專利名稱:大功率可調直流穩(wěn)壓電源的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電子與電源技術領域,是關于一種大功率可調直流穩(wěn)壓電源。
背景技術:
大功率可調直流穩(wěn)壓電源是電子電路設計人員或電子實驗室必備的電源設備。以往大功率串聯(lián)可調穩(wěn)壓電源中的調整管多用大功率NPN型晶體管或大功率PNP型晶體管,其主要缺陷是調整管的功率損耗非常大,導致電源的轉換效率很低,不容易制作大電流的穩(wěn)壓電源。為了解決或彌補市面上這些大功率可調穩(wěn)壓電源存在的種種缺憾,本實用新型使用基準電壓源制作的大功率可調直流穩(wěn)壓電源,采用高精度三端可調分流基準電壓源 TL431為核心,采用增強型N溝道大功率場效應管作為調整管,該直流穩(wěn)壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調,而且大幅度提高了電源的轉換效率和可靠性。以下詳細說明本實用新型所述的大功率可調直流穩(wěn)壓電源在實施過程中所涉及的有關技術內容。
實用新型內容發(fā)明目的及有益效果以往大功率串聯(lián)可調穩(wěn)壓電源中的調整管多用大功率NPN型晶體管或PNP型晶體管,其主要缺陷是調整管的功率損耗非常大,導致電源轉換的效率很低,不容易制作大電流的穩(wěn)壓電源。為了解決或彌補市面上有些大功率可調穩(wěn)壓電源存在的種種缺憾,本實用新型使用基準電壓源制作的大功率可調直流穩(wěn)壓電源,采用高精度三端可調分流基準電壓源TL431為核心,采用增強型N溝道大功率場效應管作為調整管,該直流穩(wěn)壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調,而且大幅度提高了電源的轉換效率和可靠性。電路工作原理大功率可調直流穩(wěn)壓電源通過220V交流電經變壓器B降壓、全橋整流電路QZ、電解電容C3濾波,由電位器RP與電阻Rl組成分壓電路,由三端可調分流基準電壓源IC1、電阻R3組成取樣放大電路,NPN型三極管VT2、取樣電阻R2組成限流保護電路,調整管VTl為增強型N溝道大功率場效應管,穩(wěn)壓輸出電流可達6A,電解電容Cl是穩(wěn)壓輸出濾波電路。技術方案大功率可調直流穩(wěn)壓電源,它由220V交流電、交流降壓變壓器、全橋整流電路、取樣電路、取樣信號調整放大及限流保護電路、分壓電路組成,其特征包括全橋整流電路交流變壓器B次級線圈L2的兩端分別接全橋整流元件QZ的交流電輸入端,全橋整流元件QZ的正極輸出端接電解電容C3的正極,全橋整流元件QZ的負極輸出端與電解電容C3的負極及電路地GND相連,交流變壓器B初級線圈LI的兩端接220V交流電;取樣電路由三端可調分流基準電壓源ICl和電阻R3組成,電阻R3的一端接電解電容C3的正極,電阻R3的另一端接三端可調分流基準電壓源ICl的負極端與調整管VTl的柵極,三端可調分流基準電壓源ICl的正極端接電路地GND ;取樣信號調整放大及限流保護電路由NPN型三極管VT2、電流取樣電阻R2和調整管VTl組成,調整管VTl采用增強型N溝道大功率場效應管,選用的型號為2SK790,調整管VTl的漏極接全橋整流元件QZ的正極輸出端,NPN型三極管VT2的基極接調整管VTl的源極和電流取樣電阻R2的一端,NPN型三極管VT2的集電極接調整管VTl的柵極,NPN型三極管VT2的發(fā)射極、電流取樣電阻R2的另一端與穩(wěn)壓輸出端正極VCC相連;分壓電路由電位器RP和分壓電阻Rl組成,電位器RP的一端接穩(wěn)壓輸出端正極VCC,電位器RP的另一端接分壓電阻Rl的一端、電解電容C2的正極和三端可調分流基準電壓源ICl的參考端,分壓電阻Rl的另一端及電解電容C2的負極與電路地GND相連。
附圖I是本實用新型提供一個大功率可調直流穩(wěn)壓電源的實施例電路工作原理 圖。
具體實施方式
按照附圖I所示大功率可調直流穩(wěn)壓電源的電路工作原理圖和附圖說明及以下所述的元器件技術要求進行實施,即可實現(xiàn)本實用新型。元器件的選擇及技術參數(shù)QZ為全橋整流元件,要求工作電流彡10A,工作電壓彡100V ;ICl為三端可調分流基準電壓源,型號TL431,封裝形式TO—92,3個引腳分別是參考端、正極端和負極端;正極與負極兩端輸出電壓在2. 5 36V之間連續(xù)可調,工作電流范圍為O. I IOOmA ;VTl為增強型N溝道大功率場效應管,型號為2SK790,封裝為TO — 220 ;VT2 為 NPN 型三極管,選用 2SC9013、3DG8050、3DG12 等型號,要求 β 彡 140 ;電阻Rl為RTX-1/4W型金屬膜電阻,阻值為470Ω ;電流取樣電阻R2的阻值為O. 1Ω,功率彡5W;電阻R3的阻值為1.5ΚΩ,功率彡2W ;RP為電位器,其阻值5.6 ΚΩ ;Cl選用470 μ F/40V的電解電容;C3選用3300 μ F/50V的電解電容;C2選用
4.7 μ F/50V的電解電容。電路制作要點與電路調試電源變壓器B要求功率彡200W,次級線圈L2電壓為35V、要求次級線圈L2的工作電流彡8Α ;在制作大功率可調直流穩(wěn)壓電源的電路時,只要選用的電子元器件性能完好,并按照說明書附圖I中的元器件連接關系焊接,電路的物理連接線及焊接質量經過仔細檢查無誤后,電路只需要簡單的調試即可正常工作;在電路調試時,電流取樣電阻R2的阻值要求準確,電流取樣電阻R2的阻值小于O. I Ω能進一步提高穩(wěn)壓電源的輸出電流,反之將減小輸出電流。
權利要求1. 一種大功率可調直流穩(wěn)壓電源,它由220V交流電、交流降壓變壓器、全橋整流電路、取樣電路、取樣信號調整放大及限流保護電路、分壓電路組成,其特征包括 全橋整流電路中的交流變壓器B次級線圈L2的兩端分別接全橋整流元件QZ的交流電輸入端,全橋整流元件QZ的正極輸出端接電解電容C3的正極,全橋整流元件QZ的負極輸出端與電解電容C3的負極及電路地GND相連,交流變壓器B初級線圈LI的兩端接220V交流電; 取樣電路由三端可調分流基準電壓源ICl和電阻R3組成,電阻R3的一端接電解電容C3的正極,電阻R3的另一端接三端可調分流基準電壓源ICl的負極端與調整管VTl的柵極,三端可調分流基準電壓源ICl的正極端接電路地GND ; 取樣信號調整放大及限流保護電路由NPN型三極管VT2、電流取樣電阻R2和調整管VTl組成,調整管VTl采用增強型N溝道大功率場效應管,選用的型號為2SK790,調整管VTl的漏極接全橋整流元件QZ的正極輸出端,NPN型三極管VT2的基極接調整管VTl的源極和電流取樣電阻R2的一端,NPN型三極管VT2的集電極接調整管VTl的柵極,NPN型三極管VT2的發(fā)射極、電流取樣電阻R2的另一端與穩(wěn)壓輸出端正極VCC相連; 分壓電路由電位器RP和分壓電阻Rl組成,電位器RP的一端接穩(wěn)壓輸出端正極VCC,電位器RP的另一端接分壓電阻Rl的一端、電解電容C2的正極和三端可調分流基準電壓源ICl的參考端,分壓電阻Rl的另一端及電解電容C2的負極與電路地GND相連。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率可調直流穩(wěn)壓電源。該大功率可調直流穩(wěn)壓電源由220V交流電、交流降壓變壓器、全橋整流電路、取樣電路、取樣信號放大及限流保護電路、分壓電路組成,其特征是取樣信號調整放大及限流保護電路中的調整管VT1采用增強型N溝道大功率場效應管,選用的型號為2SK790。以往大功率串聯(lián)可調穩(wěn)壓電源中的調整管多用大功率NPN型晶體管或PNP型晶體管,其缺陷是調整管功率損耗非常大,致使電源轉換效率很低。本實用新型以高精度三端可調分流基準電壓源TL431為核心,采用增強型N溝道大功率場效應管作為調整管,該直流穩(wěn)壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調,而且大幅度提高了電源的轉換效率和可靠性。
文檔編號H02M3/156GK202737766SQ20122036390
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權日2012年7月25日
發(fā)明者劉喆 申請人:劉喆