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穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作范文第1篇

【關(guān)鍵詞】開關(guān)型 直流穩(wěn)壓電源 探究 電路設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）04-0163-02

在電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展與技術(shù)革新下，開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源以其自身的工作表現(xiàn)與其可靠性成為我國(guó)電力系統(tǒng)中廣泛使用的一種設(shè)備。在實(shí)際應(yīng)用中，開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源自重輕，工作內(nèi)故障低，工作效率高，且其性價(jià)比占優(yōu)勢(shì)，并具有功耗曉得良好表現(xiàn)。相比于其他開關(guān)型電源，開關(guān)型穩(wěn)壓電源應(yīng)用范圍廣，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，特別是對(duì)于粒子加速器等電源應(yīng)用范圍來(lái)說(shuō)，開關(guān)型穩(wěn)壓電源具有著良好的專業(yè)性與穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)于開關(guān)型穩(wěn)壓電源的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研讀與相關(guān)的影響因素分析，目前此類技術(shù)研究區(qū)域人員都是采用移相控制橋來(lái)對(duì)DC/DC變換小信號(hào)模式進(jìn)行開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電路設(shè)計(jì)。

1.對(duì)于動(dòng)態(tài)小信號(hào)模型的相關(guān)闡述

對(duì)于動(dòng)態(tài)小信號(hào)模型來(lái)說(shuō)，不同的模型選取進(jìn)而得到的設(shè)計(jì)結(jié)果都會(huì)存在差異。所以，在模型的選取上，應(yīng)根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行分析與配置。對(duì)于開關(guān)電源來(lái)說(shuō)，其本質(zhì)是作為一個(gè)非線性的控制對(duì)象在進(jìn)行工作，如果要對(duì)其進(jìn)行成功的設(shè)計(jì)與分析，那么在進(jìn)行指導(dǎo)建模時(shí)，應(yīng)以近似建立在其穩(wěn)態(tài)時(shí)的小信號(hào)擾動(dòng)模型為依據(jù)。這一思路一方面取決于小信號(hào)擾動(dòng)模式穩(wěn)態(tài)時(shí)具有與設(shè)計(jì)目標(biāo)相近的工作表現(xiàn)；另一方面也是由于這樣的模型對(duì)于大范圍擾動(dòng)時(shí)的擬態(tài)不夠精準(zhǔn)，會(huì)造成相應(yīng)結(jié)論的誤差或偏差。基于此，以小信號(hào)擾動(dòng)模型來(lái)進(jìn)行開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電路設(shè)計(jì)是保證其最終設(shè)計(jì)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求的必要條件。

2.開關(guān)型穩(wěn)壓電源的相關(guān)性能指標(biāo)

2.1性能指標(biāo)之穩(wěn)定性。通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)與實(shí)踐結(jié)果研究表明，在不同的開關(guān)型穩(wěn)壓電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)下，會(huì)產(chǎn)生不同程度的魯棒性。而在暫態(tài)特性方面，其表現(xiàn)也會(huì)相應(yīng)提高。但對(duì)于直流新穩(wěn)壓電源來(lái)說(shuō)，其系統(tǒng)下對(duì)于增益余量的要求是大于或等于40dB，對(duì)于相位余量的要求則是大于或等于30dB。

2.2性能指標(biāo)之瞬間響應(yīng)指標(biāo)。當(dāng)開關(guān)電源處于非穩(wěn)定狀態(tài)下，由于其所受的干擾，輸出量會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的抖動(dòng)現(xiàn)象。且其抖動(dòng)量會(huì)隨著其干擾而變化，當(dāng)干擾停止時(shí)，則其最終也會(huì)回到穩(wěn)定值，基于此，在對(duì)開關(guān)型穩(wěn)壓電源進(jìn)行這方面的性能指標(biāo)確定時(shí)，是以過(guò)沖幅度與動(dòng)態(tài)恢復(fù)時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)衡量其系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的。在此定義下，瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)內(nèi)容主要是表現(xiàn)為，如果穿越頻率越高，則其系統(tǒng)恢復(fù)到動(dòng)態(tài)平衡點(diǎn)的時(shí)間就越短，另一方面，系統(tǒng)在干擾情況下所表現(xiàn)的過(guò)沖幅度與其相位余量呈相關(guān)性。

2.3性能指標(biāo)之電源精度。在電源精度方面，其控制要求嚴(yán)格，一般其最終的電源精度誤差需要控制在設(shè)計(jì)目標(biāo)的1‰以下，且其紋波不得在1‰以上。考慮到紋波自身的分類有高頻與低頻兩種，而這兩種紋波是基于開頭頻率表現(xiàn)的。如高頻紋波就是受到開頭頻率的影響，必須通過(guò)濾波器進(jìn)行控制。而低頻紋波則是受到電網(wǎng)波動(dòng)的影響，必須通過(guò)系統(tǒng)的負(fù)反饋來(lái)進(jìn)行控制。

3.關(guān)于開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電路設(shè)計(jì)

3.1關(guān)于系統(tǒng)下的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)與相關(guān)相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)用。目前來(lái)說(shuō)，對(duì)于開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)PI或者PID的算法來(lái)設(shè)計(jì)與制作的。也就是說(shuō)，PI調(diào)節(jié)器的主要作用是對(duì)抗高頻紋波影響，也就是提高系統(tǒng)對(duì)于高頻干擾能力的抵抗性，但對(duì)于PI調(diào)節(jié)器來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)性差的缺點(diǎn)是無(wú)法忽視的。目前來(lái)說(shuō)，實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)引入微分算法后可以有效提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。但其缺點(diǎn)也顯而易見：一方面是由于零點(diǎn)的大量引入直接造成系統(tǒng)對(duì)于高頻信號(hào)的敏感度大幅度提高，放大器在此情況下，很容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象；另一方面則是當(dāng)開關(guān)紋波的放大倍數(shù)得到增大時(shí)，放大器也會(huì)隨之進(jìn)入非線性區(qū)，這結(jié)果只會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。目前來(lái)說(shuō)，對(duì)于這些缺陷是以超前滯后的方法來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)摹?/p>

3.2關(guān)于開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電路設(shè)計(jì)原理

3.2.1理想性技術(shù)指標(biāo)如下：（1）輸入交流：電壓220V（50―60Hz）；（2）輸出直流：電壓5V，輸出電流3A；輸入交流電壓在180―250V區(qū)間變化時(shí)，輸出電壓相對(duì)變化量應(yīng)小于2%；（4）輸出電阻R0

3.2.2關(guān)于開關(guān)型穩(wěn)壓電源的基本工作原理。當(dāng)線性自流穩(wěn)壓電源處于低頻率工作狀態(tài)下時(shí)，那么調(diào)整管的工作由于其體積大，則其效率相應(yīng)低，但當(dāng)其調(diào)整管工作處于開關(guān)狀態(tài)下時(shí)，那么其的工作表現(xiàn)就為體積小，效率高。

3.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電路設(shè)計(jì)探究。從以上論述可以看出，開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)其低功耗的特點(diǎn)是由于晶體管位于開關(guān)工作狀態(tài)下時(shí)，對(duì)于功率調(diào)整管的功耗要求低。特別是對(duì)于理想狀態(tài)下的晶體管來(lái)說(shuō)，當(dāng)其處于一種截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，晶體管所經(jīng)過(guò)的電流為0，相應(yīng)的功耗也就為0；另一方面，由于開關(guān)型穩(wěn)壓電源系統(tǒng)的穿越頻率較高，所以對(duì)于電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度得以提高，而且整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度不受低通濾波器的影響；另外，相對(duì)于直流470V的電壓來(lái)說(shuō)，并環(huán)穿越頻率遠(yuǎn)未達(dá)到這一頻率，輸出只為48V，特別是其電壓穩(wěn)定性方式，經(jīng)過(guò)測(cè)試，其低頻紋波穩(wěn)定率都在0.996以上，完全滿足了設(shè)計(jì)要求。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電路設(shè)計(jì)時(shí)，小信號(hào)的模型選擇是關(guān)鍵點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高開關(guān)型穩(wěn)壓電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，超前滯后網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償原理有效地彌補(bǔ)了精度電源的紋波限制高的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)踐也表明，開關(guān)型穩(wěn)壓電源的適用性非常強(qiáng)，必將為人們生活提供更好的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]樊思絲.高性能開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)探究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2011，（03）.

[3]王滔.開關(guān)型穩(wěn)壓電源[J].科技風(fēng)，2012，（11）.

穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作范文第2篇

關(guān)鍵詞： 電子負(fù)載； 負(fù)載調(diào)整率； 自動(dòng)測(cè)試； 小功率直流穩(wěn)壓電源

中圖分類號(hào)： TN710?34； TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2013）10?0159?03

0 引 言

電子負(fù)載具有體積小，調(diào)節(jié)方便，工作方式靈活，性能穩(wěn)定，精度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電源類產(chǎn)品和各類電子元器件的實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、檢定和老化環(huán)節(jié)[1]。該方案基于51單片機(jī)，設(shè)計(jì)了一種智能電子負(fù)載，與其他同類設(shè)計(jì)[1?7]相比，具有直流穩(wěn)壓電源負(fù)載調(diào)整率自動(dòng)測(cè)試功能。

1 系統(tǒng)原理

整個(gè)智能電子負(fù)載系統(tǒng)由單片機(jī)、恒流控制電路、功率負(fù)載器件、電壓電流檢測(cè)電路、過(guò)壓保護(hù)、供電電源等構(gòu)成，系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

2 硬件電路設(shè)計(jì)

2.1 恒流及電壓電流檢測(cè)電路

2.2 模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路

為了使系統(tǒng)達(dá)到一定的精度，且節(jié)省單片機(jī)I/O口資源，分別選用12位串行模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，分辨率達(dá)[212=4 096]。[U1]，[U3]分別為模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器提供穩(wěn)定的參考電壓。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器選用TCL2543[8?9]，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器選用TCL5618[10?11]。

2.3 過(guò)壓保護(hù)電路

3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

系統(tǒng)程序采用模塊編程、主程序調(diào)用各模塊的方式實(shí)現(xiàn)。主要由定電流、被測(cè)電源輸出電壓檢測(cè)、被測(cè)電源輸出電流檢測(cè)、負(fù)載調(diào)整率自動(dòng)測(cè)試、按鍵檢測(cè)、顯示驅(qū)動(dòng)等模塊組成。

4 結(jié) 語(yǔ)

以51單片機(jī)為主控芯片設(shè)計(jì)了一種新型智能電子負(fù)載，使運(yùn)算放大器工作在深度負(fù)反饋條件下實(shí)現(xiàn)功率負(fù)載恒流，選用12位串行的模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，設(shè)計(jì)過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源負(fù)載調(diào)整率自動(dòng)測(cè)試功能。實(shí)際設(shè)計(jì)與制作表明，該方案滿足設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

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[4] 王子劍，孔峰.基于DSP的數(shù)字電子負(fù)載控制器設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2012，20（2）：241?244.

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穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作范文第3篇

（1）輸出電壓是通過(guò)粗調(diào)（波段開關(guān)）及細(xì)調(diào)（電位器）來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)輸出電壓需要精確輸出，或需要在一個(gè)小范圍內(nèi)改變時(shí)（如1.05～1.07V）困難較大。

（2）隨著使用時(shí)間的增加，波段開關(guān)及電位器難免接觸不良，對(duì)輸出會(huì)有影響。

（3）電路采用串聯(lián)型穩(wěn)壓方式，對(duì)過(guò)載進(jìn)行限流或截流型保護(hù)，電路構(gòu)成復(fù)雜，穩(wěn)壓精度也不高。

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，我們?cè)谄髽I(yè)實(shí)習(xí)期間設(shè)計(jì)制作了應(yīng)用于手機(jī)生產(chǎn)檢測(cè)的數(shù)控直流穩(wěn)壓電源。

一、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

手機(jī)檢測(cè)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源由單片機(jī)控制系統(tǒng)、D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、4位LED、按鍵和指示燈組成，電路如圖1所示。為了減小數(shù)字電路的高頻峰值電流對(duì)模擬電路的干擾，各自采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電路供電，以降低D/A輸出的紋波電壓。單片機(jī)采用ATMEL公司的AT89C51芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)A/D、D/A、顯示與按鍵的控制。

圖1：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)電路

D/A電路采用DAC0832芯片，使用其內(nèi)部自帶的2.048V基準(zhǔn)源。加在1歐姆的取樣電阻上，輸出分辨率為0.5mA。電路如圖2所示。

圖2：DAC電路圖

A/D電路采用ADC0804芯片，與DAC0832芯片使用同一個(gè)基準(zhǔn)源，A/D的分辨率為0.5mV，電路如圖3所示。

圖3：ADC電路圖

二、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

硬件電路采用AT89C51芯片，且程序中不需要涉及精確實(shí)時(shí)操作，所以使用C語(yǔ)言進(jìn)行軟件編寫，提高程序編寫時(shí)的效率。程序設(shè)計(jì)上使用一個(gè)定時(shí)器作為系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，周期性的進(jìn)行LED顯示、按鍵掃描、AD轉(zhuǎn)換、和顯示內(nèi)容的切換，主循環(huán)負(fù)責(zé)對(duì)按鍵進(jìn)行處理。

（一）主程序流程圖

主程序流程圖如圖4所示。

圖4：主程序流程圖

（二）定時(shí)中斷程序流程圖

定時(shí)中斷程序流程圖如圖5所示。

圖5：定時(shí)中斷程序流程圖

（三）按鍵檢測(cè)程序流程圖

按鍵檢測(cè)程序流程圖如圖6所示。

圖6：按鍵檢測(cè)程序流程圖

三、結(jié)束語(yǔ)

穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作范文第4篇

【關(guān)鍵詞】流穩(wěn)壓電源；漏電保護(hù)；LT1529；分級(jí)穩(wěn)壓

1.引言

隨著電子設(shè)備向高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性的方向發(fā)展，對(duì)電子設(shè)備的供電電源提出了高的要求。直流穩(wěn)壓電路是后級(jí)的功能電路正常穩(wěn)定工作的前提，一種寬輸入電壓范圍、可調(diào)輸出電壓、低的電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，安全可靠的直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本文設(shè)計(jì)了一種較低的電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，較大的輸入電壓范圍，輸出電壓可調(diào)，自帶漏電保護(hù)裝置的直流穩(wěn)壓電源，具有廣泛的實(shí)用價(jià)值。

2.總體設(shè)計(jì)方案

為了達(dá)到較低的電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，本設(shè)計(jì)中前端穩(wěn)壓電路采用LT1529可調(diào)輸出電壓穩(wěn)壓芯片為主穩(wěn)壓芯片，該芯片額定輸出電流最高可達(dá)3A，可接受最低輸入電壓5.5V，性能出色，在輸入電壓大于15V時(shí)，自動(dòng)切換為兩級(jí)穩(wěn)壓結(jié)構(gòu)，避免LT1529輸入電壓過(guò)高。本設(shè)計(jì)使用AD623差分儀表運(yùn)算放大器對(duì)采樣電阻上的壓降進(jìn)行放大，使用MSP430F149最小系統(tǒng)板來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓采集、功率計(jì)算，并使用1602顯示功率和電流。后級(jí)的漏電保護(hù)電路采用AD623差分儀表運(yùn)算放大器對(duì)兩個(gè)采樣電阻上的電壓進(jìn)行差分放大實(shí)現(xiàn)漏電檢測(cè)，使用LM311電壓比較器控制繼電器自鎖電路控制輸出電路通斷。電路由純模擬元件構(gòu)成，具有精度高功耗低的特點(diǎn)。

3.前端穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)

3.1 前端穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)

LT1529可調(diào)輸出為3.3V～14V，額定輸出電流最高達(dá)3A，但輸入電壓最大僅為+15V。為了同時(shí)滿足高壓穩(wěn)壓和低壓穩(wěn)壓，采用分級(jí)穩(wěn)壓的方案，分級(jí)切換控制電路采用遲滯比較器連接電磁繼電器控制穩(wěn)壓，輸入低于14.5V時(shí)，直接使用LT1529穩(wěn)壓，高于14.5V時(shí)先用LM317穩(wěn)壓，再經(jīng)過(guò)LT1529穩(wěn)壓輸出。本文采用LM317做一級(jí)穩(wěn)壓，額定輸出為1.5A。前端穩(wěn)壓模塊分級(jí)切換功能使用比較器LM311實(shí)現(xiàn)。

3.2 功率測(cè)量與顯示電路

使用差分運(yùn)放放大采樣電阻兩端電壓，經(jīng)AD采樣、單片機(jī)計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量與顯示功率，差放抗干擾，能準(zhǔn)確的放大采樣信號(hào)，因此可令采樣電阻阻值較小，不至于影響輸出電壓。由于電源為正向單電源，不能使用一般的雙電源差分運(yùn)放，采用AD623，電路簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定。使用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)1602進(jìn)行功率值的顯示。

前端可調(diào)穩(wěn)壓電路實(shí)際設(shè)計(jì)如圖1所示。分5個(gè)模塊，一級(jí)穩(wěn)壓電路、級(jí)聯(lián)切換電路、主穩(wěn)壓電路、獨(dú)立穩(wěn)壓供電電路和功率測(cè)量電路。其中，獨(dú)立穩(wěn)壓電路供給級(jí)聯(lián)切換電路，使其在切換前后都能穩(wěn)定工作。

4.后端漏電保護(hù)電路設(shè)計(jì)

4.1 漏電檢測(cè)分析

漏電保護(hù)常用的檢測(cè)方法為采樣電阻采樣測(cè)電流差異，漏電要精準(zhǔn)測(cè)量出30mA量級(jí)的電流，這要求檢測(cè)電路精準(zhǔn)、抗噪。本文使用采樣電阻和差分運(yùn)放對(duì)漏電流差值進(jìn)行計(jì)算。上下兩端使用相同的采樣電阻，對(duì)采樣差值進(jìn)行差分放大，即可精準(zhǔn)檢測(cè)到漏電流。之后做比較，繼電器控制線路通斷。

4.2 關(guān)斷保護(hù)電路分析設(shè)計(jì)

關(guān)電保護(hù)電路采用自鎖電路，控制繼電器切斷通路，如圖2中的關(guān)斷保護(hù)電路：Vctl為前級(jí)比較器輸出的控制電壓，當(dāng)漏電達(dá)到閾值時(shí)，Vctl為高電平，控制C9013三極管的集射極導(dǎo)通，使C9012導(dǎo)通，繼電器動(dòng)作使線路關(guān)斷。此時(shí)反饋電阻Rb12將C9013基極拉高，保持C9013通路，實(shí)現(xiàn)自鎖功能。自鎖的解除需要斷電，所以關(guān)斷電源后，可以解除自鎖。

綜上所述，后端漏電保護(hù)電路實(shí)際設(shè)計(jì)電路圖如圖2所示。

后級(jí)的漏電保護(hù)電路分為三個(gè)模塊，由AD623差分儀表運(yùn)算放大器和兩組精密采樣電阻組成的漏電差分檢測(cè)電路，由LM311電壓比較器組成的漏電流閾值判定電路，和閾值判定電路控制的繼電器自鎖電路組成的關(guān)電保護(hù)電路。電路由純模擬元件構(gòu)成，具有精度高功耗低的特點(diǎn)。

5.系統(tǒng)調(diào)試和測(cè)試分析

5.1 測(cè)試方法

（1）RL阻值固定為5Ω。當(dāng)直流輸入電壓在7～25V變化時(shí)，測(cè)量輸出端電壓變化；連接方式不變，RL阻值固定為5Ω。當(dāng)直流輸入電壓在5.5～7V變化時(shí)，測(cè)量輸出電壓；

（2）轉(zhuǎn)換開關(guān)接輸出，輸入電壓固定在7V，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻阻值，測(cè)量輸出電壓。連接方式不變，直流輸入電壓固定在7V，分別聯(lián)結(jié)5歐姆和500歐姆電阻，測(cè)量輸出電壓。

（3）直流輸入電壓固定在20V，聯(lián)結(jié)500歐姆電阻，調(diào)節(jié)前端控制輸出電壓的電阻，測(cè)量輸出電壓。

（4）設(shè)置前端輸出5V，將后級(jí)漏電保護(hù)電路接上，輸出接20Ω負(fù)載，測(cè)量輸出電壓。將200歐姆滑動(dòng)變阻器和電流表接入電路，調(diào)節(jié)電阻從26mA漏電流增大測(cè)關(guān)斷電流。

5.2 測(cè)試結(jié)果

6.結(jié)論

本文所設(shè)計(jì)直流穩(wěn)壓源及漏電保護(hù)裝置達(dá)到較高性能，所有指標(biāo)均達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了較低的電壓調(diào)整率（S?U≤1%）和負(fù)載調(diào)整率（SL≤1%），較大的輸入電壓范圍（5.5V～25V），可調(diào)輸出電壓（3.3V～14V），額定功率可達(dá)到1A，漏電保護(hù)功能靈敏（動(dòng)作電流誤差的絕對(duì)值

參考文獻(xiàn)

[1]劉京南編著.電子電路基礎(chǔ)[M].（第2版）電子工業(yè)出版社（第2版），2003.

[2]周加超.直流穩(wěn)壓電源的演變過(guò)程[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2005（3）.

[3]程杰寶.實(shí)用高效率直流穩(wěn)壓電源[J].實(shí)用電子制作，2003.

穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作范文第5篇

Huang Baorui； Dong Juntang

（College of Physics and Electronics Information，Yan'an University，Yan'an 716000，China）

摘要：以數(shù)字實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備DSG-5B型數(shù)字邏輯EDA系統(tǒng)中電源為例，介紹開關(guān)型穩(wěn)壓電源原理，并對(duì)三種常見故障進(jìn)行分析及維修。

Abstract: This article takes the electric power source of DSG-5B digital logic EDA system commonly used in digital laboratory for example, introduces the principle of switching voltage regulator, and analyzes three common failure and their maintenance.

關(guān)鍵詞：直流穩(wěn)壓電源 故障 維修

Key words:D. C. regulated power supply；fault；maintenance

中圖分類號(hào)：TM93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）26-0052-01

引言

數(shù)字實(shí)驗(yàn)室中大量使用了DSG-5B型數(shù)字邏輯EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，由于設(shè)備使用頻率較高，而且實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)外漏電源部分沒(méi)有做相應(yīng)處理，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中容易造成電路短路，因此系統(tǒng)的電源故障率較高。本文選擇了三種典型故障，對(duì)其進(jìn)行原理分析并介紹了維修方法。

1直流穩(wěn)壓電源工作原理

DSG-5B型數(shù)字邏輯EDA系統(tǒng)中電源原理如圖1所示，它由整流濾波、高頻隔離變壓器、輸出整流濾波、輔助電路和控制邏輯電路組成。市電經(jīng)過(guò)單相橋式整流、濾波后成為含有脈動(dòng)成分的直流電壓，之后輸入DC-DC變換器的初級(jí)繞組，經(jīng)過(guò)變換器次級(jí)繞組的電壓被整流、濾波后就產(chǎn)生了低壓直流。為了使得在輸入交流和輸出負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓能保持穩(wěn)定，這里采用了脈沖寬度調(diào)制（PWM）電路，控制電路把輸出的5V電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來(lái)控制高頻功率開關(guān)的占空比，達(dá)到調(diào)整輸出電壓的目的[1]。在控制邏輯電路中采用了光電隔離器件，完全實(shí)現(xiàn)了輸出部分與輸入部分線路隔離。

2直流電源故障分析及維修

2.1 故障一現(xiàn)象：接入220V交流電，打開儀器電源開關(guān)，無(wú)電壓輸出。

故障分析與維修：通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，在交流電源插座下部有保險(xiǎn)管標(biāo)示，拔掉交流電源插頭并取出保險(xiǎn)管，用肉眼觀察，保險(xiǎn)絲已熔斷。用一個(gè)1.5A的保險(xiǎn)管更換，接通交流電源后，打開開關(guān)，電源穩(wěn)定，輸出正常。

2.2 故障二現(xiàn)象同故障一。

故障分析與維修：有了對(duì)故障一的處理，我們首先也檢查了電源的保險(xiǎn)管，發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)熔斷，同樣更換了保險(xiǎn)管，但更換后輸出任無(wú)電壓。參照原理圖我們分析，由于開關(guān)型穩(wěn)壓電源中的開關(guān)功率管工作在高反壓和大電流的條件下，所以開關(guān)功率管損壞幾率較大。本電路中的開關(guān)功率管集成在脈沖寬度調(diào)制器（TOP223Y）中，所以初步判斷為脈沖寬度調(diào)制器損壞[2]。由于脈沖寬度調(diào)制器是集成元器件，不易用萬(wàn)用表檢測(cè)其好壞，所以直接用同型號(hào)的脈沖寬度調(diào)制器進(jìn)行更換。接通交流電源后，打開開關(guān)，電源穩(wěn)定，輸出正常。

2.3 故障三現(xiàn)象：輸出電源指示燈閃爍。

故障分析與維修：從現(xiàn)象看，該電源間斷輸出，參照原理圖路分析，當(dāng)電路負(fù)載很大時(shí)，由于TOP223內(nèi)部有限流電路，所以振蕩器停止工作，電路無(wú)輸出電壓。電路停止輸出后，TOP223內(nèi)部的自啟動(dòng)電路，使得振蕩器重新開始工作，電路輸出電壓，由于電流過(guò)大又停振，如此往復(fù)，從現(xiàn)象上看就是輸出電源指示燈閃爍。根據(jù)分析很可能是變壓器次級(jí)繞組后的某處元器件被擊穿或者短路。此時(shí)利用觀察法看電阻有沒(méi)有燒焦，電容有沒(méi)有鼓泡、漏液等現(xiàn)象。若觀察到元件都正常，可用排除法對(duì)可能引起故障的元件逐級(jí)檢查[3]，對(duì)于在路無(wú)法判斷其好壞的元件，可以脫錫取下檢測(cè)。經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)電路中整流二極管D4被擊穿，跟換同型號(hào)的整流二極管后，接通交流電源后，打開開關(guān)，電源穩(wěn)定，輸出正常。

3結(jié)束語(yǔ)

DSG-5B型數(shù)字邏輯EDA系統(tǒng)中電源常見的故障可以歸結(jié)為：保險(xiǎn)絲熔斷、開關(guān)管損壞、整流二極管損壞、濾波電容開路或擊穿等。本文介紹了一些在工作中常見故障及維修方法，然而在實(shí)際工作中，開關(guān)穩(wěn)壓電路故障現(xiàn)象及原因是千差萬(wàn)別的，尤其是隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的快速發(fā)展，電路不斷更新的情況下，要簡(jiǎn)潔，完善的維修電源，必需在實(shí)踐中不斷摸索、總結(jié)、提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]童詩(shī)白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2001：546-549.