大功率可調直流穩壓電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子與直流電源技術領域，是關于一種大功率可調直流穩壓電源。
【背景技術】
[0002]大功率可調直流穩壓電源是電子電路設計人員或電子實驗室必備的電源設備。以往大功率串聯可調直流穩壓電源中的調整管多采用NPN型大功率晶體管或PNP型大功率晶體管，其主要缺陷是調整管的功率損耗非常大，從而導致交流電源的轉換效率很低。
[0003]為了解決或彌補這類大功率可調直流穩壓電源存在的種種缺憾，本實用新型采用增強型N溝道大功率場效應管作為調整管，該直流穩壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調，而且大幅度提高了交流電源的轉換效率和工作可靠性，它適合于各類小型電器使用。
[0004]以下詳細說明本實用新型所述的大功率可調直流穩壓電源在實施過程中所涉及的必要的、關鍵性技術內容。
【實用新型內容】
[0005]發明目的及有益效果:為了解決或彌補串聯可調穩壓電源中的大功率調整管存在功率損耗非常大的缺憾，本實用新型使用大功率場效應管制作的大功率可調直流穩壓電源，采用增強型N溝道大功率場效應管作為調整管，該直流穩壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調，而且大幅度提高了交流電源的轉換效率和工作可靠性，它適合于各類小型電器使用。
[0006]電路工作原理:大功率可調直流穩壓電源與普通串聯型穩壓電源工作原理基本相同，不同的是使用VMOS大功率場效應管作為調整管，電阻R1、線性電位器RP、穩壓二極管DW、發光二極管LED組成連續可調恒壓源，為PNP型晶體管VTl的基極提供基準電壓。因為不需大電流推動，所以使電路結構十分簡化，直流輸出電壓可在1.3?12V范圍內連續可調。
[0007]電阻Rl為限流電阻，RP為5.1ΚΩ線性電位器，DW為9?10.5V穩壓二極管，LED
為紅色發光二極管；穩壓二極管DW與發光二極管LED的串聯穩壓值決定了穩壓電源的最大輸出電壓；發光二極管LED還兼作電源指示和負載電流大小指示，實現了一管多用，即:直流穩壓電源工作電流越大時，穩壓二極管LED發光越暗。
[0008]技術方案:大功率可調直流穩壓電源，它包括220V交流電源、交流電降壓及全橋整流電路、可調恒壓源、取樣及放大電路、調整及穩壓輸出電路，其特征在于:
[0009]交流電降壓及全橋整流電路:降壓型交流變壓器B次級線圈L2的兩端分別接全橋整流元件QZ的交流電輸入端，全橋整流元件QZ的正極輸出端接電解電容Cl的正極，全橋整流元件QZ的負極輸出端與電解電容Cl的負極及電路地GND相連，降壓型交流變壓器B初級線圈LI的兩端接220V交流電源；
[0010]可調恒壓源:它由限流電阻R1、發光二極管LED和穩壓二極管DW組成，限流電阻Rl的一端接電解電容Cl的正極，限流電阻Rl的另一端接發光二極管LED的正極，發光二極管LED的負極接穩壓二極管DW的負極，穩壓二極管DW的正極接電路地GND ；
[0011]取樣及放電路:它由線性電位器RP、PNP型晶體管VTUNPN型晶體管VT2、電阻R3組成，線性電位器RP的一端接發光二極管LED的正極，線性電位器RP的活動端接PNP型晶體管VTl的基極，線性電位器RP的另一端和PNP型晶體管VTl的集電極接電路地GND，PNP型晶體管VTl的發射極接NPN型晶體管VT2的發射極，NPN型晶體管VT2的基極接電阻R3的一端和穩壓輸出端正極VCC，電阻R3的另一端接電路地GND，NPN型晶體管VT2的集電極接調整及穩壓輸出電路；
[0012]調整及穩壓輸出電路:它由增強型N溝道大功率場效應管VT3、電阻R2和電解電容C2組成，增強型N溝道大功率場效應管VT3選用的型號為2SK790，增強型N溝道大功率場效應管VT3的柵極G接NPN型晶體管VT2的集電極和電阻R2的一端，增強型N溝道大功率場效應管VT3漏極D和電阻R2的另一端接電解電容Cl的正極，增強型N溝道大功率場效應管VT3的源極S接電解電容C2的正極，電解電容C2的負極接電路地GND。
【附圖說明】
[0013]附圖1是本實用新型提供一個大功率可調直流穩壓電源的實施例電路工作原理圖。
【具體實施方式】
[0014]按照附圖1所示的大功率可調直流穩壓電源電路工作原理圖和【附圖說明】，并按照【實用新型內容】所述的各部分電路中元器件之間連接關系，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求和電路制作要點進行實施即可實現本實用新型，以下結合實施例對本實用新型的相關技術作進一步的描述。
[0015]元器件的技術參數及選擇要求
[0016]QZ為全橋整流元件，要求全橋整流元件的工作電流彡5A，工作電壓彡30V ;
[0017]VTl為PNP型晶體管選用的型號為3CG21，或選用2SC9015，要求放大倍數β 彡 100 ;
[0018]VT2 為 NPN 型晶體管，選用 2SC9013、3DG8050、3DG12 等型號，要求 β 彡 120 ;
[0019]VT3為增強型N溝道大功率場效應管，選用的型號為2SK790，其封裝形式為TO—220 ；
[0020]Dff為穩壓二極管，其穩壓值為9?10.5V，選用的型號為2CW17 ；
[0021]LED為發光二極管，選用直徑C 5的紅色發光二極管；
[0022]RP為線性電位器，其阻值為5.1ΚΩ ；
[0023]電阻全部使用RTX-1/4W型金屬膜電阻，限流電阻Rl的阻值為360 Ω，電阻R2的阻值為100Κ Ω，電阻R3的阻值為820 Ω ；
[0024]Cl為電解電容，其容量為1000 UF/25V ;電解電容C2的容量為470 μ F/25V ；
[0025]B降壓型交流電源變壓器，使用輸出電壓為16V、功率為50W的交流電源變壓器。
[0026]電路制作要點與電路調試
[0027]因大功率可調直流穩壓電源的電路結構比較簡單，一般情況下只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖1中的元器件連接關系進行焊接，物理連接線及焊接質量經過仔細檢查正確無誤后，本實用新型的電路基本不需要進行調試即可正常工作；
[0028]在電路調試時，直流輸出電壓在1.3?12V連續可調，輸出電壓波動不超過0.3%；當輸出電流為3000mA時，須加裝尺寸大于8cmX8cm的散熱片；
[0029]大功率可調直流穩壓電源工作電流越大時，發光二極管LED的發光越暗。
[0030]本實用新型的電路元器件布局、電路結構設計、它的外觀的形狀及尺寸大小等均不是本實用新型的關鍵技術，也不是本實用新型要求保護的關鍵性技術內容，因不影響本實用新型具體實施過程，故不在說明書中一一說明。
【主權項】
1.一種大功率可調直流穩壓電源，它包括220V交流電源、交流電降壓及全橋整流電路、可調恒壓源、取樣及放大電路、調整及穩壓輸出電路，其特征在于: 所述的交流電降壓及全橋整流電路中，降壓型交流變壓器B次級線圈L2的兩端分別接全橋整流元件QZ的交流電輸入端，全橋整流元件QZ的正極輸出端接電解電容Cl的正極，全橋整流元件QZ的負極輸出端與電解電容Cl的負極及電路地GND相連，降壓型交流變壓器B初級線圈LI的兩端接220V交流電源； 所述的可調恒壓源由限流電阻R1、發光二極管LED和穩壓二極管DW組成，限流電阻Rl的一端接電解電容Cl的正極，限流電阻Rl的另一端接發光二極管LED的正極，發光二極管LED的負極接穩壓二極管DW的負極，穩壓二極管DW的正極接電路地GND ； 所述的取樣及放大電路由線性電位器RP、PNP型晶體管VTUNPN型晶體管VT2、電阻R3組成，線性電位器RP的一端接發光二極管LED的正極，線性電位器RP的活動端接PNP型晶體管VTl的基極，線性電位器RP的另一端和PNP型晶體管VTl的集電極接電路地GND，PNP型晶體管VTl的發射極接NPN型晶體管VT2的發射極，NPN型晶體管VT2的基極接電阻R3的一端和穩壓輸出端正極VCC，電阻R3的另一端接電路地GND，NPN型晶體管VT2的集電極接調整及穩壓輸出電路； 所述的調整及穩壓輸出電路由增強型N溝道大功率場效應管VT3、電阻R2和電解電容C2組成，增強型N溝道大功率場效應管VT3選用的型號為2SK790，增強型N溝道大功率場效應管VT3的柵極G接NPN型晶體管VT2的集電極和電阻R2的一端，增強型N溝道大功率場效應管VT3漏極D和電阻R2的另一端接電解電容Cl的正極，增強型N溝道大功率場效應管VT3的源極S接電解電容C2的正極，電解電容C2的負極接電路地GND。
【專利摘要】本實用新型是關于一種大功率可調直流穩壓電源，其特征包括：220V交流電源、交流電降壓及全橋整流電路、可調恒壓源、取樣及放大電路、調整及穩壓輸出電路；所述的調整及穩壓輸出電路中的增強型N溝道大功率場效應管VT3選用的型號為2SK790。為了解決或彌補串聯可調穩壓電源中的大功率調整管存在功率損耗非常大的缺憾，本實用新型使用大功率場效應管制作的大功率可調直流穩壓電源，采用增強型N溝道大功率場效應管作為調整管，該直流穩壓電源不僅能夠輸出大電流、輸出電壓可調，而且大幅度提高了交流電源的轉換效率和工作可靠性，它適合于各類小型電器使用。
【IPC分類】H02M7/217, H02M3/156
【公開號】CN204707053
【申請號】CN201520424086
【發明人】周玉林
【申請人】周玉林
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月18日