君威铭最新可调直流电源的设计
已有 158 次阅读 2018-03-12 11:04 可调直流电源是将自耦调压器与升压变压器相结合设计的。将交流电源输入自耦调压器的输入端,经调压送至升压线路。经升压电路输入后分别送至整流和取样电路,整流后输出直流电压。直流电压的值范围在0-1000V之间。取样电路将取样信号送至比较控制电路与设定电压值进行比较,再通过比较结果控制直流伺服电机,来改变自耦调压器输出电压。当交流220V输入发生波动时.此电路可通自动调压装置输出稳定的所给值。
可调直流电源,输入为流200V;输出为0~1000V可调直流。其有脉冲性,脉冲值的频率为100Hz,所设计的直流电源输I叶J功率大于 600W。根据工业的使用要求、制作成本及可靠性等方面因素的综合考虑,最终采用自耦凋压器来调压的方案。这样做即能降低成本又能提高系统的稳定性。
一、系统电路的设计
本系统电路是由自耦调压电路、升压电路、整流电路、取样电路和参数显示电路组成。
1.自耦调压电路
传统的调压电路多采用电阻调压装置,这种调压装置的电磁兼容性较差,本设计采用自耦调压,具有较好的电磁兼容性。220V 50Hz 仿交流市电经QV、FU,送至自耦变压器B。输入端;由伺服电机M来控制B。的可调滑动端,使自耦变压器的输出端电压在0至220V范围内连续可调。
2.升降压电路
通过自耦变压器B。输出的0至220V,加到升压变压器B:的输入端(即B:初级)。B:的次级分为主线路输出端和辅助线路输出端;B:的主线路输Hj端电压可升至800V,辅助输出端电压为12V;其中 800V电压送至整流电路,12V电压送至取样电路,为取样电路提供电源。
3.整流电路
变压器B:次级升压绕组输出的0-800V电压加至由D广D。组成的桥式整流电路,整流后得到0~1000V(峰值)100Hz脉冲直流电压,通过限流电阻Rq Rw输出,R.~R。为保护DI~D。的均压电阻。对D。~ D。整流二极管选择,均选ZP58型整流二极管,其反向击穿电压为 1400V,正向电流最大可达到10A。
4.输出参数显示电路
它是由电阻Ru、RP.、R.:和电压表v组成的0-1000V(峰值)输出电压显示电路。由电阻R。R。。和电流表A组成负载电流显示电路。通过调节RP。来确定电压表v的量程。通电表A町以得知系统所提供的电流值。
5.取样电路
由整流变压器B:次级的降压绕组输出的0—12V电压经D9一D12组成的桥式整流,C1、C2滤波,由R16~R18和R23分压获得与整流变压器的高压输出成正比的电压作为取样信号送到比较电路。
6.比较控制电路
由变压器B3、整流二极管D13~D16、电容C3~C8、电阻R19、R20稳压二极管D19、D20组成正负12V直流电源和正负IOV直流稳压电源,分别为伺服电机提供驱动电源和为比较电路提供稳定的下作电源。由取样电路获得的取样电监加至运放741的同相输入端,经741比较放大后控制Q.和Q导通使伺服电机M正转或反转,从而控制调压器 B,的滑动町凋端使输出电压达到设定值。调节电压没定电位器RP2 的值即可使输fI;电压在0~1000V内变化。当220交流电输人发生波动时,比较控制电路町使主电路输出稳定在设定值。用限位开关l和限位开关2来保护电机和B1,它们分别固定在B。上滑动可调端的最低和最高极限位置。
二、系统安装调试
元器件的主要参数如图2所示。B1为0.8KVA自耦变压器,B2为自绕制0.8KVA的800V和12V独立绕组输出变压器,B3为20VA双 12V输出带中抽头变雎器。图中RP:采用绕线式可调电传器,通过调节RP2值来设定系统的输m电压值。
在印制线路板方面,高低压电路分别制作2块印制板,在高压板上的元件之间及线问应保持一定距离,避免高压放电烧坏元件。
在电压表和电表的选择上,电压表V采片j量程为100V,倍率为 10的指针式直流电压表。其单位为伏特(V)。电流表采用量程为 100斗A倍卒为10的指针式直流电流表,单位为mA。
在自耦变压器B。的最低电压输出端安装限位开关l,在自耦变压器B。的最高电压输出端安装限位开关2;保证B.的町调滑动端调至极限位置时应使限位开关1或限位开关2可靠动作。
把系统安装在金属机箱内,为确保系统散在机箱卜-留有散热孔,也可用微型风扇降温,指示仪表、开关和电位器应安装在面板上,输出引线的耐压应大丁:1000V。确保绝缘良好。
测试:接通电源后,调节RP:,电压表V的值随之改变。当电压调到OV时限位开关l动作,使伺服电机M断电,当电压凋到1000V时限位开关2动作,使电机断电。反复调节RP:时,电压表V指示值应平稳无跳变.得到一个平稳的波形。输出电压波形如图3所示。凋节 RP:电位器时,波形的幅值应随之变化,且电压表V指示值与输出电压峰值应一致。
三、结语
直流电源www.junweiming.com经过在生产中实际使用,证明性能稳定可靠,经示波器测试,其输出波形无畸变,达到r设汁的要求。该设计方案采用了大功率半导体整流器件,也町用于调压小功率电源的设计。本设计具有一定使用价值和参考价值。
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