CN111796622A - 一种低纹波系数稳压电路 - Google Patents

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Abstract

一种低纹波系数稳压电路，所述稳压电路是串联线性稳压电路，包括功率调整管Q1、三极管Q2、基准和比较放大电路、电压采样反馈电路；所述功率调整管Q1工作在线性放大区或饱和区；所述基准和比较放大电路包括可控稳压基准源D1；所述电压采样反馈电路包括第一电阻R1和第二电阻R2。本发明采用线性稳压电路，NCP431作为可控基准源，通过功率调整管、三极管、比较放大电路以及反馈电路，能够精准输出+12Vdc，成本较低，纹波系数很容易达到1‰标准要求。

Description

一种低纹波系数稳压电路
技术领域
本发明涉及智能电表技术领域，具体涉及一种低纹波系数稳压电路。
背景技术
在智能用电领域，稳压电路作为一个常用电路，其应用非常广泛。智能电表、集中器产品中，载波电源作为电力线载波通信工作电源，对电压精度及稳定度要求较高(在各种输入条件、负载条件下，全温度范围内电压精度优于5％，纹波小于1‰)，常用12V输出电路采用DCDC方案，运用DCDC芯片可以实现输出电压12V，成本较高，且纹波系数很难通过调整达到标准要求；现有的稳压电路稳定度不高，且精度也较低。设计一种低成本低纹波系数、高精度12V稳压电路是很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种低纹波系数稳压电路，采用线性稳压电路，NCP431作为可控基准源，通过功率调整管、三极管、比较放大电路以及反馈电路，能够精准输出+12Vdc，成本较低，纹波系数很容易达到1‰标准要求。
本发明由下述技术方案实现：
一种低纹波系数稳压电路，所述稳压电路是串联线性稳压电路，包括功率调整管Q1、三极管Q2、基准和比较放大电路、电压采样反馈电路；
所述功率调整管Q1工作在线性放大区或饱和区；
所述基准和比较放大电路包括可控稳压基准源D1；
所述电压采样反馈电路包括第一电阻R1和第二电阻R2。
进一步的，所述功率调整管Q1的基极与所述三极管Q2的集极相连接，所述功率调整管Q1的基极与第三电阻R3的一端相连接，所述第三电阻R3的另一端与所述可控稳压基准源D1相连接，所述第一电阻R1的一端与所述功率调整管Q1的集极相连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第二电阻R2相连接，所述功率调整管Q1的集极与所述电容CD1相连接。
进一步的，当输出电压有降低趋势时，反馈采样点A电位降低，流过所述可控稳压基准源D1的电流迅速减小，使所述基准源电压升高，所述三极管Q2的基极电流Ib增大,集极电流Ic增大，所述功率调整管Q1的集电极电流增大，为负载供电和为电容CD1充电，阻止输出电压的下降。
进一步的，所述反馈采样点A位于所述电压采样反馈电路的第一电阻R1和第二电阻R2之间，所述反馈采样点A的电压低于基准源电压。
进一步的，所述基准源电压是采样点B的电压，所述采样点B位于可控稳压基准源D1和第三电阻R3之间。
进一步的，所述集极电流Ic增大即为所述功率调整管Q1的基极电流增大，所述功率调整管Q1的集电极电流增大即为输出电流增大。
进一步的，当输出电压有升高趋势时，反馈采样点A电位升高，所述反馈采样点A的电压高于基准源电压，此时流过所述可控稳压基准源D1的电流迅速增大，使所述基准源电压降低，所述三极管Q2基极电流Ib减小,集极电流Ic减小，同时所述功率调整管Q1的集电极电流减小，阻止输出电压的上升。
本发明的技术方案能够实现如下有益的技术效果：
本发明采用线性稳压电路，NCP431作为可控基准源，通过功率调整管、三极管、比较放大电路以及反馈电路，能够精准输出+12Vdc，成本较低，纹波系数很容易达到1‰标准要求。
附图说明
图1是本发明的电路结构原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明的低纹波系数稳压电路如图1所示。
VHH经过串联线性稳压电路稳定输出为精度较高的+12V直流电压，供给载波模块。
具体的，所述串联线性稳压电路包括功率调整管Q1、三极管Q2、基准和比较放大电路、电压采样反馈电路，其中所述功率调整管Q1工作在线性放大区或饱和区。
具体的，所述基准和比较放大电路包括可控稳压基准源D1，所述电压采样反馈电路包括第一电阻R1和第二电阻R2。
所述功率调整管Q1的基极与所述三极管Q2的集极相连接，所述功率调整管Q1的基极与第三电阻R3的一端相连接，所述第三电阻R3的另一端与所述可控稳压基准源D1相连接，所述第一电阻R1的一端与所述功率调整管Q1的集极相连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第二电阻R2相连接，所述功率调整管Q1的集极与所述电容CD1相连接。
具体的，该稳压电路工作原理为：
当输出电压稍有降低趋势时，反馈采样点A电位降低，所述反馈采样点A位于所述电压采样反馈电路的第一电阻R1和第二电阻R2之间，所述反馈采样点A的电压低于基准源电压，所述基准源电压是2.5Vdc，如图1所示，所述基准源电压是采样点B的电压，所述采样点B位于可控稳压基准源D1和第三电阻R3之间，此时流过所述可控稳压基准源D1的电流迅速减小，使所述基准源电压即B点电位升高，所述三极管Q2的基极电流Ib增大,集极电流Ic增大(也即所述功率调整管Q1的基极电流增大)，同时所述功率调整管Q1的集电极电流增大，即输出电流增大，为负载第六电阻R6供电和电容CD1充电，阻止输出电压12Vdc的下降。
当输出电压有升高趋势时，反馈采样点A点位升高，所述反馈采样点A的电压高于基准源电压，如图1所示，此时流过所述可控稳压基准源D1的电流迅速增大，使所述基准源电压即B点电位降低，此时B点电位低于三极管Q2发射结的正偏电压，三极管Q2基极电流Ib减小,集极电流Ic减小(也即所述功率调整管Q1的基极电流减小)，同时所述功率调整管Q1的集电极电流减小，即输出电流减小，阻止输出电压12Vdc的上升。
综上，能够将输出电压精准地控制在12V。
经变压器次级线圈引出端耦合输出的电压经过整流桥进行全波整流，由电容进行平滑滤波为VHH，VHH随着输入电压变化成线性变化，不是稳定12V。为了保证能够得到稳定的、纹波系数低的12V，设计本发明的电路。
综上所述，本发明提供了一种低纹波系数稳压电路，所述稳压电路是串联线性稳压电路，包括功率调整管Q1、三极管Q2、基准和比较放大电路、电压采样反馈电路；所述功率调整管Q1工作在线性放大区或饱和区；所述基准和比较放大电路包括可控稳压基准源D1；所述电压采样反馈电路包括第一电阻R1和第二电阻R2。本发明采用线性稳压电路，NCP431作为可控基准源，通过功率调整管、三极管、比较放大电路以及反馈电路，能够精准输出+12Vdc，成本较低，纹波系数很容易达到1‰标准要求。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种低纹波系数稳压电路，所述稳压电路是串联线性稳压电路，其特征在于，包括功率调整管Q1、三极管Q2、基准和比较放大电路、电压采样反馈电路；
所述功率调整管Q1工作在线性放大区或饱和区；
所述基准和比较放大电路包括可控稳压基准源D1；
所述电压采样反馈电路包括第一电阻R1和第二电阻R2。
2.根据权利要求1所述的低纹波系数稳压电路，其特征在于，所述功率调整管Q1的基极与所述三极管Q2的集极相连接，所述功率调整管Q1的基极与第三电阻R3的一端相连接，所述第三电阻R3的另一端与所述可控稳压基准源D1相连接，所述第一电阻R1的一端与所述功率调整管Q1的集极相连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第二电阻R2相连接，所述功率调整管Q1的集极与所述电容CD1相连接。
3.根据权利要求2所述的低纹波系数稳压电路，其特征在于，当输出电压有降低趋势时，反馈采样点A电位降低，流过所述可控稳压基准源D1的电流迅速减小，使所述基准源电压升高，所述三极管Q2的基极电流Ib增大,集极电流Ic增大，所述功率调整管Q1的集电极电流增大，为负载供电和为电容CD1充电，阻止输出电压的下降。
4.根据权利要求3所述的低纹波系数稳压电路，其特征在于，所述反馈采样点A位于所述电压采样反馈电路的第一电阻R1和第二电阻R2之间，所述反馈采样点A的电压低于基准源电压。
5.根据权利要求4所述的低纹波系数稳压电路，其特征在于，所述基准源电压是采样点B的电压，所述采样点B位于可控稳压基准源D1和第三电阻R3之间。
6.根据权利要求5所述的低纹波系数稳压电路，其特征在于，所述集极电流Ic增大即为所述功率调整管Q1的基极电流增大，所述功率调整管Q1的集电极电流增大即为输出电流增大。
7.根据权利要求2所述的低纹波系数稳压电路，其特征在于，当输出电压有升高趋势时，反馈采样点A电位升高，所述反馈采样点A的电压高于基准源电压，此时流过所述可控稳压基准源D1的电流迅速增大，使所述基准源电压降低，所述三极管Q2基极电流Ib减小,集极电流Ic减小，同时所述功率调整管Q1的集电极电流减小，阻止输出电压的上升。
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