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直流稳压电源一般有哪几部分组成?主要技术指标有哪些?

2018年05月15日 10:54 次阅读

  直流稳压电源的组成

  直流稳压电源主要由四部分组成:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

  1.电源变压器

  电源变压器是一种软磁电磁元件,功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。

  2.整流电路

  “整流电路”(recTIfying circuit)是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。

  整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电,这就是交流电的整流过程,整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压,而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直流电压。

  3.滤波电路

  滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成,如在负载电阻两端并联电容器C,或与负载串联电感器L,以及由电容,电感组成而成的各种复式滤波电路。

  4.稳压电路

  稳压电路是指在输入电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路。这种电路能提供稳定的直流电源,广为各种电子设备所采用。

  直流稳压电源主要技术指标

  直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。

  1、特性指标

  (1)输出电压范围

  符合直流稳压电源工作条件情况下,能够正常工作的输出电压范围。该指标的上限是由最大输入电压和最小输入-输出电压差所规定,而其下限由直流稳压电源内部的基准电压值决定。

  (2)最大输入-输出电压差

  该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下,所允许的最大输入-输出之间的电压差值,其值主要取决于直流稳压电源内部调整晶体管的耐压指标。

  (3)最小输入-输出电压差

  该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下,所需的最小输入-输出之间的电压差值。

  (4)输出负载电流范围

  输出负载电流范围又称为输出电流范围,在这一电流范围内,直流稳压电源应能保证符合指标规范所给出的指标。

  2、质量指标

  (1)电压调整率SV

  电压调整率是表征直流稳压电源稳压性能的优劣的重要指标,又称为稳压系数或稳定系数,它表征当输入电压VI变化时直流稳压电源输出电压VO稳定的程度,通常以单位输出电压下的输入和输出电压的相对变化的百分比表示。

  (2)电流调整率SI

  电流调整率是反映直流稳压电源负载能力的一项主要自指标,又称为电流稳定系数。它表征当输入电压不变时,直流稳压电源对由于负载电流(输出电流)变化而引起的输出电压的波动的抑制能力,在规定的负载电流变化的条件下,通常以单位输出电压下的输出电压变化值的百分比来表示直流稳压电源的电流调整率。

  (3)纹波抑制比SR

  纹波抑制比反映了直流稳压电源对输入端引入的市电电压的抑制能力,当直流稳压电源输入和输出条件保持不变时,纹波抑制比常以输入纹波电压峰-峰值与输出纹波电压峰-峰值之比表示,一般用分贝数表示,但是有时也可以用百分数表示,或直接用两者的比值表示。

  (4)温度稳定性K

  集成直流稳压电源的温度稳定性是以在所规定的直流稳压电源工作温度TI最大变化范围内(Tmin≤TI≤Tmax)直流稳压电源输出电压的相对变化的百分比值。

  五款直流稳压电源电路图

  电路图一:

  整个电路通过单片机(AT89C51)控制,P0口和DAC0832的数据口直接相连,DA的CS和WR1连接后接P26,WR2和XFER接地,让DA工作在单缓冲方式下。DA的11脚接参考电压,通过调节可调电阻使LM336的输出电压为5.12V,所以在DAC的8脚输出电压的分辨率为5.12V/256=0.02V,也就是说DA输入数据端每增加1,电压增加0.02V。

直流稳压电源一般有哪几部分组成?主要技术指标有哪些?

  电路图二:

  电容降压的5V直流稳压电源,下面这个电源,最大可以提供约55mA电流:

直流稳压电源一般有哪几部分组成?主要技术指标有哪些?

  电容降压的5V直流稳压电源下面这个电源,最大可以提供约120mA电流:

直流稳压电源一般有哪几部分组成?主要技术指标有哪些?

  0-300v可调输出电路,这个电路为了与市电隔离加了一个1:1的变压器,可以不用这个变压器而直接输入市电,当然安全上会降低,但不影响使用。

直流稳压电源一般有哪几部分组成?主要技术指标有哪些?

  电路图三:

直流稳压电源一般有哪几部分组成?主要技术指标有哪些?

  电路工作原理:C1和C2与电源滤波器TLP组成TI型低通电源滤波电路,以消除工频干扰。前级预稳压采用三端稳压體7818,在7818的输人和输出端分别接两个大电解电容C7. C9,以得到纹波很小的直流电压,同时也接两个小容量的钽电解电容C8、C10, 以改善负载瞬态响应并抑制器件本身因外电路引发的高频自激。后级稳压包括由LM399组成的精密电压源、通用运算放大器LM741组成的误差电压放大器、以及晶体管V1、V2组成的放大缓冲调压电路。LM399的温度稳定器由+ 18V电源供电,稳压时提供的基准电压为6.95V ,动态内阻0.52,噪声电压小于0.7uV ,温度系数为0.000000 3/*C.长期工作稳定性在20PPM/千小时。从电路图。上可以看出,LM741被接成一个带负反馈的高增益直流差分放大器电路。R4和R5组成电压采样回路,采样信号VG送到LM741的反向输人端,与同相输人端的基准电压信号VREF相比较,产生的误差控制信号由其第6脚输出,经晶体管V2缓冲放大驱动调整管V1,动态改变V1的管压降,从而获得稳定的电压输出。RP为WXD]型精密线绕电位器,旋动RP中心抽头的位置,可连续调节稳压电源的输出电压。在图中的参数下,输出电压范围为1.0-15V ,输出电流小于等于500mA。当外电路电压在156~ 260V的变化条件下,用51/2位数字万用表测量仅1LSB的变化,纹波电压小于0.2mV,

  电路图四:

  电路如图1所示(点此下载原理图)。由于LM317最大输出电流为1.5A,且当输入与输出端压差过大时功耗,故采用Q1大功率三极管来扩展输出电流。RP为线绕电位器,可精确调整输出电压的大小,Q2是为避免RP触点接触不良时,导致输出电压高于设定电压而设置,一般情况下Q2截止,一旦RP触点开路,则Q2通过RP提供的偏置电压而导通,使调整端电压下降,从而使输出电压变低。R1、R2、R3、Q3及K2组成电流范围检测电路,当负载电流在电阻R1或R2或R3上产生的压降达到0.3V时,Q3导通,使Q4触发导通,JK吸合,输出被切断,LED2熄灭,LED1变亮,指示此时为过流限制状态。按动K1即可恢复正常输出状态,可控硅G极的C6起抗干挠作用,可减少可控硅的误触发。

直流稳压电源一般有哪几部分组成?主要技术指标有哪些?

  LED2除作工作状态指示外,还是该电源空载时的负载,使输出电压在有负载与空载时相差不大。电路中的电压表可用万用表代替。

  该电源的元件型号及数值已在图中标出,组装后无须调试即可使用。需注意的是Q1应选大功率三极管并加装散热片。整流桥D1应大于3A。LED1和LED2用不同颜色的发光二极管。R1、R2、R3的阻值可根据自己需要确定,转换开关K2应接触良好,否则会影响使用。

  电路图五:

  稳压电路由电源开关SI、电源变压器T、整流桥堆UR、电容器C-C3、三端稳压集成电路IC1、IC3和电阻器RO-RI0等组成。

  输出电压控制电路由控制按钮S2.复位按钮S3、电阻器RI-R31,晶体管V-VIO、发光二极管VL-VU0和十进制计数/分配器集成电路1C2等组成。限于篇幅,电路中RI2-RI9. R22-R29. VL2-VL9和V2-V9未画出。接通Sl,交流220V电压经T降压、UR整流、C和C2滤波后,一路作为稳压输人电压加至IC的3脚,经IC稳压后输出;另一路经IC3稳压为+9V,作为IC2的工作电源。

直流稳压电源一般有哪几部分组成?主要技术指标有哪些?

  IC2在通电复位后,其YO端(3脚)输出高电平,使v导通,R经V的导通内阻接地,而接人稳压电路(R2-RI0经V的导通内阻对地短路)使1C稳压后的输出电压为+1.5V;同时VU点亮,指示输出电压值为+1.5V。

  按动一下S2,IC2的CP端(14脚)输大一个高电平脉沖,1C2开始计数,其Y端输出高电平,使V2导通,RI和R2接人稳压电路(R3-RIO经V2的导通内阻接地短路),IC的输出电压升至+3V, VL2点亮;与此同时,1C2的YO端变为低电平,V截止,VL熄灭。

  连续按动S2, 1C2的YO- Y9输出端将依次轮流输出高电平,IC伯输出电压以1.5V步迸升高,同时相应的发光二极管点亮,指示出输出电压值。当1C2的Yg端输出高电平时,VIO导通,R1-RIO全部接入稳压电路,IC的输出电压为+1.5V;同时VLO点亮,指示输出电压为+I5V。

  按动复位按钮S3后,IC2强制复位,其M端输出高电平,1C的输出电压为+1.5V。改变RO- RIO的阻值,可改变稳压输出电压的高低。元器件选择RO- RIO均选用1/2W精密金属膜电阻器RII-R31选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电C和C2均选用铝电解电容器,C的耐压值为35V, C2的耐压值为25V。

  VL-VUO选用p3mm或p5mm的发光二极管。UR选用2A、50V的整流桥堆。VI-VIo均选用S8050或C8050、3DG8050型硅NPN晶体管。

  IC选用LM317型三端可调稳压集成电路;IC 2选用CD4017或MC14017型十进制计数/分配器集成电路;IC 3选用LM7809或CW7809型三端稳压集成电路。

  T选用lOW、二次电压为18V的电源变压器。

  S1选用250V.触头电流容量为SA的电源开关;S2和S3均选用微型动合按钮。

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发表于 2017-12-28 09:05 2323次阅读
直流稳压电源有哪些用途_直流稳压电源的功能介绍

直流稳压电源怎么用_直流稳压电源使用图解

本文主要介绍了直流稳压电源基本功能、直流稳压电源的使用图解说明、直流稳压电源使用步骤以及直流稳压电源...

发表于 2017-12-28 08:37 3609次阅读
直流稳压电源怎么用_直流稳压电源使用图解

什么是直流稳压电源_直流稳压电源组成介绍

直流稳压电源是能为负载提供稳定直流电源的电子装置。本文主要介绍来了直流稳压电源分类、直流稳压电源基本...

发表于 2017-12-27 18:27 799次阅读
什么是直流稳压电源_直流稳压电源组成介绍

什么是稳压电源_稳压电源和开关电源的区别是什么

稳压电源的种类很多,串联型稳压电源由电源变压器、整流元器件、滤波电容、调整元件(调整管或三瑞稳压器等...

发表于 2017-12-27 14:37 748次阅读
什么是稳压电源_稳压电源和开关电源的区别是什么

稳压电源的工作原理和作用

工频交流电源经过变压器降压、 整流、滤波后成为一稳定的直流电。图中其余部分是起电压调节,实现稳压作用...

发表于 2017-12-27 14:21 428次阅读
稳压电源的工作原理和作用

单级低频小信号放大器(100倍放大)

发表于 2017-12-22 09:28 822次阅读
单级低频小信号放大器(100倍放大)

实用的直流稳压电源的电路原理图

本文详细介绍一款3~12V可调分立元件直流稳压电源的电路 原理图 及其工作原理。电路原理图如图1所示...

发表于 2017-12-19 18:05 4851次阅读
实用的直流稳压电源的电路原理图

xl6009可调升降压电路详解

本文介绍了XL6009开关升压稳压电源的设计,芯片x16009调节器是一宽输入范围,电流模式,能够产...

发表于 2017-12-15 09:44 4278次阅读
xl6009可调升降压电路详解

精密稳压电源TL431构成的恒光源电路

本文设计了精密稳压电源TL431构成的恒光源电路,温度的变化必然引起I的变化进而引起发光二极管发光强...

发表于 2017-12-13 10:34 683次阅读
精密稳压电源TL431构成的恒光源电路

一篇文章告诉你一个硬件工程师到底需要做什么

先确定大IC芯片,找datasheet,看其关键参数是否符合自己的要求,哪些才是自己需要的关键参数,...

发表于 2017-12-11 09:46 3203次阅读
一篇文章告诉你一个硬件工程师到底需要做什么

基于LM317和AT89C51的数字显示可调稳压...

设计了一个基于LM317和AT89C51的数字显示可调稳压电源。系统包含主电源和辅助电源模块、电压数...

发表于 2017-12-07 09:02 525次阅读
基于LM317和AT89C51的数字显示可调稳压...

基于LM317可调直流稳压电源的制作

直流稳压电源是各种电子产品中不可缺少的一部分,它的质量直接关系到仪器的质量,为设备的稳定工作提供能量...

发表于 2017-12-07 08:44 6670次阅读
基于LM317可调直流稳压电源的制作

简单分析LM317制作家用高品质稳压电源电路应用

本文介绍了用LM317制作家用高品质稳压电源的电路分析,以及用LM317制作实用小型稳压电源过程供大...

发表于 2017-12-04 13:15 1545次阅读
简单分析LM317制作家用高品质稳压电源电路应用

可调直流稳压电源的基本工作原理与制作

要制作可调直流稳压电源,首先来了解一下可调直流稳压电源的基本工作原理。直流稳压电源工作流程为降压、整...

发表于 2017-12-03 20:06 1599次阅读
 可调直流稳压电源的基本工作原理与制作

一种直流稳压电源自动测试系统设计

直流稳压电源被广泛的应用于电子产品生产线、实验室、工业控制和信息通讯等领域,其输出电压品质的好坏直接...

发表于 2017-11-23 14:48 242次阅读
一种直流稳压电源自动测试系统设计

一款高压直流稳压电源电路推荐

实用高压直流稳压电源电路 在实际生产应用中,在许多场合都要求有长期稳定的高压直流电源,并且有时希望输...

发表于 2017-11-16 17:42 2537次阅读
一款高压直流稳压电源电路推荐

稳压输出与非稳压输出的区别是什么

稳压产品与非稳压的差别是在标称输入电压±5%变化的时候,稳压输出,适用于对输出电压要求浮动小的产品端...

发表于 2017-11-10 10:55 790次阅读
稳压输出与非稳压输出的区别是什么

25A µModule 稳压器支持 N+1 冗余...

加利福尼亚州米尔皮塔斯 (MILPITAS, CA) 和马萨诸塞州诺伍德 (NORWOOD, MA)...

发表于 2017-10-12 14:11 6137次阅读
25A µModule 稳压器支持 N+1 冗余...

电感啸叫产生的根本原因及解决方法

环形电感或工形电感啸叫问题,在稳压电源电路的设计经常遇到,根据稳压电源芯片的不同和外围电路的不同

发表于 2017-10-03 06:28 9857次阅读
电感啸叫产生的根本原因及解决方法

测试系统数字稳压电源设计方案

直流稳压电源是一种比较常见的电子设备,一直被广泛地应用在电子电路、实验教学、科学研究等诸多领域。

发表于 2017-08-04 09:58 327次阅读
测试系统数字稳压电源设计方案

直流稳压电源的种类及其选用,直流稳压电源的整流和...

能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源,当交流供电电源的电压或负载...

发表于 2017-05-18 16:27 453次阅读
直流稳压电源的种类及其选用,直流稳压电源的整流和...

直流稳压电源原理图解析,直流稳压电源的组成与工作...

稳压电源(stabilized voltage supply)是能为负载提供稳定的交流电或直流电的电...

发表于 2017-05-18 14:58 1946次阅读
直流稳压电源原理图解析,直流稳压电源的组成与工作...

详细解析串联稳压电源电路和典型电路图

在并联稳压电路中我们谈到并联稳压电源有效率低、输出电压调节范围小和稳定度不高这三个缺点。而串联稳压电...

发表于 2017-05-02 15:12 1067次阅读
详细解析串联稳压电源电路和典型电路图

开关稳压电源和线性稳压电源

根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源。

发表于 2017-03-03 09:29 686次阅读
开关稳压电源和线性稳压电源

交流净化稳压电源简介

稳压器是使输出电压稳定的设备。稳压器由调压电路、控制电路、及伺服电机等组成。当输入电压或负载变化时,...

发表于 2017-02-22 08:46 861次阅读
交流净化稳压电源简介

稳压电源哪个牌子好,推荐几款质量较好的

稳压电源(stabilized voltage supply)是能为负载提供稳定的交流电或直流电的电...

发表于 2017-02-16 15:43 5199次阅读
稳压电源哪个牌子好,推荐几款质量较好的

线性稳压电源工作原理详解

根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源。此外,还有一种使用稳压管...

发表于 2017-02-06 09:23 667次阅读
线性稳压电源工作原理详解

交流稳压电源的电磁兼容性要求与测试方法介绍

EMC性能是交流稳压电源的一项重要指标要求。基于对交流稳压电源使用价值的要求,其EMC性能应当是除了...

发表于 2017-01-12 10:39 623次阅读
交流稳压电源的电磁兼容性要求与测试方法介绍

220v转12v电源电路分析

对于220v转12v稳压电源而言,如果电流大就用开关电源,如果电流小就用阻容,具体接法:220V经电...

发表于 2016-09-18 18:55 43409次阅读
220v转12v电源电路分析

Vicor最新电源系统设计工具从电源到负载点配置...

  2016 年5月10日,美国麻萨诸塞州安多弗讯—Vicor公司(NASDAQ股票交易代号:VIC...

发表于 2016-05-11 11:43 363次阅读
Vicor最新电源系统设计工具从电源到负载点配置...

正线性稳压器电路设计图精华解析 —电路图天天读(...

稳压电源有两类,分别是线性稳压电源和开关稳压电源,线性稳压电源是比较早使用的一类直流稳压电源,本文将...

发表于 2015-07-31 10:48 2477次阅读
正线性稳压器电路设计图精华解析 —电路图天天读(...

DC-DC稳压电源应用电路设计

 在电子产品设计过程中,电源通常是必不可少的部分,很多设备(尤其是使用电池的设备)的电源都是以DC-...

发表于 2015-07-23 16:15 2009次阅读
DC-DC稳压电源应用电路设计

DC-DC稳压电源应用电路设计攻略 —电路图天天...

在电子产品设计过 程中,电源通常是必不可少的部分,很多设备的电源都是以DC-DC为主的,这些电源一般...

发表于 2015-06-30 10:40 10281次阅读
DC-DC稳压电源应用电路设计攻略 —电路图天天...

线性稳压电源电子路设计图解析 —电路图天天读(1...

随着科学技术不断的发展,电力电子设备逐渐广泛的运用,与此同时,带来的电力输配设施发展滞后的问题日益严...

发表于 2015-06-29 10:39 6080次阅读
线性稳压电源电子路设计图解析 —电路图天天读(1...

用LM317得到直流20V应用电子电路设计

LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块,是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。317系列稳压块的...

发表于 2015-03-16 10:41 4427次阅读
用LM317得到直流20V应用电子电路设计

工程师总结LM317电路设计图详解 —电路图天天...

LM117/LM317的输出电压范围是1.2V至37V,负载电流最大为1.5A,它的使用非常简单,仅...

发表于 2015-03-01 15:46 51082次阅读
工程师总结LM317电路设计图详解 —电路图天天...

详解PWM开关稳压电源尖峰干扰

PWM(PulseWidthmodulation)型开关稳压电源具有体积小、效率高的优点,作为电源设...

发表于 2015-02-13 16:25 3842次阅读
详解PWM开关稳压电源尖峰干扰

LM317电源应用电路设计组合分析

LM117/LM317的输出电压范围是1.2V至37V,负载电流最大为1.5A。它的使用非常简单,仅...

发表于 2015-01-13 10:38 19108次阅读
LM317电源应用电路设计组合分析

揭秘LM7812数控直流稳压电源电路设计

本例介绍的数控直流稳压电源电路 ,采用控制按钮和数字集成电路,采用LED发光二极管来指示输出电压值,...

发表于 2014-12-03 11:55 3582次阅读
揭秘LM7812数控直流稳压电源电路设计

多种开关电源电路模块设计

由L4970A构成的大功率开关电源。L4970A是一种大功率单片开关集成稳压器,该芯片采用SIP-1...

发表于 2014-11-26 15:54 11275次阅读
多种开关电源电路模块设计

数控直流稳压电源电路设计

本例介绍的数控直流稳压电源电路 ,采用控制按钮和数字集成电路,采 用LED发光二极管来指示输出电压值...

发表于 2014-11-26 15:22 8587次阅读
数控直流稳压电源电路设计

基于ISL911x高度集成升降压电源电路设计 —...

Intersil公司的ISL9110和ISL9112是高度集成升降压开关稳压电源,输入电压可高于或低...

发表于 2014-11-25 11:47 895次阅读
基于ISL911x高度集成升降压电源电路设计 —...

针对数字光投影仪而优化的电源电路设计

根据节能计划和电视类型的不同,全球范围内的待机功耗要求介于 1W到15W之间不等。例如,为了获得 E...

发表于 2014-11-21 16:31 1157次阅读
针对数字光投影仪而优化的电源电路设计

基于STC12C5A32S2单片机数控电源兼电子...

系统利用STC12C5A32S2用其自带的8路AD、2路PWM 来实现数控电源的控制部分和信息的采集...

发表于 2014-10-15 10:56 4967次阅读
基于STC12C5A32S2单片机数控电源兼电子...

电路图天天读(17):几种采用555时基控制电路...

采用555时基电路的简易温度控制器:采用555时基集成电路和很少的外围元件组成的一个温度自动控制器。

发表于 2014-09-30 10:42 2537次阅读
电路图天天读(17):几种采用555时基控制电路...

市电电压双向越限报警保护器电路设计

电压一路由C3降压,DW稳压,VD6、VD7、C2整流滤波输出12V稳定的直流电压供给电路。

发表于 2014-09-29 18:29 1239次阅读
市电电压双向越限报警保护器电路设计

采用LM317的直流稳压电源模块电路设计

稳压电源的分类方法繁多,按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源;按稳压电路与负载的连接方式分...

发表于 2014-09-29 17:23 10767次阅读
采用LM317的直流稳压电源模块电路设计

开关电源十大厂商盘点及技术原理解析

随着电力电子技术的高速发展,开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工...

发表于 2014-09-28 09:20 3379次阅读
开关电源十大厂商盘点及技术原理解析

可穿戴型下肢助力机器人感知系统传感电路设计

电路由检测电路、信号放大电路和稳压电源电路组成。其中检测电路由电阻RH、晶体管VT以及电阻R1、R2...

发表于 2014-09-22 09:56 693次阅读
可穿戴型下肢助力机器人感知系统传感电路设计