在線式集成一體化高壓線性穩(wěn)壓電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種穩(wěn)壓電路，具體地說(shuō)，涉及一種在線式集成一體化高壓線性穩(wěn)壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓線性穩(wěn)壓電源是串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的一種，它利用調(diào)整管線性放大原理，通過(guò)調(diào)整晶體管的線路壓降實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出電壓，因調(diào)整管規(guī)格選擇靈活，無(wú)需串聯(lián)，即可實(shí)現(xiàn)超過(guò)100V直流輸出，廣泛應(yīng)用于激光、電解等高壓供電領(lǐng)域?？梢猿鰡纹骄€性穩(wěn)壓電源的輸出電壓限制，實(shí)現(xiàn)尚壓輸出。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型正是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題而設(shè)計(jì)和一種在線式集成一體化高壓線性穩(wěn)壓電源。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0005]—種在線式集成一體化高壓線性穩(wěn)壓電源，包括工頻變壓器、整流和濾波電路、線性穩(wěn)壓控制電路、功率輸出電路、輸出濾波電路和過(guò)壓保護(hù)電路;AC220V交流輸入經(jīng)工頻變壓器TI和整流和濾波電路后輸出直流VIN，直流VIN經(jīng)功率輸出電路和輸出濾波電路輸出直流+Vout和-Vout，過(guò)壓保護(hù)電路跨接在直流+Vout和-Vout之間，線性穩(wěn)壓控制電路通過(guò)對(duì)功率輸出電路的輸出電壓采樣后進(jìn)行比較運(yùn)算，再對(duì)功率輸出電路進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)控制;過(guò)壓保護(hù)電路由可控硅SC21、穩(wěn)壓二極管Z2*、電阻R21和電容C21組成，輸出直流+Vout與可控硅SC21陰極相連，輸出直流-Vout與可控硅SC21陽(yáng)極相連，電阻R21和電容C21并聯(lián)后跨接在輸出直流+Vout與可控硅SC21控制極之間，穩(wěn)壓二極管Z2*陰極與輸出直流-Vout相連，穩(wěn)壓二極管Z2*陽(yáng)極與可控硅SC21控制極相連;功率輸出電路由調(diào)整三極管Q12和Q13組成，直流VIN與調(diào)整三極管Q12和Q13的集電極相連，調(diào)整三極管Q12的發(fā)射極與調(diào)整三極管Q13的基極相連，調(diào)整三極管Q12的基極連接到線性穩(wěn)壓控制電路的b連接點(diǎn)，調(diào)整三極管Q13的發(fā)射極通過(guò)電阻R20與輸出直流+Vout相連，同時(shí)調(diào)整三極管Q13的發(fā)射極連接到線性穩(wěn)壓控制電路的I連接點(diǎn)；穩(wěn)壓調(diào)整電路由電源電路、運(yùn)算放大器、三極管、可控硅及附屬元件組成，通過(guò)I連接點(diǎn)對(duì)輸出直流+Vout采樣，然后通過(guò)電阻R211反饋到芯片IC202運(yùn)算放大器I的同相端，與反相端的基準(zhǔn)電壓比較，輸出信號(hào)放大后連接到b連接點(diǎn)。
[0006]所述在線式集成一體化高壓線性穩(wěn)壓電源，其外殼為全金屬密閉結(jié)構(gòu)，采用實(shí)體灌封。
[0007]本實(shí)用新型一種在線式集成一體化單片線性穩(wěn)壓電源，輸入采用工頻變壓器降壓，直流輸出采用運(yùn)算放大器和調(diào)整三極管穩(wěn)定電壓，采用“關(guān)斷式”過(guò)流保護(hù)，采用實(shí)體灌封全金屬密閉結(jié)構(gòu)提高環(huán)境適應(yīng)能力。其工作過(guò)程是:交流220V輸入先經(jīng)工頻變壓器進(jìn)行隔離降壓，以滿足后級(jí)調(diào)整三極管的低壓差要求，經(jīng)整流濾波電路轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流，再利用運(yùn)算放大器組成的穩(wěn)壓控制電路通過(guò)調(diào)整三極管基極電流實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電壓輸出。其中，輸出采樣采用電阻器分壓實(shí)現(xiàn)反饋電路進(jìn)行輸出電壓調(diào)整，使輸入電壓變動(dòng)或負(fù)載變動(dòng)時(shí)輸出電壓同時(shí)適應(yīng)性調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了輸出電壓的相對(duì)穩(wěn)定性。輸出線路上串聯(lián)電流采樣電阻器，監(jiān)測(cè)輸出電流，超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)立即關(guān)閉電源輸出，保證高壓輸出在發(fā)生過(guò)流時(shí)快速觸發(fā)保護(hù)功能。
[0008]本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的線性電源相比有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0009]I、在線式工作模式，直接接入市電電網(wǎng)工作。
[0010]2、輸出電壓高，“關(guān)斷式”過(guò)流保護(hù)方式。
[0011]3、輸出穩(wěn)壓精度高，紋波電壓低。
[0012]4、全金屬密封，實(shí)體灌封，耐苛刻使用環(huán)境。
[0013]5、供電電網(wǎng)兼容性強(qiáng)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是具有輸出穩(wěn)壓精度高，輸出紋波電壓低，輸出電壓高、保護(hù)響應(yīng)速度快，電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖I為本實(shí)用新型電路原理框圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型工頻變壓器與整流和濾波電路原理圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型功率輸出電路和輸出濾波電路原理圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型輸出過(guò)壓保護(hù)電路原理圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型線性穩(wěn)壓控制電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖I一5所示，本實(shí)用新型一種在線式集成一體化高壓線性穩(wěn)壓電源，包括工頻變壓器、整流和濾波電路、線性穩(wěn)壓控制電路、功率輸出電路、輸出濾波電路和過(guò)壓保護(hù)電路;AC220V交流輸入經(jīng)工頻變壓器Tl和整流和濾波電路后輸出直流VIN，直流VIN經(jīng)功率輸出電路和輸出濾波電路輸出直流+Vout和-Vout，過(guò)壓保護(hù)電路跨接在直流+Vout和-Vout之間，線性穩(wěn)壓控制電路通過(guò)對(duì)功率輸出電路的輸出電壓采樣后進(jìn)行比較運(yùn)算，再對(duì)功率輸出電路進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)控制；過(guò)壓保護(hù)電路由可控硅SC21、穩(wěn)壓二極管Z2*、電阻R21和電容C21組成，輸出直流+Vout與可控硅SC21陰極相連，輸出直流-Vout與可控硅SC21陽(yáng)極相連，電阻R21和電容C21并聯(lián)后跨接在輸出直流+Vout與可控硅SC21控制極之間，穩(wěn)壓二極管Z2*陰極與輸出直流-Vout相連，穩(wěn)壓二極管Z2*陽(yáng)極與可控硅SC21控制極相連;功率輸出電路由調(diào)整三極管Q12和Q13組成，直流VIN與調(diào)整三極管Q12和Q13的集電極相連，調(diào)整三極管Q12的發(fā)射極與調(diào)整三極管Q13的基極相連，調(diào)整三極管Q12的基極連接到線性穩(wěn)壓控制電路的b連接點(diǎn)，調(diào)整三極管Q13的發(fā)射極通過(guò)電阻R20與輸出直流+Vout相連，同時(shí)調(diào)整三極管Q13的發(fā)射極連接到線性穩(wěn)壓控制電路的I連接點(diǎn)；穩(wěn)壓調(diào)整電路由電源電路、運(yùn)算放大器、三極管、可控硅及附屬元件組成，通過(guò)I連接點(diǎn)對(duì)輸出直流+Vout采樣，然后通過(guò)電阻R211反饋到芯片IC202運(yùn)算放大器I的同相端，與反相端的基準(zhǔn)電壓比較，輸出信號(hào)放大后連接到b連接點(diǎn)。
[0022]所述在線式集成一體化高壓線性穩(wěn)壓電源，其外殼為全金屬密閉結(jié)構(gòu)，采用實(shí)體灌封。
[0023]穩(wěn)壓調(diào)整電路通過(guò)輸出端的分壓電阻對(duì)輸出電壓采樣，然后反饋到運(yùn)算放大器I的同相端，與反相端的基準(zhǔn)電壓比較，輸出信號(hào)放大后控制三極管基極電流，以調(diào)整三極管導(dǎo)通電阻，進(jìn)而調(diào)整輸出電壓，實(shí)現(xiàn)輸出電壓相對(duì)穩(wěn)定;通過(guò)輸出線路上串聯(lián)的取樣電阻對(duì)輸出電流進(jìn)行采樣，然后反饋給運(yùn)算放大器2的同相端，與反相端的基準(zhǔn)電壓比較，一旦超出設(shè)定的電流閾值，運(yùn)算放大器輸出高電平觸發(fā)單向可控硅，單向可控硅導(dǎo)通后將調(diào)整三極管的基極電壓拉低，三極管將立即截止，過(guò)流消除后，由于單向可控硅的本身特性，重新啟動(dòng)輸入電源才能使單向可控硅截止，解除保護(hù)，即非自恢復(fù)式保護(hù)模式，實(shí)現(xiàn)在高壓輸出過(guò)電流保護(hù)，避免反復(fù)高壓過(guò)流狀態(tài)下?lián)p壞元器件。穩(wěn)壓輸出經(jīng)濾波電容濾波后供給負(fù)載。
[0024]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下得出的其他任何與本實(shí)用新型相同或相近似的產(chǎn)品，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在線式集成一體化高壓線性穩(wěn)壓電源，包括工頻變壓器、整流和濾波電路、線性穩(wěn)壓控制電路、功率輸出電路、輸出濾波電路和過(guò)壓保護(hù)電路;其特征在于:AC220V交流輸入經(jīng)工頻變壓器Tl和整流和濾波電路后輸出直流VIN，直流VIN經(jīng)功率輸出電路和輸出濾波電路輸出直流+Vout和-Vout，過(guò)壓保護(hù)電路跨接在直流+Vout和-Vout之間，線性穩(wěn)壓控制電路通過(guò)對(duì)功率輸出電路的輸出電壓采樣后進(jìn)行比較運(yùn)算，再對(duì)功率輸出電路進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)控制；過(guò)壓保護(hù)電路由可控硅SC21、穩(wěn)壓二極管Z2*、電阻R21和電容C21組成，輸出直流+Vout與可控硅SC21陰極相連，輸出直流-Vout與可控硅SC21陽(yáng)極相連，電阻R21和電容C21并聯(lián)后跨接在輸出直流+Vout與可控硅SC21控制極之間，穩(wěn)壓二極管Z2*陰極與輸出直流-Vout相連，穩(wěn)壓二極管Z2*陽(yáng)極與可控硅SC21控制極相連;功率輸出電路由調(diào)整三極管Q12和Q13組成，直流VIN與調(diào)整三極管Q12和Q13的集電極相連，調(diào)整三極管Q12的發(fā)射極與調(diào)整三極管Q13的基極相連，調(diào)整三極管Q12的基極連接到線性穩(wěn)壓控制電路的b連接點(diǎn)，調(diào)整三極管Q13的發(fā)射極通過(guò)電阻R20與輸出直流+Vout相連，同時(shí)調(diào)整三極管Q13的發(fā)射極連接到線性穩(wěn)壓控制電路的I連接點(diǎn);穩(wěn)壓調(diào)整電路由電源電路、運(yùn)算放大器、三極管、可控硅及附屬元件組成，通過(guò)I連接點(diǎn)對(duì)輸出直流+Vout采樣，然后通過(guò)電阻R211反饋到芯片IC202運(yùn)算放大器I的同相端，與反相端的基準(zhǔn)電壓比較，輸出信號(hào)放大后連接到b連接點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在線式集成一體化高壓線性穩(wěn)壓電源，其特征在于:外殼為全金屬密閉結(jié)構(gòu)，采用實(shí)體灌封。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種在線式集成一體化高壓線性穩(wěn)壓電源，包括工頻變壓器、整流和濾波電路、線性穩(wěn)壓控制電路、功率輸出電路、輸出濾波電路和過(guò)壓保護(hù)電路；AC220V交流輸入經(jīng)工頻變壓器T1和整流和濾波電路后輸出直流VIN，直流VIN經(jīng)功率輸出電路和輸出濾波電路輸出直流+Vout和-Vout，過(guò)壓保護(hù)電路跨接在直流+Vout和-Vout之間，線性穩(wěn)壓控制電路通過(guò)對(duì)功率輸出電路的輸出電壓采樣后進(jìn)行比較運(yùn)算，再對(duì)功率輸出電路進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)控制；本實(shí)用新型具有電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)，輸出穩(wěn)壓精度高、輸出紋波電壓低、輸出電流大、輸出功率大、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
【IPC分類】H02M1/14, H02M7/217, H02H7/125
【公開號(hào)】CN205160397
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520940475
【發(fā)明人】白杰
【申請(qǐng)人】航天長(zhǎng)峰朝陽(yáng)電源有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日