意大利MIDAC蓄电池小知识：直流稳压电源的基本原理

意大利MIDAC蓄电池小知识：直流稳压电源的基本原理

电池的小知识:直流电压稳定电源的基本原理

　　

　　直流稳压电源的基本原理

　　

　　直流稳压电源由工频变压器、整流滤波电路和电压调节器电路组成，基本框图如下。每个组件的角色：

　　

　　(1)直流稳压电源[2]工频变压器的功能是将220 V的交流电压转换为交流电压，这是整流滤波电路所必需的。

　　

　　变压器二次侧与主侧的功率比为P2/P1=η，η是变压器的效率。

　　

　　(2)整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui转换为脉动直流电压，然后滤波电路滤除较大的纹波分量和输出。

　　

　　小纹波DC电压U1。常用的整流滤波电路为全波整流滤波、桥式整流滤波等。

　　

　　每个滤波器电容C满足RL-C=(3~5)5T~(2)，介质T是输入交流信号周期，RL是整流滤波电路的等效负载电阻。

　　

　　(3)三端集成稳压器：常用固定三端稳压器和可调三端稳压器。常用可调正压综合稳压器。

　　

　　CW317（LM317）系列，其输出电压可从1.25V-37V调节，仅需要固定电阻和最小电路外部元件

　　

　　电位计。它具有片内过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A，其典型电路如图，输出电压UO

　　

　　表达式为：UO=1.25（1＋R2/R1）

　　

　　一般而言，R1需要120？240欧姆，输出和调节器之间的压差是调节器的参考电压(典型值为1.25V)。

　　

　　2.稳压电流的性能指标和试验方法

　　

　　直流电源的技术指标[1]可分为两类：一是特性指标，包括允许输入电压、输出电流和输出电压调节。

　　

　　范围等；另一个指标用于测量输出直流电压的稳定性，包括电压稳定系数(或电压调整率)和输出电阻。

　　

　　(或电流调整率)，纹波电压(周围与随机漂移)和温度系数。测试电路如图3所示。

　　

　　2．稳压电流的性能指标及测试方法

　　

　　直流电源[1]的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节

　　

　　范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻

　　

　　（或电流调整率）、纹波电压（周围与随机漂移）及温度系数。测试电路如图3。

　　

　　图3　稳压电源性能指标测试电路

　　

　　（1） 纹波电压：叠加在输出电压上的交流电压分量。用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。也可用交流毫伏

　　

　　表测量其有效值，但因纹波不是正弦波，所以有一定的误差，一般直流电源的纹波电压VP-P≤10mV。

　　

　　（2）稳压系数：在负载电流、环境温度不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化，即：

　　

　　（3） 电压调整率：输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量，稳压系数和电压调整率均说明输入电

　　

　　压变化对输出电压的影响，因此只需测试其中之一即可。

　　

　　（4） 输出电阻及电流调整率

　　

　　输出电阻与放大器的输出电阻相同，其值为当输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值.

　　

　　电流调整率：输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。输出电阻和电流调整率均说明负载电流变

　　

　　化对输出电压的影响，因此也只需测试其中之一即可。