Принцип роботи джерела живлення, керованого постійним струмом
1, Принцип роботи регульованого джерела живлення постійного струму
Регульоване джерело живлення постійного струму — це пристрій, який перетворює напругу змінного струму 220 В у регульовану вихідну напругу постійного струму. Він повинен пройти чотири етапи: трансформація напруги, випрямлення, фільтрація та стабілізація напруги.
Принципи роботи чотирьох ланок такі:
(1) Силовий трансформатор: це понижуючий трансформатор, який перетворює напругу змінного струму 220 В електромережі в необхідну напругу змінного струму та надсилає її до схеми випрямляча. Коефіцієнт трансформації трансформатора визначається вторинною напругою трансформатора.
(2) Схема випрямлення та фільтрації: схема випрямлення перетворює змінну напругу Ui на пульсуючу напругу постійного струму. Після фільтрації більших компонентів пульсацій через схему фільтрації виводиться постійна напруга U1 з меншими пульсаціями. Зазвичай використовувані схеми випрямлення та фільтрації включають повнохвильове випрямлення та фільтрацію, мостове випрямлення та фільтрацію тощо.
(3) Схема фільтра: більшу частину компонента змінного струму у вихідній напрузі схеми випрямляча можна відфільтрувати для отримання відносно плавної напруги постійного струму. Кожен фільтруючий конденсатор C задовольняє RL-C=(3-5) T/2, або T — період вхідного сигналу змінного струму, а RL — еквівалентний опір навантаження схеми фільтра випрямляча.
(4) Схема стабілізації напруги: функція схеми стабілізації напруги полягає в тому, щоб стабілізувати вихідну напругу постійного струму та не змінювати її зі змінами напруги мережі змінного струму та навантаження. Інтегровані стабілізатори напруги, які зазвичай використовуються, включають стабілізатори напруги з трьома клемами та регульовані стабілізатори напруги з трьома клемами. Вихідну напругу загального регулятора напруги можна регулювати від 1,25 В до 37 В, а для зовнішніх компонентів простої схеми потрібен лише постійний резистор і потенціометр. Мікросхема має захист від переходу, перегріву та робочої зони, з максимальним вихідним струмом 1,5А. Опір R1 і потенціометр R2 утворюють стабілізатор вихідної напруги. Вираз вихідної напруги Uo: Uo ＝ 1,25 (1 ＋ R2/R1), де R1 зазвичай дорівнює 120-240 Ом, а різниця напруг між вихідним кінцем і кінцем регулювання є опорною напругою регулятора ( типове значення становить 1,25 В).
2, Застосування джерела живлення зі стабілізованою напругою постійного струму
Регульоване джерело живлення постійного струму є незамінним обладнанням у сфері електронних технологій. Більшість поширених джерел живлення з регулюванням постійного струму використовують принцип стабілізації напруги послідовного зворотного зв’язку та регулюють вихідну напругу, регулюючи потенціометр у гілці опору вибірки на вихідному кінці. Через нелінійність зміни опору потенціометра та вузький діапазон регулювання важко регулювати вихідну напругу звичайного регульованого джерела живлення постійного струму.
3, Перспективи стабілізованого електропостачання постійного струму
В останні роки з розвитком технології робоча частота регульованих джерел живлення постійного струму зросла з десятків кілогерц до сотень кілогерц зараз; Дослідження перейшли до теорії топології, принципу роботи, аналізу моделювання та інших аспектів високочастотних джерел живлення; Розробка та застосування регульованих джерел живлення постійного струму стають все більш зрілими.
