单电源零伏起调稳压电源

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  稳压电源是最常用的电子设备之一,传统的线性稳压电源电路具有纹波系数低、干扰少等优点,在很多对EMC要求较高的场合仍有广泛的应用。传统的稳压电源电压反馈信号取自输出电压两端,当输出电压为零時,电路失去反馈控制所以无法实现从零伏起调。
  
  
  
  
  
  
  
  
  图1是一款0~15V输出可调的稳压电源。市电经变压器T变压后输出18伏左右的交流电,D1~D4、C1组成整流滤波电路,R1、D5组成基准稳压电路,在D5两端获得一个16V左右稳定的基准电压,稳压管如果不好找读者也可以自行改用TL431等组成;RW分压调节后向比较放大管送出一个可调的基准电压。场效应管Q1、R2组成恒流源电路为调整管提供基流,Q3、Q4组成输出调整管向外输出电流并建立起稳定的输出电压。
  电路输出电压反馈信号较传统电路不同它取自调整管Q1的基极加在比较放大管Q2的发射极,由基准电路送来的基准电压加在Q2的基极,通过Q2发射结实现对输出调整管Q1基流的控制,从而实现对输出电压的调节与稳定。由于调整管的基极比输出电压始终高出一个发射结电压,故当输出电压为零时比较放大管仍有偏置电压存在,此时Q2仍工作在放大状态可以正常控制调整管工作,电路实现了使用单一电源就能从零伏起调实现稳定输出电压的功能。本电路调节输出电压是通过改变基准电压实现对输出的调节,在调节过程中输出取样电压不变1:1直接取自输出回路,因此本电路的取样调节与传统的电路正好相反,经实际测试输出纹波不到1mV,电路的性能十分优秀。
  D2组成输出短路保护电路;正常工作时D2两端电压与调整管发射结电压十分接近,由于二极管的非线性此时二极管处于临界导通状态,对调整管的基流影响不大;当输出短路时基准电路提供的电压全部降在二极管D2上面,二极管的钳位作用把调整管的发射结电压始终钳制在0.7伏左右降低了调整管基流,抑制了调整管的输出电流大小实现电路的短路保护。这个保护的特点是当输出电压越高保护作用越强。实测本电路短路时输出电流约500mA。
  C2接在调整管的基极是起到高频滤波作用防止电路自激,R3为调整管的集电极发射极漏电流分流电阻,为Q3泄漏电流提供一个通路减小该电流对Q4管的影响提高电路的可控性。输出最大电流为500mA,输出电压在0~15V范围可调的稳压电源,大家很容易通过选用相关元件参数实现更大的输出。
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