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如何根据电路选择元件(1)-简单稳压电源

文章来源:亚洲城人气:发表时间:2018-11-06 20:05

  设计一个柜稳压管稳压电路,要求当电源电压波动+10%和负载电阻在0.5~2KΩ变化时,输出电压稳定在6V。

  元件说明:图中C为滤波电容,RL为负载电阻,R为限流电阻,VS为稳压二极管。

  这种电路很简单,稳压二极管在稳压范围内允许电流变化有一定范围,输出电阻较大,稳压精度不够高,输出电压不能调节,效率较低,通常用于电压固定、负载电流较小、稳压要求不高的场合。

  本设计中,要求输出电压为6V。则根据上述公式,Ui=(2~3)Uo=(12~18)V,可取中间值Ui=15V。

  稳压管的稳压值Us即为电路的输出电压值Uo,为保证稳压管在负载断开时不会因为Is过大而损坏,最大工作电流Ism应取最大负载电流的2~3倍

  说明:通用的稳压二极管可能不会刚好满足电路要求的值,所以要根据接近原则选取合适的稳压二极管,见下图。

  最大值:(输入电压最小值-输出电压)/(稳压管最小工作电流+最大工作电流)=(13.5-6)V/(10+12)mA=0.34KΩ;

  最小值:(输入电压最大值-输出电压)/(稳压管最大工作电流)=(16.5-6)V/38mA=0.30KΩ;

  限流电阻的额定功率:P应大于(2~4)*I*I*R。其中I为流过限流电阻的电流,等于负载电流+稳压二极管电流。

  负载电流38mA,稳压二极管电流12mA,则限流电阻的电流为50mA,限流电阻的功率应大于2.475W。

  说明:通用的电阻阻值可能不会刚好满足电路要求的值,所以要根据接近原则选取合适的电阻,见下图。

  根据下图中的公式,可计算出滤波电容的耐压值应取25V或更高,电容值应取100微法。

  说明:通用的电容可能不会刚好满足电路要求的值,所以要根据接近原则选取合适的电容,见下图。

  桥式整流电容滤波如下图所示,变压器二次侧电压为10V,若测得输出电压分别为1)4.5V,2)9V,3)10V,4)14V,试分析电路工作是否正常。若不正常,分析故障原因。

  1)测得输出电压为4.5V,这一电压符合半波整流电路的输出、输入关系,说明桥式整流电容滤波电路变成半波整流电路。估计:一是桥式整流二极管其中有一个开路,可能其中一个二极管虚焊或断开;二是滤波电容开路。

  3)测得输出电压为10V,说明电路变成半波整流电容滤波电路,说明整流桥中有一个二极管开路。

  4)测得输出电压为14V,这个电压与变压器二次侧电压接近,说明负载电阻开路。

  调试过程中,先测变压器二次侧电压U2、桥式整流电容滤波电路的输出电压Ui,输出电压Uo。电路工作正常的情况下,Ui=1.2U2,Uo=Ui。如果调试过程中出现Uo=0.7V,是因为稳压二极管极性接错,使之正偏导通所致。若测得Uo等于或小于0.45U2,估计是桥式整流电路变为波波整流且滤波电容断开不起滤波作用,致使稳压管不能反向击穿,输出电压为负载电阻与限流电阻分压而得。见下面公式。

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