直流電源的安裝與調(diào)試案例

1、直流電源的安裝與調(diào)試項(xiàng)目案例 直流電源原理及應(yīng)用一、簡(jiǎn)介許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)都離不開穩(wěn)定的電源，在這些實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)對(duì)通電的時(shí)間、電壓的高低、電流的大小以及動(dòng)態(tài)指標(biāo)有著特殊的要求。二、直流電源直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成。 直流電源方框圖四個(gè)環(huán)節(jié)的工作原理如下：1.電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng)220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。2.整流濾波電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動(dòng)的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓U1。常用

2、的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。2.1直流電路常采用二極管單相全波整流電路，電路如圖3所示。圖3 單相橋式整流電路2.2工作原理設(shè)變壓器副邊電壓u2=2U2sint，U2為有效值。在u2的正半周內(nèi)，二極管D1、D2導(dǎo)通，D3、D4截止；u2的負(fù)半周內(nèi)，D3、D4導(dǎo)通，D1、D2截止。正負(fù)半周內(nèi)部都有電流流過的負(fù)載電阻RL，且方向是一致的。如圖4圖4單相橋式整流電路簡(jiǎn)易畫法及波形圖在橋式整流電路中，每個(gè)二極管都只在半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)電，所以流過每個(gè)二極管的平均電流等于輸出電流的平均值的一半，即 電路中的每只二極管承受的最大反向電壓為 (U2是變壓器副邊電壓有效值)。3.濾波電路：可以將整

3、流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓各濾波電容C滿足RL-C（35）T/2，或中T為輸入交流信號(hào)周期，RL為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。采用濾波電路可濾除整流電路輸出電壓中的交流成分，使電壓波形變得平滑。常見的濾波電路有電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波等。 在整流電路的輸出端，即負(fù)載電阻RL兩端并聯(lián)一個(gè)電容量較大的電解電容C，則構(gòu)成了電容濾波電路，如圖5所示電路，由于濾波電容與負(fù)載并聯(lián)，也稱為并聯(lián)濾波電路。圖5單相橋式整流電容濾波電路4.穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端

4、穩(wěn)壓器。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有CW317（LM317）系列，它們的輸出電壓從1.25V37伏可調(diào)，最簡(jiǎn)的電路外接元件只需一個(gè)固定電阻和一只電位器。其芯片內(nèi)有過渡、過熱和安全工作區(qū)保護(hù)，最大輸出電流為1.5A。其典型電路如下圖，其中電阻R1與電位器R2組成輸出電壓調(diào)節(jié)器，輸出電壓Uo的表達(dá)式為：Uo1.25（1R2/R1）式中R1一般取120240歐姆，輸出端與調(diào)整端的壓差為穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓（典型值為1.25V）。圖6 穩(wěn)壓電路原理圖三、直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的設(shè)備，常見的直流穩(wěn)壓電源，大都采用串聯(lián)式反饋式穩(wěn)壓原理，通過調(diào)整輸出端取樣電阻支路中的電位器來調(diào)整輸出電壓。由于電位器阻值變化的非線性和調(diào)整范圍窄，使普通直流穩(wěn)壓電源難以實(shí)現(xiàn)輸出電壓的精確調(diào)整。1.在計(jì)量領(lǐng)域中的應(yīng)用電流表的校驗(yàn)易用恒流源。在某些精密測(cè)量領(lǐng)域中，恒流源充當(dāng)著不可替代的角色，如給電橋供電、用電流電壓法測(cè)電阻等，各種輝光放電光源等。2.在半導(dǎo)體器件性能測(cè)試中的應(yīng)用半導(dǎo)體器件參數(shù)的測(cè)量常用到恒流源，例如測(cè)量晶體管的反向擊穿電壓，用光電衰退法測(cè)量材料的少數(shù)載流子壽命，用半導(dǎo)體霍爾效應(yīng)測(cè)量材料的電導(dǎo)率、遷移率和載流子濃度等，為了保持測(cè)試電流不變，只有采用恒流源供電。3.在傳感器中的應(yīng)用目前，在科技和生產(chǎn)部門廣泛應(yīng)用的各類傳感器，如熱敏、