可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)對(duì)于很多工程師來(lái)說(shuō)，是非常熟悉的日常工作，也是目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的研發(fā)重點(diǎn)方向之一。此前我們?cè)��?jīng)為大家分享過(guò)一些直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方案，在今天的文章中，我們將會(huì)為剛剛開(kāi)始從事可調(diào)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)的新人工程師們，分享一個(gè)比較簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)案例，希望能夠?yàn)榇蠹业脑O(shè)計(jì)工作帶來(lái)一些幫助。

 

     在本案例中，我們所設(shè)計(jì)的這種可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，其設(shè)計(jì)要求是該電源樣機(jī)能夠根據(jù)所給的交流電電壓經(jīng)過(guò)變壓操作，然后將所得的電壓進(jìn)行整流，再經(jīng)過(guò)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉�(wěn)定的直流電壓輸出。在本方案中，我們主要采用通過(guò)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓過(guò)程將220V交流電，變?yōu)榉�(wěn)定的直流電，并實(shí)現(xiàn)電壓可在3-18V可調(diào)。電路具有一定的自身保護(hù)功能并且具有有一定的帶負(fù)載能力，同時(shí)輸出電流>500mA，具有一定的抗干擾能力。

 

     在本方案中，我們所設(shè)計(jì)的這種電源變壓器的基本工作原理是參考了電磁感應(yīng)原理，當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓Ú1時(shí)，流過(guò)電流Í1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通Ø1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)É1、É2，由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓Ú1和Ú2大小也就不同，從而達(dá)到降低電源電壓的目的。

在這種電源變壓器到整流電路轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)后，接下來(lái)我們來(lái)看一下這種轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)工作原理，在系統(tǒng)開(kāi)始正常運(yùn)行的前提下，該系統(tǒng)中的橋式整流電路利用四個(gè)二極管，兩兩對(duì)接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導(dǎo)通，得到正的輸出；輸入正弦波的負(fù)半部分時(shí)，另兩只管導(dǎo)通。由于這兩只管是反接的，所以輸出還是得到正弦波的正半部分。橋式整流器對(duì)輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。橋式整流是交流電轉(zhuǎn)換成直流電的第一個(gè)步驟。

 

      這一部分的轉(zhuǎn)換電路在運(yùn)行時(shí)，其基礎(chǔ)的工作原理為：濾波電路可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分濾除。濾波電路濾除較大的波紋成分，輸出波紋較小的直流電壓，常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。經(jīng)過(guò)整流后的直流電幅值變化很大，不能直接供給電氣設(shè)備使用，可使用電容的“通交流，隔直流”的特性，在電路中并入兩個(gè)并聯(lián)電容作為電容濾波器，濾去其中的交流成分。

 

     濾波電路到穩(wěn)壓電路的轉(zhuǎn)換電路

 

     在完成了該方案的設(shè)計(jì)后，我們通過(guò)仿真軟件，所得出的這種可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的整流電路到濾波電路轉(zhuǎn)換電路仿真結(jié)果。