可调稳压直流电源在我们日常的生活中也会经常用到,但对于一些人来说,恐怕也不是很清楚,写下这篇直流稳压电源的设计与制作经验,以供参考。直流稳压电源是电子设计中必不可少的组成部分,主要从直流电源各部分组成去计算和设计直流稳压电源。
直流稳压电源的工作过程大致经过以下几个步骤:
1.首先经变压器将2⒛V交流电压降为较低的交流电压。
2.经桥式整流电路,将交流电压整流为直流脉动电压。
3.直流脉动电压经低电压大容量电容器滤波后,成为脉动较小的直流电压。
4.脉动较小的直流电压经稳压管稳压后,成为纹波较小的直流电压。
5.经过上述步骤得到的直流电压,基本上已经可以使用,但还需经过采样电路和綦准电压环节、推动电路和调整电路环节,以实现真正意义上的稳压。即经稳压管稳压得到的直流电压,经调整电路加至稳压电源的输出端,若由于负载变化引发输出端电压的波动,这个波动则会造成采样电路输出电压的变化,并与基准电压进行比较,它们之间的差值,经推动电路推动调整电路进行调整,从而实现稳压电源输出端的一个稳压过程。
一.整流电路的设计
(1)关于桥式整流电路的计算:
有电容无负载:
无电容有负载:
负载和电容同时存在:
整流二极管的选型:
承受的最大反向电压:
最大耐流值:
滤波电容的选型:
一般滤波电容满足下面的关系:
电容耐压值:
二.稳压电路的设计
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。线性稳压电源调整管工作在放大区,开关稳压电源的调整管工作在开关区。可用稳压系数和输出电阻来表征其稳压性能。
(1)线性稳压电源的特点:
1、效率较低;
2、工作产生的噪声低;
3、反应速度快,输出纹波较小,不需要使用电感元件;
4、输出电压比输入电压低;
5、发热量大(尤其是大功率电源),间接地给系统增加热噪声。
线性稳压电源的种类:
78XX系列(正电压型),79XX系列(负电压型),LM317(可调正电压型),LM337(可调负电压型);
1117(低压差型,有多种型号,用尾数表示电压值。如1117-3.3为3.3V,1117-ADJ为可调型)
(2)开关稳压电源的特点
1、效率高,功耗小;
2、工作产生的噪声低;
3、输出电流较大,精度较低,纹波较大;
开关稳压电源的种类:LM2596
三.稳压电路
扩大输出电压:
直流稳压电源的工作过程大致经过以下几个步骤:
1.首先经变压器将2⒛V交流电压降为较低的交流电压。
2.经桥式整流电路,将交流电压整流为直流脉动电压。
3.直流脉动电压经低电压大容量电容器滤波后,成为脉动较小的直流电压。
4.脉动较小的直流电压经稳压管稳压后,成为纹波较小的直流电压。
5.经过上述步骤得到的直流电压,基本上已经可以使用,但还需经过采样电路和綦准电压环节、推动电路和调整电路环节,以实现真正意义上的稳压。即经稳压管稳压得到的直流电压,经调整电路加至稳压电源的输出端,若由于负载变化引发输出端电压的波动,这个波动则会造成采样电路输出电压的变化,并与基准电压进行比较,它们之间的差值,经推动电路推动调整电路进行调整,从而实现稳压电源输出端的一个稳压过程。