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简单直流降压电路图(三) - 简单直流降压电路

来源:未知 浏览次数: 日期:2019-04-17 12:44

简单直流降压电路图(一)

DC-DC变换器的基本电路有升压变换器、降压变换器、升降压变换器三种。

降压变换器原理图如图1所示,当开关闭合时,加在电感两端的电压为(Vi-Vo),此时电感由电压(Vi-Vo)励磁,电感增加的磁通为:(Vi-Vo)*Ton。

当开关断开时,由于输出电流的连续,二极管VD变为导通,电感削磁,电感减少的磁通为:(Vo)*Toff。

当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时,(Vi-Vo)*Ton=(Vo)*Toff,由于占空比D《1,所以Vi》Vo,实现降压功能。

简单直流降压电路图大全(五款简单直流降压电路原理图详解)

图1   降压变换器原理图

升压变换器原理图如图2所示,当开关闭合时,输入电压加在电感上,此时电感由电压(Vi)励磁,电感增加的磁通为:(Vi)*Ton。

当开关断开时,由于输出电流的连续,二极管VD变为导通,电感削磁,电感减少的磁通为:(Vo-Vi)*Toff。

当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时,(Vi)*Ton=(Vo-Vi)*Toff,由于占空比D《1,所以Vi。

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图2  升压变换器原理图

升降压变换器、入出极性相反原理如图3,当开关闭合时,此时电感由电压(Vi)励磁,电感增加的磁通为:(Vi)*Ton;当开关断开时,电感削磁,电感减少的磁通为:(Vo)*Toff。当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时,增加的磁通等于减少的磁通,(Vi)*Ton=(Vo)*Toff,根据Ton比Toff值不同,可能Vi《Vo,也可能Vi》Vo。

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图3  升降压变换器原理图

简单直流降压电路图(二)

48V输入12V输出的直流降压电路如下图所示:

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简单直流降压电路图(三)

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用555组成直流降压变换电路图

简单直流降压电路图(四)

本文详细介绍一款3~12V可调分立元件直流稳压电源的电路原理图及其工作原理。电路原理图如图1所示,印板图如图2所示。

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图1分立元件稳压电源电路图

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图2分立元件稳压电源印板图

下面简单叙述此款稳压电源的基本工作原理:

220V交流电经降压变压器B变换为12V低压交流电,经VD1~VD4桥式整流、C1滤波后得到约16V(12V&TImes;)左右的直流电压,这个电压是不稳定的,它会随输入交流电压和负载电流的大小而变化。晶体三极管VT1、VT2组成复合调整管,VT3为比较放大器,R3、RP既作为LED的限流电阻,同时又与LED共同组成取样及基准电压电路。

约16V的直流电压Ui加在调整管的输入端,R1是复合调整管的基极偏置电阻,为调整管提供导通电压。VT1导通后发射极有电压Uo输出,输出电压Uo由取样电路取出后送往比较放大管VT3的基极,经与基准电压比较后,从集电极输出误差控制电压,控制调整管的导通深度,使调整管VT1发射极输出的电压Uo稳定在规定值的范围内。若由于某种原因使Ui升高而导致输出电压Uo升高时,其稳压过程表示为:

该稳压电源巧妙的利用LED的正向导通电压(1.8V~2V)来代替低稳压值的稳压管,另一方面又能起到电源指示作用。

电容C2主要是为了在为收音机供电时消除调制交流声,若在调试时收音机仍出现调制交流声,只要将电源变压器次级对调后接入电路即可。

变压器B选用功率在15W以上,以保证有较大电流的输出。当负载电流≥300mA时,VT1应选用C2073等中功率管且加装适当的散热片。

电解电容器额定工作电压选用25V,其它元件无特殊要求,当要求输出最大电流为500mA时,则将8050换为C2073,若有条件最好加上散热片,其余元件无特殊要求,按照图1中所示元件参数安装即可。

简单直流降压电路图(五)

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:

简单直流降压电路图大全(五款简单直流降压电路原理图详解)

图1 直流稳压电源的原理框图和波形变换图

1、降压部分

电源变压器是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器的变比由变压器的副边按比例确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。

2、整流部分

该设计采用单相桥式整流电路。其由四只二极管组成,其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期内,负载上的电压和电流方向始终不变。为达到这一目的,需要在Uz的正、负半周内正确引导流向负载的电流,使其方向不变,设变压器副边两端分别为a和b,则a为“+”b为“一”时应有电流流出a点,a为“一”b为“+”时应有电流流入a点;相反,a为“+”b为“一”时应有电流流入b点,因而a和b点均应接两只二极管,以引导电流,具体电路原理如图2所示。

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图2  单相桥式整流电路

如果桥式整流电路变压器副边中点接地,就应将两个负载电阻相连接且连接中点接地。根据桥式整流电路的工作原理,当a点为“+”b点为“一”时,Dl、D3导通,D2、D4截止,U01=U2,U02=一U2;而当b点为“+”a点为“一”时,D2、D4导通,D1、D3截止,U01=一U2,U02=U2,这样两个负载上就分别获得正、负电压。

若设变压器副边电压u2=U2sinwt,U2为其有效值。当u2为正半周时,电流由a点流出,经Dl、RL、D3流入b点,因而负载电阻RL上的电压等于变压器副边电压,即uo=u2,D2和D4管承受的反向电压为一u2。当u2为负半周时,电流由b点流出,经D2、RL、D4流入a点,负载电阻RL上的电压等于一u2,即uo=一u2,D1、D3承受的反向电压为u2。这样,由于D1、D3和D2、D4两对二极管交替导通,致使负载电阻RL上在u2的整个周期内都有电流通过,而且方向不变,则输出电压uo=|U2sinwt|。

3、滤波电路

经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。可利用电容的“通交流,隔直流”的特性,在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器,滤去其中的交流成分。

电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路,在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。滤波电容容量较大,因此一般均采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正负极。电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。如果将两个滤波电容相连接,且连接点接地,就可同时得到输出电压平滑的正负电源。

在理想情况下,变压器副边无损耗,二极管导通电压为零,所以电容两端电压相等。而当其上升到峰值后开始下降,电容便通过负载电阻放电,其电压也开始下降,趋势与电容两端电压基本相同。但是由于电容按指数规律放电,所以当其下降到一定数值后,电容将继续通过负载放电,电容两端电压按指数规律缓慢下降。



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