用tl431製作的大功率可調穩壓電源的製作方法
2023-08-03 11:35:21 2
專利名稱：用tl431製作的大功率可調穩壓電源的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子技術與電源技術領域，是關於一種用TL431製作的大功率可調穩壓電源。
背景技術：
大功率可調穩壓電源是一般電路設計人員或實驗室必備的設備。以往大功率串聯可調穩壓電源中的調整管多用大功率矽電晶體或鍺電晶體，其主要缺陷是調整管的損耗大、不易製作輸出大電流的穩壓電源，致使電源轉換的效率很低。為了解決或彌補市面上有 些可調穩壓電源存在的種種缺憾，本實用新型所述的用基準電壓源製作的大功率可調穩壓電源，採用高精度三端可調分流基準電壓源TL431作為電路的取樣放大電路，採用增強型N溝道大功率場效應管作為電源的調整管，該穩壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調，而且大大提高了電源的轉換效率和工作的可靠性。以下詳細說明這種用TL431製作的大功率可調穩壓電源製作過程中所涉及的有關技術內容。
實用新型內容發明目的及有益效果本實用新型所述的用TL431製作的大功率可調穩壓電源，電路中採用了高精度三端可調分流基準電壓源TL431作為電路的取樣放大電路，採用增強型N溝道大功率場效應管作為電源的調整管，該穩壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調，而且電路還設計有過流保護功能，特別是提高了電源的轉換效率和工作的可靠性。電路工作原理220V交流電經變壓器B降壓、全橋整流電路QZ、電解電容C2濾波，由矽整流二極體D1、電解電容Cl組成半波整流電源，其輸出電壓為60V，由電位器RP與電阻R3組成分壓電路，由三端可調分流基準電壓源ICl、電阻Rl組成取樣放大電路，矽三極體BG2、電阻R2組成限流保護電路，調整管BGl為增強型N溝道大功率場效應管，電解電容C4是輸出濾波電路，穩壓輸出電流達6A。技術方案用TL431製作的大功率可調穩壓電源，由220V交流電、交流變壓器及全橋整流電路、半波整流及濾波電路、調整管BG1、取樣放大電路、限流保護電路、分壓電路組成，其特徵包括交流變壓器及全橋整流電路交流變壓器B次級線圈LI的兩端分別接全橋整流元件QZ的交流電輸入端，全橋整流元件QZ的正極輸出端接電解電容C2的正極，全橋整流元件QZ的負極輸出端與電解電容C2的負極及電路地GND相連，交流變壓器B初級線圈LO的兩端接220V交流電；半波整流及濾波電路交流變壓器B次級線圈L2的獨立端接矽整流二極體Dl的正極，矽整流二極體Dl的負極接電解電容Cl的正極，電解電容Cl的負極接電路地GND ；取樣電路由三端可調分流基準電壓源ICl和電阻Rl組成，電阻Rl的一端接矽整流二極體Dl的負極，電阻Rl的另一端接三端可調分流基準電壓源ICl的負極端與調整管BGl的柵極，三端可調分流基準電壓源ICl的正極端接電路地GND ；限流保護及調整放大電路由矽三極體BG2、電流取樣電阻R2和調整管BGl組成，調整管BGl採用增強型N溝道大功率場效應管，型號為2SK790，調整管BGl的漏極接全橋整流元件QZ的正極輸出端，矽三極體BG2的基極接調整管BGl的源極和電流取樣電阻R2的一端，矽三極體BG2的集電極接調整管BGl的柵極，矽三極體BG2的發射極、電流取樣電阻R2的另一端、電位器RP的一端與穩壓電源輸出端正極VCC相連；分壓電路由電位器RP和分壓電阻R3組成，電位器RP的另一端接分壓電阻R3的一端、電解電容C3的正極和三端可調分流基準電壓源ICl的參考端，分壓電阻R3的另一端、電解電容C3的負極與電路地GND相連。
附圖I是本實用新型提供一個用TL431製作的大功率可調穩壓電源的實施例電路工作原理圖。
具體實施方式
按照附圖I所示用TL431製作的大功率可調穩壓電源的電路工作原理圖和附圖說明及以下所述的元器件技術要求進行實施，即可實現本實用新型。元器件的選擇及技術參數QZ為全橋整流元件，要求工作電流彡10A，工作電壓彡100V ；ICl為三端可調分流基準電壓源，型號TL431，封裝形式T0_92，3個引腳分別是參考端、正極端和負極端；正極與負極兩端輸出電壓在2. 5 36V之間連續可調，工作電流範圍為0. I IOOmA ；BGl為增強型N溝道大功率場效應管，型號為2SK790，封裝為T0-220 ；BG2 為矽三極體，選用 2SC9013、3DG8050、3DG12 等型號，要求 P ^ 110 ；Dl選用1N4002型矽整流二極體；電阻Rl的功率彡2W、阻值為2K Q ;電阻R2的功率彡5W、阻值為0. I Q ;電阻R3為RTX-1/4W型金屬膜電阻，阻值為470Q ;RP為電位器5. 6KQ ；Cl選用47iiF/100V的電解電容；C2選用3300 y F/50V的電解電容；C3選用4. 7 u F/50V的電解電容；C4選用470 u F/50V的電解電容。電路製作與調試電源變壓器B要求功率彡200W，次級線圈LI電壓為28V、要求次級線圈LI的電流彡10A，次級線圈L2的電壓為34V、要求線圈L2的電流彡0. I ；在製作用TL431製作的大功率可調穩壓電源的電路時，只要選用的電子元器件性能完好，並按照說明書附圖I中的元器件連接關係焊接，電路的物理連接線及焊接質量經過仔細檢查無誤後，電路只需簡單的調試即可正常工作；在電路調試時，若發現電解電容Cl的對地直流電壓大於60V，可以適當增加電阻Rl的阻值；電流取樣電阻R2的阻值要求準確，電流取樣電阻R2的阻值小於0. I Q能提高穩壓電源的輸出電流，反之將減小輸出電流。
權利要求1. ー種用TL431製作的大功率可調穩壓電源，由220V交流電、交流變壓器及全橋整流電路、半波整流及濾波電路、調整管BG1、取樣放大電路、限流保護電路、分壓電路組成，其特徵包括 交流變壓器及全橋整流電路中交流變壓器B次級線圈LI的兩端分別接全橋整流元件QZ的交流電輸入端，全橋整流元件QZ的正極輸出端接電解電容C2的正極，全橋整流元件QZ的負極輸出端與電解電容C2的負極及電路地GND相連，交流變壓器B初級線圈LO的兩端接220V交流電； 半波整流及濾波電路中交流變壓器B次級線圈L2的獨立端接矽整流ニ極管Dl的正極，矽整流ニ極管Dl的負極接電解電容Cl的正極，電解電容Cl的負極接電路地GND ； 取樣電路由三端可調分流基準電壓源ICl和電阻Rl組成，電阻Rl的一端接矽整流ニ極管Dl的負極，電阻Rl的另一端接三端可調分流基準電壓源ICl的負極端與調整管BGl的柵極，三端可調分流基準電壓源ICl的正極端接電路地GND ； 限流保護及調整放大電路由矽三極體BG2、電流取樣電阻R2和調整管BGl組成，調整管BGl採用增強型N溝道大功率場效應管，型號為2SK790，調整管BGl的漏極接全橋整流元件QZ的正極輸出端，矽三極體BG2的基極接調整管BGl的源極和電流取樣電阻R2的一端，矽三極體BG2的集電極接調整管BGl的柵極，矽三極體BG2的發射極、電流取樣電阻R2的另一端、電位器RP的一端與穩壓電源輸出端正極VCC相連； 分壓電路由電位器RP和分壓電阻R3組成，電位器RP的另一端接分壓電阻R3的一端、電解電容C3的正極和三端可調分流基準電壓源ICl的參考端，分壓電阻R3的另一端、電解電容C3的負極與電路地GND相連。
專利摘要本實用新型屬於電子與電源技術領域，是關於一種用TL431製作的大功率可調穩壓電源。該由220V交流電、交流變壓器及全橋整流電路、半波整流及濾波電路、調整管BG1、取樣放大電路、限流保護電路、分壓電路組成，其特徵是取樣放大電路由三端可調分流基準電壓源IC1和電阻R1組成；調整管BG1採用增強型N溝道大功率場效應管；限流保護電路由矽三極體BG2和電流取樣電阻R2組成；分壓及取樣電路由電位器RP和分壓電阻R3組成。本實用新型所述的可調穩壓電源不僅輸出大電流、輸出電壓可調，而且電路具有過流保護功能，特別是提高了可調穩壓電源的轉換效率和工作的可靠性。
文檔編號H02M7/04GK202395671SQ20112051850
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月10日 優先權日2011年12月10日
發明者陳子楊, 黃勇 申請人:陳子楊