CN87101348A

CN87101348A - 简易高效直流稳压电源

Info

Publication number: CN87101348A
Application number: CN87101348.7A
Authority: CN
Inventors: 杨国兴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1988-02-03
Also published as: CN1006332B

Abstract

简易高效直流稳压电源，基本原理如附图2所示。在电压波瞬时值低于某值的范围内，控制管T₁截止，接点6电位上升，调整管T₃导通。电源向负载R_L和电容C₃供电。电压波瞬时值高于某一值范围内，情况相反。为了稳定在所要求的电压上。输出端接有分压电阻R₆和R₇和稳压管D_w，当接点9的电压达到设计要求值时，接点8的电位刚好使D_w导通。促使T₁导通，T₃截止，不再向负载供电，使输出电压稳定在某一值上。

Description

本发明属于晶体管直流稳压电源领域。

目前晶体管直流稳压电源中，有硅稳压管稳压电路，特点是线路简单，但输出电压不能调节、输出电流不能做的很大，输出稳定性差。第二种类型是串联型稳压电路，用晶体管作调整元件与负载串联，解决了稳压管稳压电路的缺点，但效率太低，约50%。第三种开关型稳压电源，特点是调整管工作在开关状态。效率提高很多，缺点是线路复杂、产生高频干扰等。

本发明的目的在于，利用输入电压的正弦波形，在一定瞬时值上开通和关断调整管。利用稳压管的击穿特性，把输出直流电压反馈到输入端。输出电压值到稳压管的击穿点，调整管截止。输入端是桥式整流的正弦包电压波，在每一波包上都有一个导通和截止点。截止的条件是输出电压达到稳压管的开始导通值。即对输出电压逐波校准。所以输出稳压效果好。

内容如下：输出桥式整流波，在波形瞬时值低于某一值的范围内调整管导通，电源向滤波电容和负载供电。等到输出电压上升到某一值时，稳压管导通，迫使调整管截止。稳压管只供调整管一个截止脉冲。截止是靠输入电压波形瞬时值高于某一值来保证的。

线路原理如附图1所示，图中T₁是控制管，控制调整管的导通和截止。接点3以次接有T₁的基极，DW的正极，R₁和R₂。接点4以次接有R₁、D₂的正极，T₂和T₃的集电极。接点2分别接有R₂，D₁的正极和C₁。接点1分别接有D₁的负极和R₃。接点5分别接有R₃、C₁、T₁的发射极，C₃、C₄、C₆及R₇。接点6分别接有T₁的集电极，T₂的基极和R₄。接点7分别接有R₄，D₂的负极和C₂。C₂的负极接于接点1。T₂、T₃组成NPN型复合管，做为调整管。接点8接有T₂的发射极和T₃的基极。接点9分别接有T₃的发射极，T₅的集电极，C₃、R₅、T₄的集电极。接点10分别接有T₄的基极R₅和C₄。这里T₄、T₅、R₅和C₄组成有源滤波器。接点12分别接有DW稳压管的负极，C₅、R₆、R₇。R₅和R₆是分压电阻。DW是线路的稳压元件，提供输出电压的反馈信号。A是桥式整流器。B、C是交流输入端。接点5、13是直流电源输出端。R_L是负载电阻。接于接点13与5之间。

一个周波的工作原理：接点1、4间是经桥式整流的正弦包波形电压。此电压经R₁加到T₁的基极。电压波瞬时值下降到某一值以下的范围内，T₁截止。接点6电位上升，使T₂和T₃导通。电源向C₃充电，同时经滤波管T₅向负载和C₆供电。当1、4点间的正弦包电压瞬时值上升到超过某一值时，T₁导通。接点6电位下降，使T₂和T₃截止。电源不向负载供电。这时的负载电压应设计为大于负载所要求的电压值。为使输出电压值符合要求，在输出端接有R₆、R₇、C₅和稳压管DW。当输出电压在调整管导通时上升到要求值时。接点13的电位刚好使DW导通，接着T₁也导通。接点6电位下降。T₂和T₃截止。同时接点4由于T₃的截止，电位突然上升。这一上升的电位，使T₁迅速完全导通。到下一个波来到时，重复上一个波的导通和关断过程。这样通过DW的起始导通脉冲，对输出电压进行逐波校准。从而使输出电压非常稳定。

电路中R₃、C₁和D₁是一个反馈部分，负载电流增加时R₃和C₁上电压也随着增加。由于C₁上的电压和输入电压方向相反。结果使接点3电位下降。延长了T₁的截止时间，也延长了T₃的导通时间。自动的满足了负载电流增加的要求。另外在输入电压提高时，输出纹波也提高，使输出电压略有下降，而C₁的电压能对这一下降完全补偿。

优点：功率损耗小，效率高，开关损耗很小可以略去。主要损耗是开关管在导通时的管压降造成的。效率明显高于一般开关电源。输出电压在20V以上时，电源效率可在90%以上。稳压范围宽，较一般开关电源稳压范围能提高几倍。如输出15V时，输入从30V-80V，输出误差0.08V、80V以上稳定性更好，最高电压决定于元件耐压。不用储能电感。电路即无振荡回路，也无放大部分，十分简单，可靠性好无开关干扰，稳定度高，受温度影响小，精度很容易达到0.01%到0.05%便于集成化。

下面是本发明一个实施例，采用电路与附图对应。输出电压可调，电路参数如下：

R₁＝20KR₂＝2.3KR₃＝1ΩR₄＝3.6KR₅＝2.4KR₆＝R₇＝300Ω

C₁＝500u/6VC₂＝30u/150VC₃＝3000u/25V

C₄＝33u/25VC₅＝100u/10VC₆＝1000u/25V

T₁、T₂、T₄是3DA87C。T₃、T₆是3DD15。

D₁、D₂是2CP11，DW是2CW15

下面例一附表，是本线路带负载的二组数据

附表

Claims

1、一种简易高效直流稳压电源，其特征在于控制管电路，稳压管逐波较准电路，负反馈电路部分组成。控制管电路和负反馈电路在一起，它们的输入端是接点1和4。输出端是接点5和6。稳压管逐波校准电路输入端是接点13和5。输出端是接点3和5。

2、权力要求1中所说控制管电路，其特征是控制管T₁集电极接于接点6。发射极接于接点5，基极接于接点3。在接点3、4间接有电阻R₁。在接点2、3间接有电阻R₂。接点1、2间接有二极管D₁。

3、权力要求1中所说的负反馈电路。其特征是接点1和5间接有电阻R₃接点2和5间接有电容C₁。接点1和2间接有二极管D₁。

4、权力要求1中所说稳压管逐波校准电路。其特征是，在接点12、13间接有电容C₅和电阻R₆。接点5、12间接有电阻R₇。接点3、12间接有稳压管D_W。