实验多功能稳压电源的电路设计(2)_毕业论文

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实验多功能稳压电源的电路设计(2)

所以本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电变成稳定的直流电,并实现相关参数指标。

2  稳压电源

2.1  稳压电源定义

稳压电源(stabilized voltage supply)是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置[1]。

2.2  稳压电源种类及优缺点

(1)交流稳压电源 

参数调整(谐振)型;自耦(变比)调整型;开关型交流稳压电源  

(2)直流稳压电源 

线性稳定电源---功率器件调整管工作于线性区是线性稳定电源的一个明显共同特点,线性稳压电源输出的稳定电压是通过调整管之间的电压降来实现的。调整管静止状态时的损耗比较大,这时散热问题必须要解决,故要安装一个稍微大点的散热器。它的重量比较大,这是由于变压器工作在频率50Hz上。这种线性电源最大优点是可靠性较高,纹波小,可靠性高,容易做成多路且输出连续可调的产品,这样电子设备的使用寿命会大大延长,造成的损失也会降低。其缺点是体积相对较大、比较笨重、效率相对于其他类型电源较低。这类稳定电源又可以分为很多种,从输出性质方面可以分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一体的稳压稳流(双稳)电源。从输出值方面可以分为波段开关调整式、定点输出电源和电位器连续可调式几种。从输出指示上可分指针指示型和数字显示式型等等。  

开关型直流稳压电源的电路型式主要有单端正激式,单端反激式、半桥式、全桥式、和推挽式,这是与线性稳压电源不同类型的直流稳压电源。它和线性电源的根本区别在于它变压器不是工作在50Hz而是工作在几万赫兹到几兆赫兹。场效应管不是工作在饱和及截止区即开关状态;开关电源由此而得名。开关电源的最大优点是体积小,重量轻,稳压范围宽;缺点是存在较为严重的开关干扰,纹波大(一般≤1%VO(P-P),好的可降低到十几mV(P-P)或更小)。它的功率可从几瓦至几千瓦,价位一般为三元至十几元/瓦,以下根据普遍分类标准说明几种开关电源: 

①AC/DC电源 

AC/DC变换是将交流电变换为直流电,它的功率流向是可以双向的,功率流从电源流向负载称为“整流",功率流从负载返回电源的叫做“有源逆变”。 AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电必须经整流、滤波,所以体积相对较大的滤波电容器是必须要有的,同时如果遇到安全标准(如UL、CCEE等)及EMC指令的限制(如IEC、FCC、CSA),输入侧一定要加EMC滤波及使用符合安全标准的元器件,这样一来就限制了AC/DC电源体积的小型化,另外,由于内部的高频、高压、大电流开关动作,这就把解决EMC电磁兼容问题难度加大了,这也就同时提高了内部安装电路设计的难度。正是这样的原因,高电压、大电流开关大大增加了电源工作消耗,限制了AC/DC变换器模块化的进程,所以必须采用电源系统优化设计方法才能使其工作效率达到一定的满意程度。

②DC/DC电源 

通信系统中也叫做二次电源,直流电池组或一次电源提供了一个直流输入电压,经DC/DC变换以后获一个或几个直流输出电压。

③通信电源 

通信电源的本质就是DC/DC变换器式电源,只是它一般以直流-48V或-24V供电,并用后备电池作DC供电的备份,将DC的供电电压变换成电路的工作电压,一般它又分中央供电、分层供电和单板供电三种,以后者可靠性最高。

④电台电源 

电台电源输入AC220V/110V,输出DC13.8V,功率是由所供电台的功率而定,几安几百安都有产品.为防止AC电网突然断电而影响电台工作,所以需要有电池组作为备份,所以这类电源除了输出一个13.8V直流电压外,还具有对电池充电自动转换功能。  (责任编辑:qin)