鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1237次 | 2020年02月26日
電路穩(wěn)壓器是什么?電路穩(wěn)壓器的工作原理解析,以及開(kāi)關(guān)型電路穩(wěn)壓器電路原理解析
電路穩(wěn)壓器的工作原理
穩(wěn)壓利用電路的調(diào)整作用使輸出電壓穩(wěn)定的過(guò)程稱為穩(wěn)壓。
穩(wěn)壓電路在輸入電壓、負(fù)載、環(huán)境溫度、電路參數(shù)等發(fā)生變化時(shí)仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩(wěn)定的直流電源,廣為各種電子設(shè)備所采用。
電路穩(wěn)壓器的基本組成
調(diào)整元件、基準(zhǔn)電壓電路、取樣電路、比較放大電路
穩(wěn)壓電源分類穩(wěn)壓電源的分類方法繁多,按輸出電源的類型分有直流穩(wěn)壓電源和交流穩(wěn)壓電源;
開(kāi)關(guān)型電路穩(wěn)壓器電路解析
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
穩(wěn)壓電路與負(fù)載的連接方式分有串聯(lián)穩(wěn)壓電源和并聯(lián)穩(wěn)壓電源;按調(diào)整管的工作狀態(tài)分有線性穩(wěn)壓電源和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源;按電路類型分有簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電源和反饋型穩(wěn)壓電源,等等。如此繁多的分類方式往往讓初學(xué)者摸不著頭腦,不知道從哪里入手。其實(shí)應(yīng)該說(shuō)這些看似繁多的分類方法之間有著一定的層次關(guān)系,只要理清了這個(gè)層次自然可以分清楚電源的種類了。
開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源的原理可用圖1的電路加以說(shuō)明。它由調(diào)整管、濾波電路、比較器、三角波發(fā)生器、比較放大器和基準(zhǔn)源等部分構(gòu)成。
圖1開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源原理圖
三角波發(fā)生器通過(guò)比較器產(chǎn)生一個(gè)方波vB,去控制調(diào)整管的通斷。當(dāng)調(diào)整管導(dǎo)通時(shí),向電感充電。當(dāng)調(diào)整管截止時(shí),必須給電感中的電流提供一個(gè)泄放通路。續(xù)流二極管D即可起到這個(gè)作用,有利于保護(hù)調(diào)整管。根據(jù)電路圖的接線,當(dāng)三角波的幅度小于比較放大器的輸出時(shí),比較器輸出高電平,(輸出波形中電位水平高于高電平最小值的部分,對(duì)方波而言,相當(dāng)方波存在的部分)。對(duì)應(yīng)調(diào)整管的導(dǎo)通時(shí)間為反之為低電平,(輸出波形中電位水平低于低電平最大值的部分,對(duì)方波而言,相當(dāng)方波不存在的部分)。對(duì)應(yīng)調(diào)整管的截止時(shí)間為toff。
為了穩(wěn)定輸出電壓,應(yīng)按電壓負(fù)反饋方式引入反饋,以確定基準(zhǔn)源和比較放大器的連線。設(shè)輸出電壓增加,F(xiàn)VO增加,比較放大器的輸出VF減小,比較器方波輸出toff增加,調(diào)整管導(dǎo)通時(shí)間減小,輸出電壓下降。起到了穩(wěn)壓作用。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
各點(diǎn)波形見(jiàn)圖2。由于調(diào)整管發(fā)射極輸出為方波,有濾波電感的存在,使輸出電流iL為鋸齒波,趨于平滑。輸出則為帶紋波的直流電壓。
忽略電感的直流電阻,輸出電壓VO即為vE的平均分量。于是有q稱為占空比,方波高電平的時(shí)間占整個(gè)周期的百分比。在輸入電壓一定時(shí),輸出電壓與占空比成正比,可以通過(guò)改變比較器輸出方波的寬度(占空比)來(lái)控制輸出電壓值。這種控制方式稱為脈沖寬度調(diào)制(pWM)。
圖2開(kāi)關(guān)電源波形圖
由以上分析可以得出如下結(jié)論:
1.調(diào)整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),功耗大大降低,電源效率大為提高;
2.調(diào)整管在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下工作,為得到直流輸出,必須在輸出端加濾波器;
3.可通過(guò)脈沖寬度的控制方便地改變輸出電壓值;
4.在許多場(chǎng)合可以省去電源變壓器;
5.由于開(kāi)關(guān)頻率較高,濾波電容和濾波電感的體積可大大減小。