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大功率线性电源(大功率线性电源DIY)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-17 14:47   点击:74  编辑:admin   手机版

1. 大功率线性电源DIY

线性电路是指完全由线性元件、独立源或线性受控源构成的电路,线性就是指输入和输出之间关系可以用线性函数表示,齐次,非齐次是指方程中有没有常数项,即所有激励同时乘以常数k时,所有响应也将乘以k。

基本简介

判断线性和非线性:非线性电路是含有除独立电源之外的非线性元件的电路。电工中常利用某些元器件的非线性。例如,避雷器的非线性特性表现为高电压下电阻值变小,这可用于保护雷电下的电工设备。非线性电路有6个特点:①稳态不唯一。用刀开关断开直流电路时,由于电弧的非线性使这时的电路出现由不同起始条件决定的两个稳态——一个有电弧,因而电路中有电流;另一个电弧熄灭,因而电路中无电流。

②自激振荡。在有些非线性电路里,独立电源虽然是直流电源,电路的稳态电压(或电流)却可以有周期变化的分量,电路里出现了自激振荡。音频信号发生器的自激振荡电路中因有放大器这一非线性元件,可产生其波形接近正弦的周期振荡。

③谐波。正弦激励作用于非线性电路且电路有周期响应时,响应的波形一般为非正弦的,含有高次谐波分量或次谐波分量。例如,整流电路中的电流常会有高次谐波分量。

④跳跃现象。非线性电路中,参数(电阻、电感、振幅、频率等)改变到分岔值时响应会突变,出现跳跃现象。铁磁谐振电路中就会发生电流跳跃现象。

⑤频率捕捉。正弦激励作用于自激振荡电路时,若激励频率与自激振荡频率二者相差很小,响应会与激励同步。

⑥混沌。20世纪20年代 ,荷兰人B.范德坡尔描述电子管振荡电路的方程,成为研究混沌现象的先声。

2. 自制大功率线性可调电源

可以利用LM317可调三端稳压块,很容易

做成恒流源,用调节可变电阻值,就可以

得到0到300的恒流源

3. 大功率的电源

可以。只要额定电压相同,大功率的电源完全可以取代小功率的电源。

4. 大功率线性电源模块

线性电源可以用升压模块,升压模块适应直流电源,无论是工频变压器整流而来的直流电,还是开关变压器的直流电,或是蓄电池的直流电,均可使用升压模块。

5. 大功率线性电源原理

工作原理

线性电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后,通过主工作变压器隔离整流变换成直流电源,再经过控制电路和单片微处理控制器的智能控制下对线性调整元件进行精细调节,使之输出高精度的直流电压源,

1、电源变压器及整流:将380V的交流电变换成所需的直流电;

2、预稳压电路:采用继电器元件或可控硅元件对输入的交流或直流电压进行预调整和初步稳压,从 而降低线性调整元件的功耗,提高工作效率.并确保输出电压源高精度和高稳定;

3、线性调整元件:对滤波后的直流电压进行精细调整,使输入电压达到所需要的值和精度要求;

4、滤波电路:对直流电源的脉动波,干扰,噪声进行最大限度的阻止,和吸收,从而保证直流电源的输出电压低纹波、低噪声、低干扰;

5、单片机控制系统:单片微处理控制器对检测到的各种信号进行比较、判断、计算、分析等处理后,再发出相应的控制指令使直流稳压电源整体稳压系统工作正常、可靠、协调;

6、辅助电源及基准电压源:为直流稳压系统提供高精度的基准电压源及电子电路工作所需要的电源;

7、电压取样及电压调节:检测直流稳压电源输出电压值及设定调节直流稳压电源的输出电压值;

8、比较放大电路:将直流稳压电源的输出电压值与基准源的电压进行比较取得误差电压信号后,进行放大反馈及控制线性调整元件而保证输出电压稳定;

9、电流检测电路:取得直流稳压电源输出电流值,作限流或保护控制的信息;

10、驱动电路:为驱动可执行元件而设置的功率放大电路;

11、显示器:直流稳压电源输出电压值及输出电流值的显示

6. 大功率线性电源电路

1、线性降压相对比较简单,一般用于小功率的降压。线性方式下只能降压,不可能升压的。常用的78xx稳压块等,都是线性稳压器,最简单的那种电阻降压,也是这种方式,其根本原理就是串联电路电阻分压规律。

2、DC-DC变换电路有很多种,其中降压常用的是Buck斩波电路,属于开关电源的一种,大功率时效率要比线性电源高出很多,但电路也相对更复杂一些。

7. 大功率线性电源扩流电路图

1. PWM芯片直接驱动MOSFET

2. 开通和关断速度分开控制的MOSFET驱动电路

3. 带图腾柱扩流的MOSFET驱动电路

4. 使用TL494,SG3524内部的输出电路采用的单端集电极和射极开路的驱动电路

5. 使用光耦隔离的驱动电路(原原理图有误,Q1\Q2位置对调)

6. 使用光耦隔离的带负压关断驱动电路:(原原理图有误,Q1\Q2位置对调)

7. 采用专用驱动光耦驱动的隔离驱动电路:

8. 电动车控制器驱动电路

9. P管驱动电路:

10. 多管并联驱动电路:

8. 大功率线性电源芯片

电子设备的核心是半导体芯片。而为了提高电路的密度,芯片的特征尺寸始终朝着减小的趋势发展,电场强度随距离的减小而线性增加,如果电源电压还是原来的5V,产生的电场强度足以把芯片击穿。所以,这样,电子系统对电源电压的要求就发生了变化,也就是需要不同的降压型电源。为了在降压的同时保持高效率,一般会采用降压型开关电源。

  同时,许多电子系统还需要高于供电电压的电源,比如在电池供电设备中,驱动液晶显示的背光电源,普通的白光LED驱动等,都需要对系统电源进行升压,这就需要用到升压型开关电源。

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