「優能工程師」告訴你線性穩壓穩流電源的工作原理

2020-12-14 妄言0102

線性穩壓穩流電源是目前國內電子企業廣泛使用的主流電 源,這類電源的突出特點是紋波很小。更多新能源汽車資訊,在「優能工程師」,由易到難,由淺入深,全方位學習,維信館主。

工作原理

線性穩壓穩流電源是指穩壓穩流電路中的線性調整功率 管工作在線性放大區,工作過程簡述如下:220伏50Hz的交流 電網電壓經過變壓器降壓後,經過整流,濾波,穩壓,通過恆壓電 路把輸岀的恆壓信號,恆流電路把輸出的電流信號送到各自的差 分比較放大器電路中,信號放大後一同送入門電路,再經過適當 放大信號,控制調整管的基極,根據負載的變化電源處於恆壓或 者恆流狀態。

1、線性穩壓穩流電源的工作原理框圖

圖1線性穩壓穩流電源原理框圖

2、線性穩壓穩流電源分塊工作原理說明

控制電路是一種可調基準電壓發生器,輸出電壓以及電流就 是通過調節基準電壓來實現的。

恆壓部分工作原理:控制電路輸出的基準電壓加到CV誤差 放大器反相輸入端,從電壓取樣電阻上取得的電壓加到CV差放 的同相輸入端,兩個電壓進行比較後的誤差信號,通過門電路再 經過放大後加到線性調整管基極,改變調整管基極電流,進而得 到一個穩定的輸出電壓。通過調節前面板上的電壓電位器可以實 現輸出電壓值得變化。

恆流部分工作原理:控制電路輸出的基準電壓加到CC誤差 放大器反相輸入端,A/V轉換器取得的電流信號加到CC差放的 同相輸入端,兩個信號進行比較放大,通過門電路再經過放大後加 到線性調整管基極,去控制調整管基極電壓達到輸出電流穩定。

3、 CV/CC 轉換

調節電流(CC)電位器,按照需要先預置電流值;然後逐漸 減小負載阻值,輸出電流逐漸增加,當輸出電流達到預值的恆流 值時,輸岀電壓減小,在恆流工作狀態下,即使負載阻值減少到 0,輸出電流也不會增加,始終在預置值上,因此,該類電源具有從 橫壓狀態自動切換至恆流狀態,保護負載不至於過流。

圖2表示了與負載線有關的工作點及工作狀態,預置輸出 電壓10V,限定電流2A, A點為無負載時的工作點,在B工作點 時負載RL=10Q,在C工作點時RL=5 Q ,檔負載電阻不斷變小 從5 Q減小到2. 5 Q時工作點從C點移到D點,電源從恆壓區切 換到恆流區工作狀態,C點為恆壓與恆流的臨界點,當負載電阻 RL=2. 5 Q時,輸出電壓為5V。

圖2與負載線有關的工作點及工作狀態

4、 CC/CV 轉換

調節電流(CV)電位器,按照需要先預置電壓,當輸出電壓 達到預先設置的值時,輸出電流逐漸開始減小。當輸出電流2A , 負載0歐姆時,工作點在E點;當負載逐漸增大到2.5Q時,工 作點從E點移動到D點;當負載繼續逐漸增大到5 Q時,工作點 從從D點移動到C點;負載繼續逐漸增大到10 Q時,工作點從 C點移到B點,此時電源工作狀態從恆流轉入恆壓狀態。

5、繼電器開關換檔原理

輸出電壓的變化範圍比較寬,因此釆用變壓器次級輸出的交 流電壓通過換檔後加至整流器,這個過程是由換檔控制電路器驅 動電路來完成的。換檔時刻是由輸出電壓的變化過程決定的。

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