自制高穩(wěn)定大電流直流可調(diào)穩(wěn)壓電源

穩(wěn)定度較高的大電流直流穩(wěn)壓電源，應(yīng)有一個(gè)精密穩(wěn)定的基準(zhǔn)源。

高穩(wěn)定度直流電源的取樣，_般是將輸出電壓經(jīng)分壓電阻(1/2左右)分壓供給比較電路。但是一個(gè)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源要做一個(gè)很高精度的基準(zhǔn)源是不現(xiàn)實(shí)的，若需要時(shí)，需在變壓器另增一個(gè)繞組單獨(dú)供電，十分麻煩。

筆者選擇改變?nèi)与妷捍笮砀淖冚敵鲭妷旱姆椒āＶ谱髁艘豢羁烧{(diào)電壓。

輸入電壓采用分擋供電，在穩(wěn)定電流范圍內(nèi)以降低調(diào)整管上的壓降，減小管溫，進(jìn)一步增加熱穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了效率。當(dāng)然分擋調(diào)整輸入電壓，隨之而來的問題就是基準(zhǔn)源供電也會(huì)由低到高變化，為進(jìn)一步提高基準(zhǔn)穩(wěn)定性，在基準(zhǔn)前端串入了三端穩(wěn)壓塊先初穩(wěn)，再供給基準(zhǔn)電路，這樣處理后再由LM317作基準(zhǔn)源，其穩(wěn)定發(fā)較高。

附圖是筆者經(jīng)過實(shí)踐制作的·款帶電壓比較器的高穩(wěn)定度大電流直流穩(wěn)壓電路。主要由電源變壓、整流濾波、基準(zhǔn)源電路、電壓比較、復(fù)合功率調(diào)整、過流保護(hù)電路等幾部分組成。電源變壓及整流濾波較為簡單，這里不多述。IC1(7805)、IC2(EM317)構(gòu)成精密基準(zhǔn)源;IC3在這里接成反相比較器，作為電壓比較電路，且同相端接入基準(zhǔn)源，反相端輸入取樣電壓，經(jīng)IC3內(nèi)同相端基準(zhǔn)進(jìn)行比較后，由輸出端輸出比較的結(jié)果去控制復(fù)合調(diào)整管的導(dǎo)通程度，以調(diào)整輸出電壓的升降。

V1、V2組成復(fù)合功率調(diào)整電路，將比較器電路的控制電流放大至數(shù)安培的負(fù)載電流，提高驅(qū)動(dòng)能力。其中V1勿需像普通“串穩(wěn)”電源那樣增加c、b極間的偏流電阻。V3、R6、R5組成負(fù)載過流保護(hù)電路，過流取樣電阻R6串在電源負(fù)端，不設(shè)在穩(wěn)壓控制之內(nèi)，使其對(duì)穩(wěn)壓輸出幾乎無影響(針對(duì)取樣電阻R6串在調(diào)整管輸出端的電路而言)。

工作原理

電源變壓后經(jīng)整流濾波平滑的直流電壓供給穩(wěn)壓電路。一路經(jīng)IC1初步穩(wěn)壓成5V后再供給IC2穩(wěn)壓輸出作為基準(zhǔn)電壓1.25V，此基準(zhǔn)電壓直接供給電壓比較器IC3(LM358)的同相端;而另一路則作為IC3的供電電源。通電時(shí)IC3因V1、V2無啟動(dòng)而截止無輸出，其反相端也無電壓(OV)，反相比較器IC3立即會(huì)輸出高電壓，使V1、V2迅速導(dǎo)通，穩(wěn)壓輸出從0V開始上升，經(jīng)R3、RP、R4分壓取樣后送到IC3反相端的龜壓也上升，與IC3的同相端1.25V基準(zhǔn)進(jìn)行電壓比較后，使IC3輸出端電壓下降回落到設(shè)定的穩(wěn)壓值上。

當(dāng)穩(wěn)壓輸出電壓因負(fù)載的接入，會(huì)引起電壓有下降趨勢時(shí)，其穩(wěn)定過程是：穩(wěn)壓輸出↓→IC3反相端電壓↓→qC3反相比較后輸出端↑→V1、V2導(dǎo)通↑→穩(wěn)定輸出正常。過流保護(hù)管V3工作過程：當(dāng)過流取樣電阻R6上的電壓因負(fù)載過重而超過0.7V時(shí)，V3導(dǎo)通，將V1的b極接地使輸出電壓下降，達(dá)到過流保護(hù)目的。

電路特點(diǎn)

輸出穩(wěn)定度高，在額定負(fù)載電流和保證調(diào)整管V2的正常壓降條件下，其輸出電壓在數(shù)字表上絲毫不動(dòng)(見附表)。

元件選擇和制作 首先要達(dá)。到大電流穩(wěn)壓輸出，最起碼電源變壓器功率應(yīng)相應(yīng)增大，筆者實(shí)驗(yàn)選用的是一只120VA的變壓器，實(shí)際應(yīng)用可根據(jù)需要自行選擇。整流管選6A/200V即可，C1主濾波電解要求≥8200μF/50V，V2為BVceo>100V，Icm>10A，PCM≥100W的硅NPN大功率管，如C5198、C3263等。V1、V3宜選BVceo≥50V，Icm≥1A、Pcm≥0.6W的硅NPN中功率小體積管，β≥180，推薦型號(hào)：C8050(國產(chǎn)、進(jìn)口均可)。

IC1為普通三端7805，IC2為LM317。

IC3要求單電源運(yùn)放。且共模電壓為GV溫漂小的。要求IC3供電負(fù)端、C3地、R4取樣地、C4地、輸出地(線路板地線寬度為2em)必須連在一起，不宜用跨線，否則無法保證高穩(wěn)定輸出。

附表是脫開過流保護(hù)電路(斷開R5-端)所測的真實(shí)參考數(shù)據(jù)。只要按附圖裝焊無誤，經(jīng)簡單調(diào)試就可投入使用。如果選軍品運(yùn)放和金屬電阻，穩(wěn)定度還會(huì)更高。