交流稳压电源的工作原理-北京联能科技有限公司
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交流稳压电源分3类:1:磁饱和交流稳压器,原理是电磁感应。2:调节变压器抽头。3:AC变DC稳压再转换AC。开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算,即Uo=Um×T1/T式中Um:矩形脉冲最大电压值;T:矩形脉冲周期;T1:矩形脉冲宽度。从上式可以看出,当Um与T不变时,直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。线性稳压电源主要是为了调节电压的,所以它具有的原理也很简单。主要利用可变的电阻和负载电阻进行组合,做成一个分压的电路结构,这样的结构会将流进去的直流电压调节成低压直流电转出。所以线性稳压电源的最主要的作用除了稳定电压之后,还具有改变和调节电压的作用。线性电源是先降低流过变压器的交流电压的幅值线性稳压器原理,然后再通过整流电路进行整流以获得脉冲直流功率,然后进行滤波以获得纹波电压小的直流电压.为了获得高精度的直流电压,必须通过调节器电路使其稳定.本文将详细介绍线性稳压电源的工作原理.根据调节管的工作状态,经常将稳压电源分为两类:线性稳压电源和开关稳压电源.另外,使用稳压器的电源很小.这里所说的线性稳压电源是指稳压器工作性状态的直流稳压电源.调节管以线性状态工作,这可以理解为:RW(请参阅下面的分析)是连续可变的,即是线性的.但是在开关电源中,则有所不同.开关管(在开关电源中,通常称调节管为开关管)在导通和截止两种状态下工作:导通电阻很小;断开阻力很大.在切换状态下工作的电子管显然不是线性的.线性稳压电源是一种较早使用的直流稳压电源.线性稳压直流电源的特点是:输出电压低于输入电压;响应速度快,输出纹波小;工作产生的噪音低;效率低(现在经常看到的LDO是解决效率问题);高热量产生(特别是大功率电源)会间接给系统增加热噪声.工作原理:我们首先用下图来说明线性稳压电源调节电压的原理.如下图所示,可变电阻RW和负载电阻RL构成分压电路。输出电压为:Uo=Ui×RL/(RW+RL)。因此,通过调整RW的大小,您可以更改输出电压的大小.请注意,在此公式中,如果仅查看可调电阻器RW的值,则Uo的输出不是线性的,但是如果同时查看RW和RL,则它是线性的.还要注意,我们的图形未将RW的前端向左绘制,而是向右绘制.尽管这与公式没有任何区别,但在右侧显示,它仅反映了“采样”和“反馈”的概念(实际的电源),其中大多数工作在采样和反馈模式下.方法很少使用,甚至只是使用,它只是辅助方法.让我们继续:如果我们使用三极管或场效应晶体管代替图中的可变电阻,并通过检测输出电压的大小来控制“压敏电阻”的大小,以保持输出电压恒定,这样,我们达到了稳压的目的.该三极管或场效应管用于调节电压输出,因此称为调节管.如图1所示,由于稳压器串联在电源和负载之间,因此称为串联型稳压电源.相应地,存在并联式稳压电源,其用于与调节管和负载并联调节输出电压.典型的参考稳压器TL431是并联型稳压器.所谓的并联意味着,与图2中的调节器管一样,分流器用于确保衰减放大器发射极电压的“稳定性”.也许这个数字不允许您一次看到它是“平行的”,但是如果仔细观察,它的确是正确的.但是,每个人也应注意这一点:此处的稳压管使用其非线性区域工作,因此,如果将其视为电源,它也是非线性电源.为了使每个人都更容易理解,我们将回顾合适的图片,直到我们清楚地了解它为止.由于调节管等效于电阻,电流在流经电阻时会发热,因此工作性状态的调节管通常会产生大量热量,导致效率低下.这是线性稳压电源的最重要缺点之一.要更详细地了解线性稳压电源,请参考模拟电子电路教科书.在这里,我们主要是帮助您整理这些概念以及它们之间的关系.图1一般而言,线性稳压电源由几个基本部分组成线性稳压器原理,例如调节管,参考电压,采样电路,误差放大电路等.它还可能包括某些部分,例如保护电路,启动电路等.下图是线性稳定电源(原理图,省略了诸如滤波电容器之类的组件)的相对简单.采样电阻对输出电压进行采样,并将其与参考电压进行比较.比较结果由误差放大器电路放大并控制调节管.导电程度可保持输出电压稳定.图2常用的线性串联电源芯片有:78XX系列(正电压型),79XX系列(负电压型)(在实际产品中,XX用数字表示,XX是什么,输出电压是什么).例7805,输出电压为5V);LM317(正电压可调型),LM337(负电压可调型);1117(低压差型,有很多型号,用尾数表示电压值.例如1117-3.3是3.3V,1117-ADJ是可调型).交流稳压电源就是指能够为使用电源的电子设备提供稳定的交流电源的一种电子装置,这种装置弥补了普通电源装置的不足,尤其是当电子计算机和其他各种电子设备广泛应用以后,交流稳压电源的应用显得必不可少。交流稳压电源的分类介绍首先,交流稳压电源可以分为两大类:无触点交流稳压器和有触电交流稳压器,其次,在这两个大类里面,还可以分为多种不同的小类。说简单一点就是快速反馈跟踪,当输出电压变化时,这个变化反馈到调整电路,控制电路元件改变工作状态使输出保持稳定.具体电路就要做具体分析.串联稳压电路,顾名思义,稳压元件和负载是串联在一起的,通过调整稳压元件上的分压来稳定负载上的电压,在压差比较大是效率很低.一般的电路上,稳压元件用一只大功率三极管,串联在回路上.负载端并上一套电压采样比较电路,将这套电路的输出端接在大功率三极管的基极上作负反馈.这就是最基本的串联稳压电路.工作时,大功率三极管工作在线性区,采样比较电路根据负载电压的微小变化,输出的负反馈电压控制三极管的工作点,调整三极管的分压,进而起到稳定负载电压的目的.交流稳压电源的应用在我们的生活中十分广泛,电子设备的大量应用使得交流稳压电源的需求越来越多,尤其是在工业自动化产业里,各种大型设备需要在稳压环境下才能正常工作,数控机床、成套设备、医疗、广播电视、宾馆等无不需要交流稳压电源的应用,特别是连接了计算机的设备,交流稳压电源一定是必不可少的。无触点交流稳压器1、铁磁写谐振式交流稳压器,这种装置是将饱和扼流圈和电容器相结合从而产生稳压交流的一种装置,它的优点是构造简单,便于制造,使用可靠,应用较广,缺点是稳定程度有待提高,波形的失真性较大。后来发展起来的交流稳压器虽然结构形式有所改进,但也是利用这种装置的原理制作而成的。2、感应式交流稳压器,这种稳压器是通过改变变压器次级电压与初级电压之间的相位差来实现稳定交流电压的目的的,它的优点是输出的稳压范围广,波形好,功率大,缺点是效率低,功耗大,因此,使用上受到一定限制。3、磁放大器式交流稳压器,这种装置具备反馈控制的闭环系统,通过电子线路改变磁放大器的阻抗来提供稳压电流,因此,它的稳定性高,波形好,但是由于磁放大器的惯性较大,它需要的恢复时间较长,抗干扰能力也比较差。4、晶闸管交流稳压器,这种装置是利用晶闸管调节作为功率调整工具从而实现稳压电流的,优点是稳定性好,反映灵敏,不产生噪音,缺点是对使用这种稳压的电子设备有很强的干扰性。有触电交流稳压器这里面主要是滑动式交流稳压器,这种装置通过变压器滑动接点位置的变化来使输出的电压达到稳定状态,它的效率高,电压波形好,但是稳定性较低,需要的恢复时间较长。