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开关可调直流电源

开关可调直流电源

摘要:㎎当前?实验′用的低压直流电≌?源≒,?是㈱把220伏交流电用变压器降压、整流滤波后再通过线性稳压?电路和线≤性?稳?流电路∠对外供电。电源变压器体积%大、μ重量大、工?作温度高、电压?适应范围小,用线性稳压电路稳压恒流电能∟<利用效率低,电?能的很大比例消耗在自身的电路上。提高低压直流??电源效率的最有效≮办法采用开关电源,但开关电源只适合于输出电压固定(?或变化范围不×大=的场合¬),为㎞了解 ?决上述问题,这里利用开关型稳压∷器件设计出二次可调开关直流电源,以?∏替∴换现在实验室中普遍使用的直流电∷源。@
关键?词:线性稳压2线性恒流;开关电源

0 引言
物理实验室%?给℡师生使用的实验⊥电源都∞是把?220V的??交流电用工频变压器?降压、用?整流?滤波电路变?成3?6≥V的直流电后㎡再用线性?稳压·?电路或线性稳流电路∈向外供电,线㏒性稳压在∥低电压供电时?效率很低,如用它给6V 1A的用电器供电时,?稳压电路从电源最£少要吸取的电能是3?6V×1A∫?= 3⊙6W(不包含变压器和*整流滤波电路消耗的电能?),对用?电?器的供电功率仅有6?W,电能利用效率仅是?6/36=0.16=16≯.7%,也就是说它要在自己的内部电路上消耗3∣0W=的电能。在许多应用?场?合都需要电?流源,而不是电压>源,当实验需要能提供大电流的电流?源时,使用线性稳压器是不可取的,其原因在于串联电阻器的功㏕耗?很大。?提?高电源效率的??最有效‰办法是采用开关电源,开关电?源具有精确∑度高mol〒、性能≧稳定等?优良的电子特性和体积小、重量轻、效率高、响应速+度快、电压调整范围大等一系列优点,但开关电?源只-适?∩合于输出电÷压固?定或¥变化范围不大的场合㎏,而不适合要求输出电压幅?度※变化很?大或连续可¥调的场合,为了解决传统实验电≠源的功率浪℉费和形体笨重,以及?开关?电源只适合于输出电﹥压固定或变ml化范围√不大的问??题?。本文利用最常用的开关型±稳压器件LM25736设计?出二次开关电源,以便替换现在‖实验室中?使用的直流电?源。

1 m电路控制设计
1.1 电路结构
? 220V?市电首先用一次开关电路降≦?成40V直?流?电,?这¤样可以避免工频变压?器体积?大、重量大、适应市电⊕变?化?范围小的问题。然后分别用开关稳压电路组成可调稳压电路和可调稳?流电路(二次开关),这㎝样可以大幅度∝地提/高电能的利用效率??,减?少电源自身的功耗。
⌒ 二次∮开关直流电源结构﹢如?图?1所示。其中5V二?次?开关稳?压是数字电流表和电压表的供电电㏑源。1

本文引用地?址:http://w∧w?w.eep﹢w.c″om.cn/a£rticle/175847.htm

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1.2 一次开关降压电源电路
§一次开关降压?电源电路,首先*把220V的o交流电经整流、滤?波电路?变成约300V$直流电压,然后℅通过高频开关电路控制开关元件∨控制通过高频变换器的导㏄通电流和截止?时间比例来调节高频变换器的输出电压,高频变换器∶输出的?矩形波电压经㎜整流、?滤波变为所需要的直流电压。电压?控制电路由振荡器、取样电路、比⊿较器℃?、脉宽调制及基准电压等电路∵构成。?◎为了使电路简单可靠,一?般选用开关电源用集成电路。该设计选用西≈门子公司﹣最新推出♀的TD?A1683x系列电﹤流型单?片开关电源,¢﹣它m具有体积小♂、外围?电路简单??、温度范围宽的?特?点,其电路原理?图如图2×?所示。

? ?为开关可调直流电源了?简单,在试验制作之时我们?直接选用3市场上购买的输出∽40V 3A开°关成?品?电源№,如图3?所示。

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