CN204089594U - 在线式集成一体化大功率线性稳压电源 - Google Patents
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Abstract
一种在线式集成一体化大功率线性稳压电源，包括工频变压器、整流滤波电路、线性稳压控制及过流保护电路、功率输出电路、过压保护电路和输出滤波电路。AC220伏交流经在线式工频变压器T1变压后输出给集成桥式整流器D1，经D1整流后经电容C1滤波输出稳定的直流电压VIN，VIN经功率输出电路输出给过压保护电路，过压保护电路给输出滤波电路滤波形成稳压精度高、纹波电压低的直流电；功率输出电路同时受线性稳压控制及过流保护电路的控制；输出滤波电路由稳压二极管D4和滤波电容C3、C4并联构成。本实用新型具有电网适应能力强，输出稳压精度高、输出纹波电压低、输出电流大、输出功率大、可靠性高、环境适应能力强等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种稳压电源，具体地说，涉及一种在线式集成一体化大功率线性稳压电源。
背景技术
目前，公知的单片式线性稳压电源受功率和电流限制，无法实现大功率和大电流输出的应用要求。而在线式集成一体化大功率开关稳压电源，虽然可以实现大功率和大电流输出的应用要求，但又无法实现较高的稳压精度和低纹波的稳定电压输出。
实用新型内容
本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种在线式集成一体化大功率线性稳压电源。他利用调整管线性放大原理，通过调整晶体管的线路压降实现稳定输出电压，其较高的稳压精度和低纹波的特点是开关式电源无法比拟的，至今仍广泛应用于精密仪器仪表的供电领域。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种在线式集成一体化大功率线性稳压电源，包括工频变压器、整流滤波电路、线性稳压控制及过流保护电路、功率输出电路、过压保护电路和输出滤波电路。AC220伏交流经在线式工频变压器T1变压后输出给集成桥式整流器D1，经D1整流后经电容C1滤波输出稳定的直流电压VIN，直流电压VIN经功率输出电路输出给过压保护电路，过压保护电路给输出滤波电路滤波形成稳压精度高、纹波电压低的直流电；功率输出电路同时受线性稳压控制及过流保护电路的控制；输出滤波电路由稳压二极管D4和滤波电容C3、C4并联构成。
所述在线式集成一体化大功率线性稳压电源，其功率输出电路由三极管Q11、Q12，电阻R20、R11，电容C11、C12、C13和二级管D11组成，直流电压VIN连接三极管Q11、Q12的集电极，三极管Q12的发射极与三极管Q11的基极相连，三极管Q11的发射极经电阻R20输出+VOUT，同时三极管Q11的发射极连接点I与线性稳压控制及过流保护电路的连接点I相连，三极管Q12的基极连接点b与线性稳压控制及过流保护电路的连接点b相连，输出+VOUT连接点R与线性稳压控制及过流保护电路的连接点R相连；电容C12和C13并联在+VOUT和-VOUT之间，二级管D11正及与-VOUT相连，负极与+VOUT相连，电阻R11与电容C11并联，一端与-VOUT相连，另一端为连接点ADJ与线性稳压控制及过流保护电路的连接点ADJ相连。
所述在线式集成一体化大功率线性稳压电源，其过压保护电路中的可控硅SC21阴极与-VOUT连接，阳极连接+VOUT，电阻R21与电容C21并联在可控硅SC21控制极和+VOUT之间，限压二极管Z21阴极连接-VOUT，阳极与可控硅SC21控制极相连。
所述在线式集成一体化大功率线性稳压电源，其线性稳压控制及过流保护电路中交流输入经整流桥B101整流输出，经滤波电容C201滤波输出给三端稳压器LM7806；滤波电容C202并联在LM7806输出端，滤波电容正极与LM7806输出正端相连，滤波电容负极与LM7806地相连；电阻R201与二极管D201串联后并联在LM7806输出端和地之间，D201阳极接地，阴极串联二极管D203和电阻R214后接入运算放大器3同相端，运算放大器3同相端与输出端之间连接反馈电阻R218，同相端串接电阻R215后接地，反相端串接电容C203接地；电阻R202与二极管D202串联后并联在LM7806输出端和地之间，D202阳极接地；电阻R203和R204串联后与D202并联分压，接入运算放大器4同相端；电阻R205和R206串联后与D202并联分压，接入运算放大器2反相端；电阻R207和R208串联后与D202并联分压，接入运算放大器1反相端；D202阴极与ADJ之间串联电阻R212和R213分压，分压后分别接入运算放大器1同相端和运算放大器4反相端；运算放大器1输出端串接电阻R209后分别连接三极管Q201和Q202集电极和接点b；运算放大器2同相端串接电阻R211后连接接点I，输出端串联电阻R210后连接Q201基极，Q201发射极接地；运算放大器3输出端串接二极管D204和电阻R219后连接三极管Q203基极，Q203集电极和Q202基极连接后串接电阻R221接入LM7806输出正端，Q203和Q202发射极接地；运算放大器4输出端串接二极管D208和电阻R220后接入Q204基极，Q204的集电极串联二极管D207后接入运算放大器3的反相端，发射极接地；电阻R216和二极管D205串联后接入运算放大器3反相端和输出端之间，电阻R217和二极管D206串联后接入运算放大器3反相端和输出端之间。
本实用新型的工作过程是：本实用新型在线式集成一体化大功率线性稳压电源，交流输入电压首先进入工频变压器，工频变压器采用电网兼容性设计，过载能力强，使电源整机电网适应性大幅提升。工频变压器降压后的工频交流电压经整流桥整流，成为脉动的直流，经滤波电容组进行滤波后，进入稳压调整电路。
稳压调整电路由运算放大器、三极管等组成，通过输出端的分压电阻对输出电压采样，然后反馈到运算放大器1的同相端，与反相端的基准电压比较，输出信号放大后控制三极管基极电流，以调整三极管导通电阻，进而调整输出电压，实现输出电压相对稳定；通过输出线路上串联的取样电阻对输出电流进行采样，然后反馈给运算放大器2的同相端，与反相端的基准电压比较，一旦超出设定的电流阈值，调整三极管将工作在振荡导通模式，直至过流解除，即巡检式保护模式，实现输出过电流保护。稳压输出经滤波电容滤波后供给负载。
本实用新型与传统的线性电源相比有如下优点：
1、 在线式工作模式，直接接入市电电网工作。
2、 输出功率大，输出电流大，“巡检式”过流保护方式。
3、 输出稳压精度高，纹波电压低。
4、 全金属密封，实体灌封，耐苛刻使用环境。
5、 供电电网兼容性强。
本实用新型在线式集成一体化大功率线性稳压电源的有益效果是输出稳压精度高，输出纹波电压低，输出功率大、输出电流大，可靠性高，电网适应能力强。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型输入工频降压和整流滤波电路原理图。
图3为本实用新型功率输出电路原理图。
图4为本实用新型过压保护电路原理图。
图5为本实用新型线性稳压控制及过流保护电路原理图。
图6为本实用新型输出滤波电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1～图6所示，一种在线式集成一体化大功率线性稳压电源，包括工频变压器、整流滤波电路、线性稳压控制及过流保护电路、功率输出电路、过压保护电路和输出滤波电路。AC220伏交流经在线式工频变压器T1变压后输出给集成桥式整流器D1，经D1整流后经电容C1滤波输出稳定的直流电压VIN，直流电压VIN经功率输出电路输出给过压保护电路，过压保护电路给输出滤波电路滤波形成稳压精度高、纹波电压低的直流电；功率输出电路同时受线性稳压控制及过流保护电路的控制；输出滤波电路由稳压二极管D4和滤波电容C3、C4并联构成。
所述在线式集成一体化大功率线性稳压电源，其功率输出电路由三极管Q11、Q12，电阻R20、R11，电容C11、C12、C13和二级管D11组成，直流电压VIN连接三极管Q11、Q12的集电极，三极管Q12的发射极与三极管Q11的基极相连，三极管Q11的发射极经电阻R20输出+VOUT，同时三极管Q11的发射极连接点I与线性稳压控制及过流保护电路的连接点I相连，三极管Q12的基极连接点b与线性稳压控制及过流保护电路的连接点b相连，输出+VOUT连接点R与线性稳压控制及过流保护电路的连接点R相连；电容C12和C13并联在+VOUT和-VOUT之间，二级管D11正及与-VOUT相连，负极与+VOUT相连，电阻R11与电容C11并联，一端与-VOUT相连，另一端为连接点ADJ与线性稳压控制及过流保护电路的连接点ADJ相连。
所述在线式集成一体化大功率线性稳压电源，其过压保护电路中的可控硅SC21阴极与-VOUT连接，阳极连接+VOUT，电阻R21与电容C21并联在可控硅SC21控制极和+VOUT之间，限压二极管Z21阴极连接-VOUT，阳极与可控硅SC21控制极相连。
所述在线式集成一体化大功率线性稳压电源，其线性稳压控制及过流保护电路中交流输入经整流桥B101整流输出，经滤波电容C201滤波输出给三端稳压器LM7806；滤波电容C202并联在LM7806输出端，滤波电容正极与LM7806输出正端相连，滤波电容负极与LM7806地相连；电阻R201与二极管D201串联后并联在LM7806输出端和地之间，D201阳极接地，阴极串联二极管D203和电阻R214后接入运算放大器3同相端，运算放大器3同相端与输出端之间连接反馈电阻R218，同相端串接电阻R215后接地，反相端串接电容C203接地；电阻R202与二极管D202串联后并联在LM7806输出端和地之间，D202阳极接地；电阻R203和R204串联后与D202并联分压，接入运算放大器4同相端；电阻R205和R206串联后与D202并联分压，接入运算放大器2反相端；电阻R207和R208串联后与D202并联分压，接入运算放大器1反相端；D202阴极与ADJ之间串联电阻R212和R213分压，分压后分别接入运算放大器1同相端和运算放大器4反相端；运算放大器1输出端串接电阻R209后分别连接三极管Q201和Q202集电极和接点b；运算放大器2同相端串接电阻R211后连接接点I，输出端串联电阻R210后连接Q201基极，Q201发射极接地；运算放大器3输出端串接二极管D204和电阻R219后连接三极管Q203基极，Q203集电极和Q202基极连接后串接电阻R221接入LM7806输出正端，Q203和Q202发射极接地；运算放大器4输出端串接二极管D208和电阻R220后接入Q204基极，Q204的集电极串联二极管D207后接入运算放大器3的反相端，发射极接地；电阻R216和二极管D205串联后接入运算放大器3反相端和输出端之间，电阻R217和二极管D206串联后接入运算放大器3反相端和输出端之间。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种在线式集成一体化大功率线性稳压电源，包括工频变压器、整流滤波电路、线性稳压控制及过流保护电路、功率输出电路、过压保护电路和输出滤波电路；其特征在于：AC220伏交流经在线式工频变压器T1变压后输出给集成桥式整流器D1，经D1整流后经电容C1滤波输出稳定的直流电压VIN，直流电压VIN经功率输出电路输出给过压保护电路，过压保护电路给输出滤波电路滤波形成稳压精度高、纹波电压低的直流电；功率输出电路同时受线性稳压控制及过流保护电路的控制；输出滤波电路由稳压二极管D4和滤波电容C3、C4并联构成。
2.根据权利要求1所述的在线式集成一体化大功率线性稳压电源，其特征在于：功率输出电路由三极管Q11、Q12，电阻R20、R11，电容C11、C12、C13和二级管D11组成，直流电压VIN连接三极管Q11、Q12的集电极，三极管Q12的发射极与三极管Q11的基极相连，三极管Q11的发射极经电阻R20输出+VOUT，同时三极管Q11的发射极连接点I与线性稳压控制及过流保护电路的连接点I相连，三极管Q12的基极连接点b与线性稳压控制及过流保护电路的连接点b相连，输出+VOUT连接点R与线性稳压控制及过流保护电路的连接点R相连；电容C12和C13并联在+VOUT和-VOUT之间，二级管D11正及与-VOUT相连，负极与+VOUT相连，电阻R11与电容C11并联，一端与-VOUT相连，另一端为连接点ADJ与线性稳压控制及过流保护电路的连接点ADJ相连。
3.根据权利要求1所述的在线式集成一体化大功率线性稳压电源，其特征在于：过压保护电路中的可控硅SC21阴极与-VOUT连接，阳极连接+VOUT，电阻R21与电容C21并联在可控硅SC21控制极和+VOUT之间，限压二极管Z21阴极连接-VOUT，阳极与可控硅SC21控制极相连。
4.根据权利要求1所述的在线式集成一体化大功率线性稳压电源，其特征在于：线性稳压控制及过流保护电路中交流输入经整流桥B101整流输出，经滤波电容C201滤波输出给三端稳压器LM7806；滤波电容C202并联在LM7806输出端，滤波电容正极与LM7806输出正端相连，滤波电容负极与LM7806地相连；电阻R201与二极管D201串联后并联在LM7806输出端和地之间，D201阳极接地，阴极串联二极管D203和电阻R214后接入运算放大器3同相端，运算放大器3同相端与输出端之间连接反馈电阻R218，同相端串接电阻R215后接地，反相端串接电容C203接地；电阻R202与二极管D202串联后并联在LM7806输出端和地之间，D202阳极接地；电阻R203和R204串联后与D202并联分压，接入运算放大器4同相端；电阻R205和R206串联后与D202并联分压，接入运算放大器2反相端；电阻R207和R208串联后与D202并联分压，接入运算放大器1反相端；D202阴极与ADJ之间串联电阻R212和R213分压，分压后分别接入运算放大器1同相端和运算放大器4反相端；运算放大器1输出端串接电阻R209后分别连接三极管Q201和Q202集电极和接点b；运算放大器2同相端串接电阻R211后连接接点I，输出端串联电阻R210后连接Q201基极，Q201发射极接地；运算放大器3输出端串接二极管D204和电阻R219后连接三极管Q203基极，Q203集电极和Q202基极连接后串接电阻R221接入LM7806输出正端，Q203和Q202发射极接地；运算放大器4输出端串接二极管D208和电阻R220后接入Q204基极，Q204的集电极串联二极管D207后接入运算放大器3的反相端，发射极接地；电阻R216和二极管D205串联后接入运算放大器3反相端和输出端之间，电阻R217和二极管D206串联后接入运算放大器3反相端和输出端之间。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108539977A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-09-14 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 保护电路以及显示面板 |
| CN109412433A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-01 | 中国电子科技集团公司第四十三研究所 | 一种适用于三路输出开关电源的线性调整电路及调整方法 |
| US10778004B2 (en) | 2018-05-14 | 2020-09-15 | Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. | Protection circuit and display panel |
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