大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子與直流電源技術(shù)領(lǐng)域，是關(guān)于一種大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源是電子電路設(shè)計(jì)人員或電子實(shí)驗(yàn)室必備的電源設(shè)備。以往大功率串聯(lián)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源中的調(diào)整管多采用NPN型大功率晶體管或PNP型大功率晶體管，其主要缺陷是調(diào)整管的功率損耗非常大，從而導(dǎo)致交流電源的轉(zhuǎn)換效率很低。
[0003]為了解決或彌補(bǔ)這類大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源存在的種種缺憾，本發(fā)明采用增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管作為調(diào)整管，該直流穩(wěn)壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調(diào)，而且大幅度提高了交流電源的轉(zhuǎn)換效率和工作可靠性，它適合于各類小型電器使用。
[0004]以下詳細(xì)說明本發(fā)明所述的大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源在實(shí)施過程中所涉及的必要的、關(guān)鍵性技術(shù)內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的及有益效果:為了解決或彌補(bǔ)串聯(lián)可調(diào)穩(wěn)壓電源中的大功率調(diào)整管存在功率損耗非常大的缺憾，本發(fā)明使用大功率場(chǎng)效應(yīng)管制作的大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，采用增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管作為調(diào)整管，該直流穩(wěn)壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調(diào)，而且大幅度提高了交流電源的轉(zhuǎn)換效率和工作可靠性，它適合于各類小型電器使用。
[0006]電路工作原理:大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源與普通串聯(lián)型穩(wěn)壓電源工作原理基本相同，不同的是使用VMOS大功率場(chǎng)效應(yīng)管作為調(diào)整管，電阻R1、線性電位器RP、穩(wěn)壓二極管DW、發(fā)光二極管LED組成連續(xù)可調(diào)恒壓源，為PNP型晶體管VTl的基極提供基準(zhǔn)電壓。因?yàn)椴恍璐箅娏魍苿?dòng)，所以使電路結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)化，直流輸出電壓可在1.3?12V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
[0007]電阻Rl為限流電阻，RP為5.1ΚΩ線性電位器，DW為9?10.5V穩(wěn)壓二極管，LED
為紅色發(fā)光二極管；穩(wěn)壓二極管DW與發(fā)光二極管LED的串聯(lián)穩(wěn)壓值決定了穩(wěn)壓電源的最大輸出電壓；發(fā)光二極管LED還兼作電源指示和負(fù)載電流大小指示，實(shí)現(xiàn)了一管多用，即:直流穩(wěn)壓電源工作電流越大時(shí)，穩(wěn)壓二極管LED發(fā)光越暗。
[0008]技術(shù)方案:大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，它包括220V交流電源、交流電降壓及全橋整流電路、可調(diào)恒壓源、取樣及放大電路、調(diào)整及穩(wěn)壓輸出電路，其特征在于:
[0009]交流電降壓及全橋整流電路:降壓型交流變壓器B次級(jí)線圈L2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的正極輸出端接電解電容Cl的正極，全橋整流元件QZ的負(fù)極輸出端與電解電容Cl的負(fù)極及電路地GND相連，降壓型交流變壓器B初級(jí)線圈LI的兩端接220V交流電源；
[0010]可調(diào)恒壓源:它由限流電阻R1、發(fā)光二極管LED和穩(wěn)壓二極管DW組成，限流電阻Rl的一端接電解電容Cl的正極，限流電阻Rl的另一端接發(fā)光二極管LED的正極，發(fā)光二極管LED的負(fù)極接穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管DW的正極接電路地GND ；
[0011]取樣及放電路:它由線性電位器RP、PNP型晶體管VTUNPN型晶體管VT2、電阻R3組成，線性電位器RP的一端接發(fā)光二極管LED的正極，線性電位器RP的活動(dòng)端接PNP型晶體管VTl的基極，線性電位器RP的另一端和PNP型晶體管VTl的集電極接電路地GND，PNP型晶體管VTl的發(fā)射極接NPN型晶體管VT2的發(fā)射極，NPN型晶體管VT2的基極接電阻R3的一端和穩(wěn)壓輸出端正極VCC，電阻R3的另一端接電路地GND，NPN型晶體管VT2的集電極接調(diào)整及穩(wěn)壓輸出電路；
[0012]調(diào)整及穩(wěn)壓輸出電路:它由增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3、電阻R2和電解電容C2組成，增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3選用的型號(hào)為2SK790，增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3的柵極G接NPN型晶體管VT2的集電極和電阻R2的一端，增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3漏極D和電阻R2的另一端接電解電容Cl的正極，增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3的源極S接電解電容C2的正極，電解電容C2的負(fù)極接電路地GND。
【附圖說明】
[0013]附圖1是本發(fā)明提供一個(gè)大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的實(shí)施例電路工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]按照附圖1所示的大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路工作原理圖和【附圖說明】，并按照
【發(fā)明內(nèi)容】
所述的各部分電路中元器件之間連接關(guān)系，以及實(shí)施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求和電路制作要點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)作進(jìn)一步的描述。
[0015]元器件的技術(shù)參數(shù)及選擇要求
[0016]QZ為全橋整流元件，要求全橋整流元件的工作電流彡5A，工作電壓彡30V ;
[0017]VTl為PNP型晶體管選用的型號(hào)為3CG21，或選用2SC9015，要求放大倍數(shù)β 彡 100 ;
[0018]VT2 為 NPN 型晶體管，選用 2SC9013、3DG8050、3DG12 等型號(hào)，要求 β 彡 120 ;
[0019]VT3為增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管，選用的型號(hào)為2SK790，其封裝形式為TO—220 ；
[0020]Dff為穩(wěn)壓二極管，其穩(wěn)壓值為9?10.5V，選用的型號(hào)為2CW17 ；
[0021]LED為發(fā)光二極管，選用直徑C 5的紅色發(fā)光二極管；
[0022]RP為線性電位器，其阻值為5.1ΚΩ ；
[0023]電阻全部使用RTX-1/4W型金屬膜電阻，限流電阻Rl的阻值為360 Ω，電阻R2的阻值為100Κ Ω，電阻R3的阻值為820 Ω ；
[0024]Cl為電解電容，其容量為1000 UF/25V ;電解電容C2的容量為470 μ F/25V ；
[0025]B降壓型交流電源變壓器，使用輸出電壓為16V、功率為50W的交流電源變壓器。
[0026]電路制作要點(diǎn)與電路調(diào)試
[0027]因大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，一般情況下只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖1中的元器件連接關(guān)系進(jìn)行焊接，物理連接線及焊接質(zhì)量經(jīng)過仔細(xì)檢查正確無(wú)誤后，本發(fā)明的電路基本不需要進(jìn)行調(diào)試即可正常工作；
[0028]在電路調(diào)試時(shí)，直流輸出電壓在1.3?12V連續(xù)可調(diào)，輸出電壓波動(dòng)不超過0.3%；當(dāng)輸出電流為3000mA時(shí)，須加裝尺寸大于8cmX8cm的散熱片；
[0029]大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源工作電流越大時(shí)，發(fā)光二極管LED的發(fā)光越暗。
[0030]本發(fā)明的電路元器件布局、電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、它的外觀的形狀及尺寸大小等均不是本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)，也不是本發(fā)明要求保護(hù)的關(guān)鍵性技術(shù)內(nèi)容，因不影響本發(fā)明具體實(shí)施過程，故不在說明書中一一說明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，它包括220V交流電源、交流電降壓及全橋整流電路、可調(diào)恒壓源、取樣及放大電路、調(diào)整及穩(wěn)壓輸出電路，其特征在于: 所述的交流電降壓及全橋整流電路中，降壓型交流變壓器B次級(jí)線圈L2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的正極輸出端接電解電容Cl的正極，全橋整流元件QZ的負(fù)極輸出端與電解電容Cl的負(fù)極及電路地GND相連，降壓型交流變壓器B初級(jí)線圈LI的兩端接220V交流電源； 所述的可調(diào)恒壓源由限流電阻R1、發(fā)光二極管LED和穩(wěn)壓二極管DW組成，限流電阻Rl的一端接電解電容Cl的正極，限流電阻Rl的另一端接發(fā)光二極管LED的正極，發(fā)光二極管LED的負(fù)極接穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管DW的正極接電路地GND ； 所述的取樣及放電路由線性電位器RP、PNP型晶體管VT1、NPN型晶體管VT2、電阻R3組成，線性電位器RP的一端接發(fā)光二極管LED的正極，線性電位器RP的活動(dòng)端接PNP型晶體管VTl的基極，線性電位器RP的另一端和PNP型晶體管VTl的集電極接電路地GND，PNP型晶體管VTl的發(fā)射極接NPN型晶體管VT2的發(fā)射極，NPN型晶體管VT2的基極接電阻R3的一端和穩(wěn)壓輸出端正極VCC，電阻R3的另一端接電路地GND，NPN型晶體管VT2的集電極接調(diào)整及穩(wěn)壓輸出電路； 所述的調(diào)整及穩(wěn)壓輸出電路由增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3、電阻R2和電解電容C2組成，增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3選用的型號(hào)為2SK790，增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3的柵極G接NPN型晶體管VT2的集電極和電阻R2的一端，增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3漏極D和電阻R2的另一端接電解電容Cl的正極，增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3的源極S接電解電容C2的正極，電解電容C2的負(fù)極接電路地GND。
【專利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，其特征包括：220V交流電源、交流電降壓及全橋整流電路、可調(diào)恒壓源、取樣及放大電路、調(diào)整及穩(wěn)壓輸出電路；所述的調(diào)整及穩(wěn)壓輸出電路中的增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管VT3選用的型號(hào)為2SK790。為了解決或彌補(bǔ)串聯(lián)可調(diào)穩(wěn)壓電源中的大功率調(diào)整管存在功率損耗非常大的缺憾，本發(fā)明使用大功率場(chǎng)效應(yīng)管制作的大功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，采用增強(qiáng)型N溝道大功率場(chǎng)效應(yīng)管作為調(diào)整管，該直流穩(wěn)壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調(diào)，而且大幅度提高了交流電源的轉(zhuǎn)換效率和工作可靠性，它適合于各類小型電器使用。
【IPC分類】H02M3/156, H02M7/217
【公開號(hào)】CN104967340
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510341414
【發(fā)明人】周玉林
【申請(qǐng)人】周玉林
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月18日