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高稳定大电流直流可调稳压电源方案

时间:2018-02-02 来源:

稳定度较高的大电流直流稳压电源,应有一个精密稳定的基准源。

本文引用地址: http://power.21ic.com//dc/technical/201802/59744.html

高稳定度直流电源的取样,_般是将输出电压经分压电阻(1/2左右)分压供给比较电路。但是一个可调直流稳压电源要做一个很高精度的基准源是不现实的,若需要时,需在变压器另增一个绕组单独供电,十分麻烦。

笔者选择改变取样电压大小来改变输出电压的方法。制作了一款可调电压。

输入电压采用分挡供电,在稳定电流范围内以降低调整管上的压降,减小管温,进一步增加热稳定性,同时也提高了效率。当然分挡调整输入电压,随之而来的问题就是基准源供电也会由低到高变化,为进一步提高基准稳定性,在基准前端串入了三端稳压块先初稳,再供给基准电路,这样处理后再由LM317作基准源,其稳定发较高。

附图是笔者经过实践制作的·款带电压比较器的高稳定度大电流直流稳压电路。主要由电源变压、整流滤波、基准源电路、电压比较、复合功率调整、过流保护电路等几部分组成。电源变压及整流滤波较为简单,这里不多述。IC1(7805)、IC2(EM317)构成精密基准源;IC3在这里接成反相比较器,作为电压比较电路,且同相端接入基准源,反相端输入取样电压,经IC3内同相端基准进行比较后,由输出端输出比较的结果去控制复合调整管的导通程度,以调整输出电压的升降。

V1、V2组成复合功率调整电路,将比较器电路的控制电流放大至数安培的负载电流,提高驱动能力。其中V1勿需像普通“串稳”电源那样增加c、b极间的偏流电阻。V3、R6、R5组成负载过流保护电路,过流取样电阻R6串在电源负端,不设在稳压控制之内,使其对稳压输出几乎无影响(针对取样电阻R6串在调整管输出端的电路而言)。

 

高稳定大电流直流可调稳压电源方案

 

工作原理

电源变压后经整流滤波平滑的直流电压供给稳压电路。一路经IC1初步稳压成5V后再供给IC2稳压输出作为基准电压1.25V,此基准电压直接供给电压比较器IC3(LM358)的同相端;而另一路则作为IC3的供电电源。通电时IC3因V1、V2无启动而截止无输出,其反相端也无电压(OV),反相比较器IC3立即会输出高电压,使V1、V2迅速导通,稳压输出从0V开始上升,经R3、RP、R4分压取样后送到IC3反相端的龟压也上升,与IC3的同相端1.25V基准进行电压比较后,使IC3输出端电压下降回落到设定的稳压值上。

当稳压输出电压因负载的接入,会引起电压有下降趋势时,其稳定过程是:稳压输出↓→IC3反相端电压↓→qC3反相比较后输出端↑→V1、V2导通↑→稳定输出正常。过流保护管V3工作过程:当过流取样电阻R6上的电压因负载过重而超过0.7V时,V3导通,将V1的b极接地使输出电压下降,达到过流保护目的。

电路特点

输出稳定度高,在额定负载电流和保证调整管V2的正常压降条件下,其输出电压在数字表上丝毫不动(见附表)。

 

高稳定大电流直流可调稳压电源方案

 

元件选择和制作 首先要达。到大电流稳压输出,最起码电源变压器功率应相应增大,笔者实验选用的是一只120VA的变压器,实际应用可根据需要自行选择。整流管选6A/200V即可,C1主滤波电解要求≥8200μF/50V,V2为BVceo》100V,Icm》10A,PCM≥100W的硅NPN大功率管,如C5198、C3263等。V1、V3宜选BVceo≥50V,Icm≥1A、Pcm≥0.6W的硅NPN中功率小体积管,β≥180,推荐型号:C8050(国产、进口均可)。

IC1为普通三端7805,IC2为LM317。

IC3要求单电源运放。且共模电压为GV温漂小的。要求IC3供电负端、C3地、R4取样地、C4地、输出地(线路板地线宽度为2em)必须连在一起,不宜用跨线,否则无法保证高稳定输出。

附表是脱开过流保护电路(断开R5-端)所测的真实参考数据。只要按附图装焊无误,经简单调试就可投入使用。如果选军品运放和金属电阻,稳定度还会更高。

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