CN1412635A - 高效自动补偿稳压电源 - Google Patents

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Abstract

高效自动补偿稳压电源属电子技术领域，主要解决了稳压电源调整管始终工作在放大区，而消耗电能的问题。而该高效自动补偿稳压电源，是根据控制电压来决定调整管的导通与截止，当输出电压正常时，自动补偿电路不起作用，电路同等于普通桥式整流电路。当电网电压下降或负截增加时，使输出直流电压下降(降至控制电压以下)，则该电路自动转换成线性稳压方式工作，补偿电路开启，使输出电压回升。当补偿电压足够大时，即使输入电压降至120伏或更低也能保持输出电压稳定。该电路其最大优点就是效率高，稳压范围大，瞬时功率响应好。与目前开关稳压电源的比较，无高频干扰影响，无需CD/CD转换，电路简单，维修容易。

Description

高效自动补偿稳压电源
高效自动补偿稳压电源属于电子技术领域，从目前所能查阅到的资料及教科书介绍的情况来看，尚未发现有此相同特点的稳压电源。该高效自动补偿稳压电源具有结构简单，稳压范围宽，有广泛的实用意义，特别适用于音响功放、直流电机、家用电器、通讯、自动控制等需要较大电流的用电设备。
一、特点：
1、能自动补偿电网电压下降或负载变化时产生的影响，而保持直流输出电压基本维持不变。
2、有效地减小电能损耗。解决了调整管始终工作在放大区而消耗电能的问题。这是因为当电网电压及负载功率在额定值时，自动补偿电路不起作用，补偿电路的调整管处于截止状态；调整管无功耗，电路同等于普通桥式整流电路。当电网电压下降或负截增加时，使输出直流电压下降(降至控制电压以下)，则该电路自动转换成线性稳压方式工作，补偿电路开启，补偿电压加入，使输出电压回升，所以在额定范围使用时该稳压电源无管耗、无热耗，效率高。
3、具有线路结构简单，电压调节范围大，只要正确选择元件，确定合理的补偿电压，即使电网电压降低至120伏或更低也能保持输出电压稳定。
二、工作原理说明
原理图见说明书附图
在变压器TW的副线圈两端增加两个对称的辅助线圈，辅助线圈产生的辅助电压经D5、D6整流，C2滤波得到一个补偿电压U补。同时，在副线圈两端输出的电压经D1-D4整流，C1滤波得到主输出电压USC。当输入交流电压为额定值一般在220V时，输出USC也为定值，这时电路为普通桥式整流输出。当输入交流电压下降或负载增加，使输出电压USC下降时(降至控制电压以下)，连接可变电阻W上的T3基极电位降低，Ube3也降低(稳压管DW1两端电压不变)，IC3减少，Ib2由零逐渐增加，使T1、T2导通(调整时调节可变电阻器W，即调节控制电压，使IC3＝IC4，由于IC4是一个恒流源，IC4为定值，故Ib2＝0，T1、T2截止)，电路转换成线性稳压方式输出，USC上升，保持了输出稳定。当负载电流增加而使USC下降时，调整过程和前述一样。实际上该电路就是桥式整流电路与线性稳压电路的结合，断开D5、D6则是桥式整流电路，断开D1、D2则是线性稳压电路。电路的转换则由控制电压决定，控制电压应略小于USC，根据稳压精度确定，控制电压由可变电阻W调节。
三、元件作用
TW为电源变器，次级由副线圈及两组辅助线圈组成，D5、D6为辅助线圈整流二极管，D1-D4为副线圈整流二极管，C1、C2为滤波电容，T4、R4、DW2、R5组成恒流源，使IC4保持恒定，DW1为稳压管，提供基准电压，R3为DW1提供稳压电流，R1、W、R2为取样电阻，T3为比较放大管。
四、与现有技术相比
该高效自动补偿稳压电源与传统的线性稳压电源比较，最大优点就是效率高，稳压范围大，瞬时功率响应好。与目前开关稳压电源的比较，无高频干扰影响，无须CD/CD转换，电路简单，维修容易，用分立元件就可以实现。
五、技术要求：
变压器副线圈、辅助线圈线径要一致，二极管耐压要大于ab两端电压的
Figure A0114134000051
倍即 T1、T2应选择饱和压降小的管子，DW2稳压值选低一些，使补偿电压V补动态范围大一些，也可用二极管正向接入代替。T3、T4参数应相近或用配对管，以提高稳定性，控制放大电路也可采用其它形式，如差动放大器或IC电路。
稳压电源用途广泛，几呼无处不在。若采用高效自动补偿稳压电源，可节省大量能源，降低用电费用。且该电路成本低，取材制作容易，经济效益无可估量。

Claims (1)

  1. 高效自动补偿稳压电源是在桥式整流电路与线性稳压电路的基础上，经过巧妙结合，而设计成一种新型的电压控制电路，它与现有的稳压电源比较，主要区别有：1、在电路结构上增加了两个辅助线圈及采用两路整流滤波系统，一路直接输出，一路用以产生补偿电压。2、电路设计上：以控制电压作为转换点，直接对整流输出和补偿稳压输出进行转换，使输出电压保持稳定。其特征是根据输出电压的变化，以控制电压为基准，当输出电压降低到控制电压以下时，补偿电路开启，调整管工作，电路以补偿稳压方式输出。当输出电压回升，升至控制电压以上时，补偿电路关闭，调整管截止，电路以桥式整流方式直接输出。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100367157C (zh) * 2004-02-09 2008-02-06 联想(北京)有限公司 电源切换及补偿的装置和方法
CN105527473A (zh) * 2015-09-24 2016-04-27 北京东方计量测试研究所 一种高稳定性直流大电流源

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