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开关型稳压电源

来源:6165金沙总站-金沙澳门总站官网科技有      发布时间:2015-03-20     
开关型稳压电路打破了传统的稳压模式,它的调整元件工作在开关状态,即通过调整开关元件的开关时间来实现稳压。由开关型稳压电路构成的电源称为开关电源。开关电源具有体积小,重量轻,功耗小、稳压范围宽等特点,在家用电器及其他设备中得到越来越多的应用。

1.特点

在串联稳压电路中,虽然电特性优良,但调整管串接在负载回路里是它的根本弱点。大功率可调开关电源对于输出低电压大电流的场合,效率非常低,三极管的发热和散热便成了问题,使得电源体积变大。与串联调整式稳压电源相比,开关电源具有如下特点:

(1)允许电网电压变化范围宽:当电网电压在110~260V范围内变化时,开关式稳压电源仍能获得稳定的直流输出电压,其直流输出电压的变化率保持在2%以下,而串联调整式稳压电源允许电压变化范围一般为190~240V。

(2)功耗低,效率高:效率约为80~95%,其功耗是串联式稳压电源的60%左右.例如,56mm(22in)彩色电视机采用串联调整式稳压电源功耗为150W,而采用开关式稳压电源时,功耗仅为100W左右。

(3) 体积小,重量轻:不使用工频变压器,滤波电容小,开关调整管工作在截止、饱和两种状态,其发热量小,散热片体积也小。开头式稳压电源的体积和重量要比同功率的串联式稳压电源小且轻。

(4)可靠性高:在开关电源电路中,容易加入过电流、过电压、短路等保护电路,且保护电路灵敏、可靠。

(5)容易实现多路电压输出和遥控:开关电源可借助储能变压器多个不同匝数的二次绕组以获得不同数值的输出电压,而且不同的电压之间不会产生相互干扰。还可以通过控制调整管的开关状态,来实现对电源的遥控。

(6)电路复杂,造价较高:由于开关电源的种类多,且具有采样、放大、反馈电路及过电压、过电流保护电路等,故电路复杂,维修困难。另外,开关调整管工作在高压功率下,参数要求高,或者采用厚膜电路,价格均较贵。

2.开关电源的分类

开关稳压电源的分类方法有多种多样,按负载与储能电感的连接方式分,有串联型与并联型开关稳压电源。按不同的控制方式分,有调宽型与调频型开关稳压电源。按不同的激励方式分,有自激式与他激式开关稳压电源。

3.开关稳压电源的基本组成

开关稳压电源是由整流滤波电路、变换电路、开关调整管导通和截止控制电路、采样比较和放大电路、保护电路、抗干扰电路、直流输出电路等组成。

4.直流稳压电源的调整测试

在直流稳压电源测试之前,对安装电路的检查事项。

(1)        对电源变压器的绝缘电阻进行检测,以防止变压器漏电,危及人身和设备的安全。一般采用兆欧表测量一、二次绕组之间,各绕组与接地屏蔽之间,以及绕组与铁芯之间的绝缘电阻,其值不应小于1000MΩ,如果用万用表高电阻档检测,则其指示电阻应为无穷大。

(2)      电源变压器的一次和二次绕组不能搞错,否则将造成变压器损坏或电源故障。

(3)    二极管的引脚(或整流硅堆的引脚)和滤波电容器的极性不能接反,否则将会损坏元器件。

(4)      三端稳压器的输入、输出和公共端一定要识别清楚,不能接错。特别是公共端不能开路,一旦开路,输出电压U0很可能接近UI,导致负载损坏。

(5)      检查负载端不应该有短路现象。

调整测试步骤。

直流稳压电源的调整测试一般分三步进行,即空载检查测试、加载检查测试和指标测量。

(1)      空载检查测试

第一步,断开变压器与整流电路,接通220V电压,用万用表电压挡测量变压器二次交流电压值,其值应符合设计值。

第二步,将整流滤波电路与稳压电路断开,接通220V电压,观察电路有无异常,(如整流二极管是否发烫等)然后用万用表直流电压挡测整流滤波电路输出的直流电压UI,其值应接近于1.4U2,(U2为电源变压器二次侧交流电压的有效值)。

第三步,断开负载,测量稳压后的输出电压U0,其值应为设计值。

(2)      加载检查测试

空载检查测试符合要求后,则稳压电路工作基本正常,此时可接上额定负载RL并调节输出电压,使其为额定值(固定输出稳压器不需调节),测量各级输出电压的大小,观察是否符合设计值。

(3)      质量指标测量

主要包括电压调整率的测量、电流整率及输出电阻的测量和纹波电压的测量。

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