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根据0V~500V、10mA电源的不同稳压办法

随着技术的不断发展,现代电源都采用了开关技术,可从主电源获得所需的输出电压。不过,开关电源通常有较高的噪声,不能用于敏感的模拟电路。相比情况下,最佳的选择还是线性电源。图1给出了一个标准的线性稳压器。

  跟着技能的不断发展,现代电源都选用了开关技能,可从主电源取得所需的输出电压。不过,开关电源一般有较高的噪声,不能用于灵敏的模仿电路。比较情况下,最佳的挑选仍是线性电源。

  图1给出了一个规范的线性稳压器。其输入端V IN接入一个高于所需值的未安稳电压,而串联导通晶体管Q1使输出V OUT下降到所需电平。差错放大器IC1将V OUT的一部分与一个基准电压VR做比较,并操控Q1,使输出电压与负载电流IOUT和VIN的变化无关。这种电路只适用于小规模的输出电压。

  

  当需求宽输出电压时(如实验室电源) , 电阻R Q1的值有必要满足小,晶体管Q1才干在大输出电压规模下坚持满足的基极电流,但当输出电压下降时,这只电阻和晶体管Q3上会耗费很大功率。别的,Q3还有必要能接受最高VIN。

  图2 中的电路能够处理这些问题。两个规范变压器T 1和T 2 ( 220 V ac ~6 V ac , 10 W )用于发生一个主电源VM 的阻隔副本。这个副本经D1 、D2 、C1和C2的倍压及整流,从220 V ac的V M取得大约560V 的VIN。按图1中的衔接规范, 一只串联导通晶体管Q1( BU508A ) 将非稳压的V IN下降到一个固定的V OUT , IC 1将分压后的V OUT与VR做比较。电位器R 3用于设定VR, 然后按下式调理V OUT= VR× [ (RFG+ RF)/RFG ],其间RF=RF1+RF2…RFn。

  

  当十只电阻(每只1MΩ)串联组成RF,最大基准电压为5V时,输出电压能够设定为0 V~505V。OPA364运算放大器可在轨至轨输入情况下正常作业,VR规模从0 V~5V,能够供给高达40mA电流。

  为下降因驱动一个串联导通晶体管而发生的功耗, 扩展输出电压规模,晶体管Q1的驱动选用了光阻隔的非传统办法。两个光电二极管FD1和FD2作业在光伏形式,为晶体管Q1的基极供给驱动电流。落在光电二极管上的光线发生进入Q1基极的电流。

  光伏形式下的单只光电二极管最大电压不足以驱动基极, 因而选用两支光电二极管串联办法。这儿运用的是870nm~959 nm红外光电二极管,用两只IR LED LD1和LD2作照明。LED为规范的5mm塑封型。为改进LED电流与光电二极管所发生电流的传输比,要切掉LED顶端,再抛光成为一个平面。将光电二极管接近这个平面。这种克己光耦的传输比大约为0.05(即经过LED的20mA电流可在光电二极管中发生1mA电流)。还有一种办法是选用市售的线性光耦,例如IL300,它封装了两只光电二极管。不过它的电流传输比只有约0.007,因而应将多只并联运用。

  Q2和R2组成了限流电路,当输出电流大于Q2的导通阈值时,简略地将FD1和FD2光电二极管短接,这种约束与输出电压无关。添加的电容C6用作补偿,而晶体管Q1应装备一个至少5 C/W的散热器。运放电源与基准电压都取自两个变压器之间的沟通信号,选用了整流桥BR1(50V,1A),两只滤波电容C7和C8,以及稳压器%&&&&&% 2 (LM7805 )。经过简略地短接%&&&&&%C 5, 使VR等于0 , 就能够将输出电压堵截。

  110V ac电压区域的人能够选用当地的现成变压器,但应修正电路,再添加一个变压器T3( 与T1 和T2 相同, 均为110 V ac~6 V ac , 10 W )才干取得500V,办法是将低电压绕组并联,而变压器T2和T3的高电压绕组串联。高电压绕组的作业能够用沟通电压表做校准;假如电压表读数为零,则有必要交流T3的绕圈两头。

  别的, 假如有220 V/6 V 的变压器,可坚持T2为220 V/6 V,而T1用110V/6V。

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