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高安稳度低纹波直流电源设计方案

线性稳压电源被广泛应用于科研、电力电子、电镀、广播电视发射、通信等领域,是大专高等院校、实验室等进行电子电路研究不可或缺的仪

  线性稳压电源被广泛应用于科研、电力电子、电镀、广播电视发射、通讯等范畴, 是大专高等院校、实验室等进行电子电路研讨不可或缺的仪器设备。可是传统线性稳压电源存在变压器转化功率低、稳压芯片压差大、滤波电路不行完善等缺陷, 经常呈现输出纹波大、功率低、发热量大、间接地给体系添加热噪声等问题。在历年的电子规划比赛中, 著作在比赛场所测验正常, 但在指定测验场所测评时, 电路忽然焚毁或许功能目标达不到原先水平的现象时有产生, 一个重要的原因便是测评场所供给的稳压电源电压动摇大、供电电流不安稳、正负电压不匹配。因而, 高安稳性、低纹波的稳压电源是科研创新和电子规划比赛不可或缺的确保。

  1 体系整体方案规划

  本规划由降压模块、整流滤波模块、线性稳压模块和低通滤波模块组成, 如图1 所示。变压器将220 V/50 Hz 沟通电别离降压到±16 V、±6 V、+6 V, 经过整流桥堆整流以及大容量电容滤波后, 进入正( 负) 线性稳压模块, 再经过低通滤波模块滤除直流以外的搅扰信号, 别离输出±15 V、±5 V、+5 V 的安稳电压。

  

  图1 体系结构框图

  2 首要功能模块剖析

  2.1 整流滤波模块

  整流滤波电路首要由整流桥堆和大容量滤波电容组成, 如图2 所示。整流桥堆具有体积细巧、输出电流大、装置便利等优势, 并能替代由4 只二极管组成的传统桥式整流电路。滤波电路选用大容量电解电容滤波,添加了输出电压的安稳性。依据式(1) 可求出所需滤波电容容量。

  

  当输出电压为5 V、电流为2 A 时,R=U/I=2.5 Ω, 此刻,C= kT/2R =20 000 μF,其间,k=5 。电容耐压Umax≥√2Ui≈24.038 V.其间,Ui=17 V, 因而Umax取值为25 V.在电解电容C6 两头并联一个0.01 μF 的瓷片电容C10 能够有用按捺高频搅扰。

  

  图2 桥式整流滤波电路  2.2 线性稳压模块

  LT1083/LT1033 系列正负可调稳压器的功率大大高于现有器材,能够供给7.5 A、5 A 和3 A 输出电流,并能在低至1 V 的压差条件下运转,压降在最大电流条件下确保在1.5 V 以内。负载电流减小时答应压差一起减小,可在多种电流水平条件下经过片内修整电路,供给所确保的最小压差,并能够使输出电压准确度调理至1%.其电压调整率为0.015%,负载调整率为0.01%,对电流限值也进行了修整,最大极限地减小了过载条件下稳压器和电源电路上接受的应力,具有热功耗约束维护[10].LT1083/LT1033 系列器材的引脚与旧式三端稳压器兼容,与大多数稳压器规划中的10 μF 输出电容器以及PNP 稳压器多达10%的输出电流作为静态电流耗费不同,LT1083/LT1033 系列的静态电流流入负载, 大大降低了电源功耗。此芯片电压调整率小、负载调整率小的特色能够确保输出电压安稳度高。正负线性稳压模块电路如图3 所示,其间R1=R3,R2=R4.电路中的电阻参数可依据输出可调电压公式确认:

  

  其间,Uref=1.25 V,IADJ=50 μA,R1=200 Ω。

  

  图3 正负线性稳压模块电路

  2.3 低通滤波模块

  低通滤波电路选用LC 滤波电路, 滤波电容为4 700 μF电解电容和0.01 μF 瓷片%&&&&&%, 能有用削减直流的纹波和高频搅扰, 两个33 μH/3A 功率电感并联能够阻隔沟通并进步输出电流。截止频率:

  

  其间,L=33 μH,C=4 700 μF, 图4 为低通滤波器电路图。

  

  图4 LC 滤波电路

  3 电源功能测验

  测验仪器选用固纬4 位半数字万用表(GDM-8245) 、上海爱仪沟通毫伏表(AS2294D) 和调压变压器(TDGC -0.5/0.5) 。负载电阻选用水泥电阻(2.5Ω/20 W、5Ω/20 W、15Ω/20 W) 。电源功能参数如表1 所示。能够看出, 负载调整率和电压调整率反映出了电源较高的安稳度, 纹波系数目标反映出低纹波特性。

  表1 电源功能参数表

  

  传统稳压电源因其电压动摇大、功率低、体积巨大等缺陷影响了电子产品的各项功能目标。本文规划制造的电源不只具有高安稳性、低纹波的长处, 并且输出电压可调、电压动摇小、带负载能力强、体积细巧。因为本文所规划的电源具有十分小的电压调整率, 一旦设置好电压, 即便电网动摇, 电源也能确保输出电压与设置电压相同, 为弱小信号和高频信号的处理供给有力的确保, 不只能有用地防止在电子比赛测评时因为替换电源而导致的著作功能目标下降乃至焚毁的事情产生, 并且关于电子线路的各项研讨有十分重要的含义。

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