專利名稱：用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子與電源技術領域，是關于一種用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源。
背景技術：
大功率可調穩壓電源是一般電路設計人員或實驗室必備的設備。以往大功率串聯可調穩壓電源中的調整管多用大功率硅晶體管或鍺晶體管，其主要缺陷是調整管的損耗大、不易制作輸出大電流的穩壓電源，致使電源轉換的效率很低。為了解決或彌補市面上有些可調穩壓電源存在的種種缺憾，本實用新型所述的用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源，采用高精度三端可調分流基準電壓源TL431作為電路的取樣放大電路，采用增強型N 溝道大功率場效應管作為電源的調整管，該穩壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調， 而且大大提高了電源的轉換效率和工作的可靠性。以下詳細說明這種用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源制作過程中所涉及的有關技術內容。
實用新型內容發明目的及有益效果本實用新型所述的用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源，電路中采用了高精度三端可調分流基準電壓源TL431作為電路的取樣放大電路，采用增強型N溝道大功率場效應管作為電源的調整管，該穩壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調，而且電路還設計有過流保護功能，特別是提高了電源的轉換效率和工作的可靠性。技術方案用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源，由交流變壓器B及全橋整流電路、半波整流及濾波電路、調整管BG1、取樣放大電路、限流保護電路、分壓取樣電路組成，其特征是取樣放大電路由三端可調分流基準電壓源ICl和電阻Rl組成；調整管BGl 采用增強型N溝道大功率場效應管，型號為2SK790 ；限流保護電路由硅三極管BG2和電流取樣電阻R2組成；分壓及取樣電路由電位器RP和分壓電阻R3組成。各部分電路的組成及電路中元器件之間的連接特征交流變壓器B及全橋整流電路的特征是交流變壓器B次級線圈Ll的兩端分別接全橋整流元件QZ的交流電輸入端，全橋整流元件QZ的正極輸出端a點接電解電容C2的正極和調整管BGl的漏極，全橋整流元件QZ的負極輸出端b點與電解電容C2的負極及電路地GND相連，交流變壓器B初級線圈的兩端接市電交流電。半波整流及濾波電路的特征是交流變壓器B次級線圈L2的獨立端接硅整流二極管Dl的正極，硅整流二極管Dl的負極接電解電容Cl的正極和電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接調整管BGl的柵極，電解電容Cl的負極接電路地GND。[0013]取樣放大電路的特征是三端可調分流基準電壓源ICl的K腳接調整管BGl的的柵極，三端可調分流基準電壓源ICl的R腳接電解電容C3的正極，三端可調分流基準電壓源ICl的A腳與電解電容C3的負極接電路地GND。限流保護電路的特征是硅三極管BG2的基極接調整管BGl的源極和電流取樣電阻R2的一端，硅三極管BG2的集電極接調整管BGl的柵極，硅三極管BG2的發射極、電流取樣電阻R2的另一端、電位器RP的一端與穩壓電源輸出端的正極VCC相連。分壓及取樣電路的特征是電位器RP的另一端接分壓電阻R3的一端、三端可調分流基準電壓源ICl的R腳和電解電容C3的正極，分壓電阻R3的另一端、電解電容C3的負極與電路地GND相連。電路工作原理市電220V電壓經交流變壓器B降壓、全橋整流電路QZ、電解電容 Cl濾波，由硅整流二極管D1、電解電容Cl組成直流電源(Vbc = 60V)，由電位器RP、分壓電阻R3組成分壓電路，由三端可調分流基準電壓源IC1、電阻Rl組成取樣放大電路，硅三極管BG2、電阻R2組成限流保護電路，增強型N溝道大功率場效應管BGl作調整管，以及電解電容C4是輸出濾波電路。輸出端穩壓過程當輸出端電壓降低時，f點的電壓降低，經三端可調分流基準電壓源ICl的內部放大后使d點的電壓增高，經增強型N溝道大功率場效應管BGl調整后，e點的電壓升高；反之，當輸出端電壓增高時，f點的電壓升高，d點的電壓降低，經增強型N溝道大功率場效應管BGl調整后，e點的電壓降低，從而使輸出端的電壓穩定。當輸出電流大于6A時，硅三極管BG2處于截止狀態，使輸出電流被限制在6A以內，從而達到限流的目的。
附圖是本實用新型提供一個用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源的實施例電路工作原理圖。
具體實施方式
按照附圖所示用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源的電路工作原理圖和附圖說明及以下所述的元器件技術要求進行實施，即可實現本實用新型。元器件的選擇及其技術參數QZ為全橋整流元件，要求工作電流彡IOA ；ICl為三端可調分流基準電壓源，型號TL431，封裝形式T0-92，引腳分別是R腳為參考端、A腳為正極、K腳為負極；正極A腳與負極K腳兩端的輸出電壓在2. 5 36V范圍內連續可調，工作電流范圍寬為0. 1 100mA，動態電阻典型值為0. 2Ω ；BGl為增強型N溝道大功率大電流場效應管，型號為2SK790 ；BG2為硅三極管，選用2SC9013、3DG8050、3DG12等型號，要求β彡110 ；Dl選用1Ν4004型硅整流二極管；電阻Rl的功率≥2W、阻值為2Κ Ω ；電阻R2的功率彡5W、阻值為0. 1 Ω ；電阻R3 為1^(-1/41型金屬膜電阻，阻值為470 0 ；RP為電位器5. 6Κ Ω ；Cl選用47 μ F/160V的電解電容；C2選用3300 μ F/50V的電解電容；C3選用 4. 7 μ F/50V的電解電容；C4選用470yF/50V的電解電容。[0027]電路制作及調試電源變壓器B要求功率彡250W，次級線圈Ll的電壓為^V、要求線圈Ll的電流彡10A，次級線圈L2的電壓為35V、要求線圈L2的電流彡0. 1。在制作用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源的電路時，只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖中的元器件連接關系進行焊接，電路的物理連接線及焊接質量經過仔細檢查無誤后，電路僅需進行簡單調試即可正常工作。在調試時，若發現c點的直流電壓對地大于60V，可以適當減小電阻Rl的阻值；電阻R2的阻值要求準確，若其阻值小于0. 1 Ω可提高穩壓電源的輸出電流，反之將減小輸出電流。
權利要求1.一種用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源，由交流變壓器B及全橋整流電路、 半波整流及濾波電路、調整管BG1、取樣放大電路、限流保護電路、分壓取樣電路組成，其特征是取樣放大電路由三端可調分流基準電壓源ICl和電阻Rl組成；調整管BGl 采用增強型N溝道大功率場效應管，型號為2SK790 ；限流保護電路由硅三極管BG2和電流取樣電阻R2組成；分壓及取樣電路由電位器RP和分壓電阻R3組成。
2.根據權利要求1所述的用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源，交流變壓器B及全橋整流電路的特征是交流變壓器B次級線圈Ll的兩端分別接全橋整流元件QZ的交流電輸入端，全橋整流元件QZ的正極輸出端a點接電解電容C2的正極和調整管BGl的漏極， 全橋整流元件QZ的負極輸出端b點與電解電容C2的負極及電路地GND相連，交流變壓器 B初級線圈的兩端接市電交流電。
3.根據權利要求1所述的用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源，半波整流及濾波電路的特征是交流變壓器B次級線圈L2的獨立端接硅整流二極管Dl的正極，硅整流二極管Dl的負極接電解電容Cl的正極和電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接調整管BGl的柵極，電解電容Cl的負極接電路地GND。
4.根據權利要求1所述的用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源，取樣放大電路的特征是三端可調分流基準電壓源ICl的K腳接調整管BGl的的柵極，三端可調分流基準電壓源ICl的R腳接電解電容C3的正極，三端可調分流基準電壓源ICl的A腳與電解電容C3 的負極接電路地GND。
5.根據權利要求1所述的用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源，限流保護電路的特征是硅三極管BG2的基極接調整管BGl的源極和電流取樣電阻R2的一端，硅三極管BG2 的集電極接調整管BGl的柵極，硅三極管BG2的發射極、電流取樣電阻R2的另一端、電位器 RP的一端與穩壓電源輸出端的正極VCC相連。
6.分根據權利要求1所述的用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源，分壓及取樣電路的特征是電位器RP的另一端接分壓電阻R3的一端、三端可調分流基準電壓源ICl的R 腳和電解電容C3的正極，分壓電阻R3的另一端、電解電容C3的負極與電路地GND相連。
專利摘要本實用新型屬于電子與電源技術領域，是關于一種用基準電壓源制作的大功率可調穩壓電源。該穩壓電源由交流變壓器B及全橋整流電路、半波整流及濾波電路、調整管BG1、取樣放大電路、限流保護電路、分壓取樣電路組成，其特征是取樣放大電路由三端可調分流基準電壓源IC1和電阻R1組成；調整管BG1采用增強型N溝道大功率場效應管；限流保護電路由硅三極管BG2和電流取樣電阻R2組成；分壓及取樣電路由電位器RP和分壓電阻R3組成。本實用新型所述的可調穩壓電源不僅輸出大電流、輸出電壓可調，而且電路具有過流保護功能，特別是提高了可調穩壓電源的轉換效率和工作的可靠性。
文檔編號H02M7/12GK201985772SQ20112009468
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月1日 優先權日2011年4月1日
發明者黃宇嵩 申請人:黃宇嵩