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可控硅直流稳压电源和开关电源原理简介

2009/7/31/11:42 来源:电磁兼容网

    中心议题:

    可控硅与晶体管直流稳压电源电路结构比较

    各种电源的优缺点

    解决方案:

    可控硅直流稳压电源有强大的输出功率

    晶体管线性直流电源输出精度高

    开关电源省去了笨重的工频变压器,可做到小巧,轻便

    关于稳压电源电路结构,究竟是晶体管线性直流电源,可控硅直流稳压电源还是开关电源更好,要根据具体场合,合理采用。这三种电路,国际国内都大量使用,各有各的特点。

    可控硅直流稳压电源,以其强大的输出功率,晶体管线性直流电源和开关电源无法取代。晶体管线性直流电源以其精度高,性能优越而被广泛应用。开关电源因省去了笨重的工频变压器而使体积和重量都有不同程度的减少,减轻,也被广泛地应用在许多输出电压、输出电流较为稳定的场合。

    可控硅直流稳压电源的电路结构如下:

    

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    可控硅是一个控制电压的器件,由于可控硅的导通角是可以用电路来控制的,固此随着输出电压Uo的大小变化,可控硅的导通角也随着变化。加在主变压器初级的电压Ui也随之变化。

    

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    也就是交流220V市电经可控硅控制后只有一部分加在主变压器的初级。当输出电压Uo较高时,可控硅导通角较大,大部分市电电压被可控硅“放过来了”(如上图所示),因而加在变压器初级的电压,即Ui较高,这当然经整流滤波后输出电压也就比较高了。

    而当输出电压Uo很低时,可控硅导通角很小,绝大部分市电电压被可控硅“卡断了”(如下图所示),只让很低的电压加在变压器初级,即Ui很低,这当然经整流滤波后输出电压也就很低了。

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    晶体管线性直流电源的主电路如下:

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    晶体管线性直流电源实际上是在可控硅直流稳压电源的输出端再串一只大功率三极管(实际是多只并联),控制电路只要输出一个小电流到三极管的基极,就能控制三极管的输出大电流,使得电源系统在可控硅电源的基础上又稳压一次,因而这种晶体管线性直流电源的稳压性能要优于开关电源或可控硅直流电源1-3个数量级。

    但功率三极管(亦称调整管)上一般要占用10伏电压,每输出1安培电流就要在电源内部多消耗10瓦功率,例如500V5A电源在功率管上的损耗为50瓦,占输出总功率的2%,因而晶体管线性直流电源的效率要比可控硅直流稳压电源稍低。

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