壓器B次級線圈L2的兩端分別接全橋整流元件QZ的交流電輸入端,全橋整流元件QZ的正極輸出端接電解電容C3的正極,全橋整流元件QZ的負(fù)極輸出端與電解電容C3的負(fù)極及電路地GND相連,交流變壓器B初級線圈LI的兩端接220V交流電; 取樣電路由三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源ICl和電阻R3組成,電阻R3的一端接電解電容C3的正極,電阻R3的另一端接三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源ICl的負(fù)極端與調(diào)整管VTl的柵極,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源ICl的正極端接電路地GND ; 取樣信號調(diào)整放大及限流保護(hù)電路由NPN型三極管VT2、電流取樣電阻R2和調(diào)整管VTl組成,調(diào)整管VTl采用增強(qiáng)型N溝道大功率場效應(yīng)管,選用的型號為2SK790,調(diào)整管VTl的漏極接全橋整流元件QZ的正極輸出端,NPN型三極管VT2的基極接調(diào)整管VTl的源極和電流取樣電阻R2的一端,NPN型三極管VT2的集電極接調(diào)整管VTl的柵極,NPN型三極管VT2的發(fā)射極、電流取樣電阻R2的另一端與穩(wěn)壓輸出端正極VCC相連; 分壓電路由電位器RP和分壓電阻Rl組成,電位器RP的一端接穩(wěn)壓輸出端正極VCC,電位器RP的另一端接分壓電阻Rl的一端、電解電容C2的正極和三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源ICl的參考端,分壓電阻Rl的另一端及電解電容C2的負(fù)極與電路地GND相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源。該大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源由220V交流電、交流降壓變壓器、全橋整流電路、取樣電路、取樣信號放大及限流保護(hù)電路、分壓電路組成,其特征是取樣信號調(diào)整放大及限流保護(hù)電路中的調(diào)整管VT1采用增強(qiáng)型N溝道大功率場效應(yīng)管,選用的型號為2SK790。以往大功率串聯(lián)可調(diào)穩(wěn)壓電源中的調(diào)整管多用大功率NPN型晶體管或PNP型晶體管,其缺陷是調(diào)整管功率損耗非常大,致使電源轉(zhuǎn)換效率很低。本發(fā)明以高精度三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源TL431為核心,采用增強(qiáng)型N溝道大功率場效應(yīng)管作為調(diào)整管,該直流穩(wěn)壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調(diào),而且大幅度提高了電源的轉(zhuǎn)換效率和可靠性。
文檔編號H02M7/12GK102751887SQ20121026030
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者劉喆 申請人:劉喆