CN102751887A - 大功率可调直流稳压电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率可调直流稳压电源。该大功率可调直流稳压电源由220V交流电、交流降压变压器、全桥整流电路、取样电路、取样信号放大及限流保护电路、分压电路组成，其特征是取样信号调整放大及限流保护电路中的调整管VT1采用增强型N沟道大功率场效应管，选用的型号为2SK790。以往大功率串联可调稳压电源中的调整管多用大功率NPN型晶体管或PNP型晶体管，其缺陷是调整管功率损耗非常大，致使电源转换效率很低。本发明以高精度三端可调分流基准电压源TL431为核心，采用增强型N沟道大功率场效应管作为调整管，该直流稳压电源不仅能够输出大电流、输出电压可调，而且大幅度提高了电源的转换效率和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电子与电源技术领域，是关于一种大功率可调直流稳压电源。
背景技术
大功率可调直流稳压电源是电子电路设计人员或电子实验室必备的电源设备。以往大功率串联可调稳压电源中的调整管多用大功率NPN型晶体管或大功率PNP型晶体管，其主要缺陷是调整管的功率损耗非常大，导致电源的转换效率很低，不容易制作大电流的稳压电源。
为了解决或弥补市面上这些大功率可调稳压电源存在的种种缺憾，本发明使用基准电压源制作的大功率可调直流稳压电源，采用高精度三端可调分流基准电压源TL431为核心，采用增强型N沟道大功率场效应管作为调整管，该直流稳压电源不仅能够输出大电流、输出电压可调，而且大幅度提高了电源的转换效率和可靠性。
以下详细说明本发明所述的大功率可调直流稳压电源在实施过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：以往大功率串联可调稳压电源中的调整管多用大功率NPN型晶体管或PNP型晶体管，其主要缺陷是调整管的功率损耗非常大，导致电源转换的效率很低，不容易制作大电流的稳压电源。
为了解决或弥补市面上有些大功率可调稳压电源存在的种种缺憾，本发明使用基准电压源制作的大功率可调直流稳压电源，采用高精度三端可调分流基准电压源TL431为核心，采用增强型N沟道大功率场效应管作为调整管，该直流稳压电源不仅能够输出大电流、输出电压可调，而且大幅度提高了电源的转换效率和可靠性。
电路工作原理：大功率可调直流稳压电源通过220V交流电经变压器B降压、全桥整流电路QZ、电解电容C3滤波，由电位器RP与电阻R1组成分压电路，由三端可调分流基准电压源IC1、电阻R3组成取样放大电路，NPN型三极管 VT2、取样电阻R2组成限流保护电路，调整管VT1为增强型N沟道大功率场效应管，稳压输出电流可达6A，电解电容C1是稳压输出滤波电路。
技术方案：大功率可调直流稳压电源，它由220V交流电、交流降压变压器、全桥整流电路、取样电路、取样信号调整放大及限流保护电路、分压电路组成，其特征包括：
全桥整流电路：交流变压器B次级线圈L2的两端分别接全桥整流元件QZ的交流电输入端，全桥整流元件QZ的正极输出端接电解电容C3的正极，全桥整流元件QZ的负极输出端与电解电容C3的负极及电路地GND相连，交流变压器B初级线圈L1的两端接220V交流电；
取样电路：由三端可调分流基准电压源IC1和电阻R3组成，电阻R3的一端接电解电容C3的正极，电阻R3的另一端接三端可调分流基准电压源IC1的负极端与调整管VT1的栅极，三端可调分流基准电压源IC1的正极端接电路地GND；
取样信号调整放大及限流保护电路：由NPN型三极管VT2、电流取样电阻R2和调整管VT1组成，调整管VT1采用增强型N沟道大功率场效应管，选用的型号为2SK790，调整管VT1的漏极接全桥整流元件QZ的正极输出端，NPN型三极管VT2的基极接调整管VT1的源极和电流取样电阻R2的一端，NPN型三极管VT2的集电极接调整管VT1的栅极，NPN型三极管VT2的发射极、电流取样电阻R2的另一端与稳压输出端正极VCC相连；
分压电路：由电位器RP和分压电阻R1组成，电位器RP的一端接稳压输出端正极VCC，电位器RP的另一端接分压电阻R1的一端、电解电容C2的正极和三端可调分流基准电压源IC1的参考端，分压电阻R1的另一端及电解电容C2的负极与电路地GND相连。
附图说明
附图1是本发明提供一个大功率可调直流稳压电源的实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示大功率可调直流稳压电源的电路工作原理图和附图说明及以下所述的元器件技术要求进行实施，即可实现本发明。
元器件的选择及技术参数
QZ为全桥整流元件，要求工作电流≥10A，工作电压≥100V；
IC1为三端可调分流基准电压源，型号TL431，封装形式T0—92，3个引脚分别是参考端、正极端和负极端；正极与负极两端输出电压在2.5～36V之间连续可调，工作电流范围为0.1～100mA；
VT1为增强型N沟道大功率场效应管，型号为2SK790，封装为T0—220；
VT2为NPN型三极管，选用2SC9013、3DG8050、3DG12等型号，要求β≥140；
电阻R1为RTX-1/4W型金属膜电阻，阻值为470Ω；电流取样电阻R2的阻值为0.1Ω，功率≥5W；电阻R3的阻值为1.5KΩ，功率≥2W；
RP为电位器，其阻值5.6 KΩ；
C1选用470μF/40V的电解电容；C3选用3300μF/50V的电解电容；C2选用4.7μF/50V 的电解电容。
电路制作要点与电路调试
电源变压器B要求功率≥200W，次级线圈L2电压为35V、要求次级线圈L2的工作电流≥8A；
在制作大功率可调直流稳压电源的电路时，只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系焊接，电路的物理连接线及焊接质量经过仔细检查无误后，电路只需要简单的调试即可正常工作；
在电路调试时，电流取样电阻R2的阻值要求准确，电流取样电阻R2的阻值小于0.1Ω能进一步提高稳压电源的输出电流，反之将减小输出电流。
Claims (1)
1.一种大功率可调直流稳压电源，它由220V交流电、交流降压变压器、全桥整流电路、取样电路、取样信号调整放大及限流保护电路、分压电路组成，其特征包括：
全桥整流电路中的交流变压器B次级线圈L2的两端分别接全桥整流元件QZ的交流电输入端，全桥整流元件QZ的正极输出端接电解电容C3的正极，全桥整流元件QZ的负极输出端与电解电容C3的负极及电路地GND相连，交流变压器B初级线圈L1的两端接220V交流电；
取样电路由三端可调分流基准电压源IC1和电阻R3组成，电阻R3的一端接电解电容C3的正极，电阻R3的另一端接三端可调分流基准电压源IC1的负极端与调整管VT1的栅极，三端可调分流基准电压源IC1的正极端接电路地GND；
取样信号调整放大及限流保护电路由NPN型三极管VT2、电流取样电阻R2和调整管VT1组成，调整管VT1采用增强型N沟道大功率场效应管，选用的型号为2SK790，调整管VT1的漏极接全桥整流元件QZ的正极输出端，NPN型三极管VT2的基极接调整管VT1的源极和电流取样电阻R2的一端，NPN型三极管VT2的集电极接调整管VT1的栅极，NPN型三极管VT2的发射极、电流取样电阻R2的另一端与稳压输出端正极VCC相连；
分压电路由电位器RP和分压电阻R1组成，电位器RP的一端接稳压输出端正极VCC，电位器RP的另一端接分压电阻R1的一端、电解电容C2的正极和三端可调分流基准电压源IC1的参考端，分压电阻R1的另一端及电解电容C2的负极与电路地GND相连。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN102751887A true CN102751887A (zh) | 2012-10-24 |
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| CN2012102603076A Withdrawn CN102751887A (zh) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | 大功率可调直流稳压电源 |
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| CN (1) | CN102751887A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104022660A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-03 | 苏州塔可盛电子科技有限公司 | 一种降压稳压电路 |
| CN104967340A (zh) * | 2015-06-18 | 2015-10-07 | 周玉林 | 大功率可调直流稳压电源 |
| CN107104578A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-08-29 | 江苏理工学院 | 一种线性电源分级调整输出电路 |
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2012
- 2012-07-25 CN CN2012102603076A patent/CN102751887A/zh not_active Withdrawn
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C04 | Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20121024 |