直流稳压电源设计方案
2020-02-10
来源:六九路网
万方数据粤鉴豁卜....ERMA*入寸直流稳压电源设计方案吕金焕,刘泉海,李 梅(陕西工业职业技术学院 电气工程系,陕西威阳712000)〔摘要〕介绍了直流魏压电A设计环节中存在的实际问题及处理办法。关键词直流魏压电源理诗计算工程设计0引言压,对于要求低的则可以不稳压 随着电力电子技术的迅速发或用电容稳压.如在图]中,+7VUL U,/扼估算二如果直流侧用电展,直流电源应用非常广泛,其好低压驱动,主要是用来锁相,其电容和三端稳压器稳压一为了扩大 坏直接影响着电气设备或控制系流小、电压低,电压波动对驱动电稳压范围,气一般应升高3-6V,再统的工作性能.目前,市场上各种源的工作状态影响不大,不用稳用公式从=( 0.9-1.0)认估算.这直流电源的基本环节大致相同,压;+110V用以高压驱动,断续式样确定的3个二次电压分别为: 都包括交流电源、交流变压器(有供电且频率很高,大的电流和电90-,TU “7--6.3V, ULI"o=110/时可以不用)、整流电路、滤波稳流变化率会产生很高过电压‘因拒78V, U,,z=16 x 0.9=14AV压电路等本文以三相交流电源此要用电解电容稳压,电阻限流二1,2一、二次侧电流计算及容量供电的直流电源设计为例,根据+12V用于计算机和集成电路的电笔者多年来工程设计的经验,谈 确定源,电流小、电压低,但要求电压谈对直流电源设计中一些问题的二次电流要根据负载电流的 稳定、纹波系数小.因此用电容和处理办法大小和整流电路来定,在图1中采三端稳压器两级稳压。对于不同1整流变压器的设计用三相桥式整流电路,用式的稳压手段,二次电压有着不同 三相整流变压器的设计包的确定方法,理论上这3个电压的h=扳石Id求出3个二次电流有效值分别为:3.26A, 6.5A, 1.63A,就括:一、二次绕组的联结方式,二计算式相同,即Ul_Ud/2.34或次侧电压的计算,一、二次侧电流得到3个二次电压和电流根据变从U,11-35.计算的3个二次电压压器一二次功率近似相等原则,的计算,容量的计算与确定、结构分别为:5.2V, 81.5V和8.9V,但这形式的选择等环节。其中一、二次样计算的结果在实际中不合适,可求得一次电流I,=1 .45A,变压器绕组的联结方式及二次侧电压的的容量为S=953 VA,按I.SkVA选变因此,有些量必须用工程估算式确定是我们重点分析的内容。本压器型号。来确定,如三相不可逆整流系统文以某一步进电机驱动器的3个一般用公式从一((0.9-1.0)叭估算,1.3一、二次侧绕组联结方式的直流电源设计为例进行详细介绍,如果直流侧用电解电容滤波时, 确定原理图如图1。输出平均值会升高,一般用公式三相变压器绕组可以根据需 1.1二次侧电仄的确定要接成星形或八形三相整流电 二次电压不仅与负载电压路一般用于大功率(即负载功率(即要设计的直流电源电压)和整2C256C在4kW以上)整流,变压器通常流电路有关、而且与稳压器件有接成Y/△、△/Y 2种。△/Y接法关。对于要求高的选桥式整流电可使电源线电流有z个阶梯,更接路、用电容滤波稳压和稳压器稳近正弦波,谐波影响小.可控整流一-.一一-一一 ̄鹭电路用得比较多;Y/ v接法可以收稿日期:2003-09-16rN5as2提供单相交流电源,减小二次绕作者简介:吕金焕(1965一),女,印7o吓组电流,一般用于大功率二极管工程师、讲师,主要从事数控系统整流电路;对于小功率三相变压的研究开发及电力电子教学工作。图1步进电机驱动器直流电源设计的器有时也接成Y/Y型,虽然这种接原理图 法会给电网引入谐波,但毕竟其6礴2003年11m万方数据功率小,影响也较小。总之,选的输出电压会减小,因此只适用于1.5-2倍。时候既要考虑对电网的影响,又小电流电路电容表1输出电流和A波电容容量的关系要尽量减小绕组电流,降低绕组滤波是利用电容的翰出电流粼.A0i S nm-1U.4_. zeA绝缘等级在图I中.7V和12V电充放电作用使整流电容且/卜‘卜.05-0.IA0-5nn0.SAU0200 40N流比较小,电压低,选星形接法;输出电压变得平稳而且电压幅3,2稳H:电路及器件选择110V电流大,电压不是太高,选4值升高,滤波效果好,适于各种整稳压电路有分立元件稳压电 形接法,可大大降低绕组中电流,流电路一滤波电容的选择主要是路和集成稳压电路2种,其中集成减小绕组线径.延长使用寿命;一种类和容量、耐压值的确定。常用稳压电路主要用于低电压小电流次绕组的线电压虽然高(380V ),的整流滤波电容有铝电解、担电的整流电路,具有体积小,电路简但变压器容量只有2kw,一次电解、涤纶、独石电容等。铝电解电单,稳压精度高,使用调试方便等流为1.45A,所以选星形接法可容漏电流大,耐压和工作温度(最特点。选择时首先要确定系列,是降低绕组的电压和绕组的绝缘等高+70 'C )较低,但容量大;担电正电源还是负电源,是可调的还级解电容漏电流小,耐压和工作温是固定的,其次是根据它的额定2整流电路设计度比铝电解电容都高,一般用于电压和额定电流选具体型号;同二相整流电路通常有三相半 要求较高的地方;涤纶电容绝缘时,稳压器在接入整流电路时要波整流电路和三相桥式整流电路,电阻大,损耗小,工作温度(最高适当加一些保护元件,如在1/0端由于三相桥式整流电路输出平均巧5℃)低.容量小,但耐压高;独接二极管可防止输入端短路,在电压高,电压脉动小,品质因数高,石电容体积可以做得很小.耐压输入端和地之间接一小电容,可因此多使用桥式整流电路。桥臂也可以做得很高,化学性能和热限制输入电压幅值等上二极管型号的选择主要是由它性能比较稳定,但容量小。一般当4结束语的额定电压和额定电流决定,额整流输出电流大时一必须用电解定电流和电压则由负载平均电流电容滤波稳压;输出电流小时‘用 直流电源的设计理论上比较和电压决定,其计算式为:一般电容或电解电容滤波都可以,简单,但在具体的工程设计中还to沂/31." 11IA}, r}/1.s7,UU-2)如果对直流输出电压有纹波系数需要进一步分析、研究、实践和总结。本文将一些离散的知识和个扼U,,由气A1n,\ACl加r}p }'1,查二极管手册要求或者为了防止高频噪音,用人的实践经验相融合,系统的介就可确定整流管的型号电解电容和小容量无极性电容并绍了直流电源设计的实现过程及3滤波稳压电路设计联使用效果较好。小容量电容可滤掉脉动直流中的高次谐波,电几个实际问题处理办法,对部分3.1滤波电路及器件选择解电容滤掉大幅值的低频成分,工程设计者有一定参考价值整流滤波电路通常有电容、 稳压范围宽、效果好整流滤波电参考文献 电感和RC等滤波电路。电感滤波路对电容器的容量和耐压值要求i1莫正康.半导休变流技术机械工是利用电感对脉动电流产生反电不是太高,一般根据输出电流大业出版社,2001, 5动势,阻碍电流变化来实现的‘电小估算电容器的容量,输出电流{到席时达.电工技术.高等教育出版感越大,滤波效果越好。它一般用大、容量就大;电流小,容量就小社,2002, 6{31黄继昌,张海贵.实用rp元毛路及于负载电流大、对滤波要求不高但是,容量太大会降低输出电压其应用.人民邮电出版吐.2000" 的场合。RC滤波电路是电阻和电值,太小则会导致电压脉动大、不11 容连接使用的滤波电路,由于电稳定。容量确定可参考表1,耐压}6]傅言康怎么选几无线电元件.人阻会降低一部分直流电压,直流值一般取所接电路工作电压的民邮中出版社 1982.3Talking About Several Problems in The Design Ofdirect Voltage-stabiliz-i ng SourceLv Jinhuan,Liu Quanhai,Li mei(Electrical Engineering Department ,Shaanxi Polytechnic Institute, Xianyang 712000)[Abstract] The thesis described a few taches, several actual problems and the methods to analysis and handle theproblems in the design of the direct voltage-stabilizing source. It has certain reference value to graduation projectand engineering designer.Key words Direct voltage-stabilizing source Theoretic calculate Engineering design2003年11期四吐日口65