直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)領(lǐng)域無法使用的設(shè)備,大多數(shù)常見的直流穩(wěn)壓電源采用串聯(lián)式反應(yīng)式穩(wěn)壓原理,通過調(diào)整輸出端采樣電阻分支電路中的電位器來調(diào)整輸出電壓。 由于電位器電阻值變化的非線性和調(diào)整范圍狹窄,因此在通常的直流穩(wěn)壓電源中難以正確調(diào)整輸出電壓。
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,DC穩(wěn)壓電源的工作頻率從幾十千赫發(fā)展到幾百千赫,但與西方發(fā)達還有一定的距離;以美國為首的幾個發(fā)達已經(jīng)轉(zhuǎn)向高頻電源的拓撲理論、工作原理、建模分析等方面,因此,DC穩(wěn)壓電源在這方面的研發(fā)和應(yīng)用還遠遠不夠。
直流穩(wěn)壓電源是將220V商用交流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)壓輸出直流電壓的設(shè)備,通過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓4個環(huán)節(jié)完成需求。
四個環(huán)節(jié)的工作原理如下:
(1)電力變壓器:它是一個降壓變壓器,將電網(wǎng)的220V通信電壓轉(zhuǎn)換為滿足需求的通信電壓,并送入整流電路。變壓器比率由變壓器的二次電壓確定。
(2)整流濾波電路:整流電路將通信電壓Ui轉(zhuǎn)換為脈動DC電壓。較大的被濾波電路濾除。漣漪組件,輸出紋波較小的DC電壓U1。常用的整流濾波電路有全波整流器和橋式整流器。
(3)濾波電路:可以濾除整流電路輸出電壓中的大部分通信分量,進而獲得相對平滑的DC電壓。每個濾波電容C滿足RL-C=(3~5)T/2,或者其中T為輸入通信信號周期,RL為整流濾波電路的等效負載電阻。
(4)穩(wěn)壓電路:穩(wěn)壓電路的作用是穩(wěn)定輸出DC電壓,該電壓不隨通信電網(wǎng)電壓和負荷的變化而變化。常用的集成穩(wěn)壓器包括固定三端穩(wěn)壓器和可調(diào)三端穩(wěn)壓器。常用的可調(diào)正電壓集成穩(wěn)壓器是CW317(LM317)系列,其輸出電壓可在1.25 V至37 V范圍內(nèi)調(diào)節(jié),最簡單的外部電路元件只需要一個固定電阻和一個電位器。芯片內(nèi)有過渡、過熱和安全工作區(qū)維護,更大輸出電流為1.5A典型電路如下圖所示,其中電阻R1和電位器R2組成輸出電壓調(diào)節(jié)器,輸出電壓Uo的表達式為:Uo=1.25(1加R2/R1),其中R1一般為120-240歐姆,輸出端與調(diào)節(jié)端的電壓差為調(diào)節(jié)器的參考電壓。