Uout无变压器电源调整二、方案、说明

调整无变压器电源的 Uout。无线电电子与电气工程百科全书

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读者知道 [1...5] 带有淬火电容器 (BPGC)（图 1）的无变压器电源有一个明显的缺点 - 无法平滑地调整输出电压。它的值始终是固定的，由外加稳压二极管的稳压唯一决定，不能平滑变化。在许多情况下，这样的调整是必要的。

无变压器电源的 Uout 调整

我提供BPGC，它允许您在宽范围内平滑地改变输出电压（图2）。它的特点是使用从块的输出到晶体管级VT1的可调负反馈，与二极管桥的输出并联。该级是并联控制元件，由单级放大器输出到VT2的信号控制。输出信号VT2取决于从与电源输出并联的可变电阻R7和二极管VD3、VD4上的参考电压源提供的电压差。

（点击放大）

本质上，该电路是一个可调节的并联稳压器。镇流电阻的作用由灭弧电容C1起，并联受控元件的作用由晶体管VT1起。

该电源的工作原理如下。当连接到网络时，晶体管VT1和VT2被锁定，存储电容C2通过二极管VD2充电。当晶体管 VT2 的基极达到等于二极管 VD3、VD4 上的参考电压的电压时，晶体管 VT2、VT1 开始解锁。晶体管 VT1 将二极管桥的输出分流，其输出电压开始下降，这导致存储电容器 C2 上的电压下降，并导致晶体管 VT2 和 VT1 截止。这反过来又会导致二极管桥输出的分流减少、C2 上的电压增加以及 VT2、VT1 等的解锁。

由于负反馈以这种方式作用，输出电压在负载 R9 导通和不导通时保持恒定（稳定）。它的值取决于 R7 电位器滑块的位置。发动机的上部（根据图表）位置对应于较大的输出电压。上述设备的最大输出功率为 2 瓦。输出电压调整范围为 16 V 至 26 V，在 VD4 二极管短路的情况下，调整范围为 15 V 至 19,5 V。在这些范围内，当 R9 关闭（负载脱落）时，输出电压的增加不超过百分之一。根据图2方案的电源不怕负载短路。

晶体管 VT1 在可变模式下工作：当负载 R9 工作时 - 在线性模式下，空闲时 - 在脉宽调制 (PWM) 模式下，电容器 C2 上的电压纹波频率为 100 Hz。在这种情况下，晶体管 VT1 集电极上的电压脉冲具有平缓的前沿。

线性模式重量轻，VT1 晶体管会稍微发热，并且可以在很少或没有散热器的情况下工作。在最小输出电压下，R7 电位器滑块的较低位置会发生轻微的加热。在怠速时，负载 R9 关闭，晶体管 VT1 的热状态在 R7 发动机的上部位置恶化。在这种情况下，晶体管 VT1 必须安装在一个小的散热器上，例如，采用边长为 3 cm、厚度为 1 ... 2 mm 的方形铝板形式。

调节晶体管VT1 - 中等功率，具有大的传递系数（复合）。其集电极电流应为最大负载电流的 2...3 倍。集电极电压 VT1 不得低于电源的最大输出电压。

作为VT1，可以使用npn晶体管KT972A、KT829A、KT827A等。 VT2 晶体管工作在低电流模式，因此任何低功率 pnp 晶体管都适用 - KT203A ... V、KT361A ... G、KT313A、B、KT209A、B 等。

失超电容器C1的电容可以通过方法[3, 5]近似确定。正确选择电容 C1 的标准是在负载处获得所需的最大电压。如果将其电容人为降低20 ... 30%，则无法提供额定负载下的最大输出电压。

正确选择 C1 的另一个标准是二极管电桥输出端电压波形性质的不变性（图 3）。电压波形具有电源电压的整流正弦半波序列的形式，具有有限（平坦）的正半正弦波顶部。受限顶点的幅度是可变的，取决于 R7 电位器滑块的位置，并随着其旋转而线性变化。但是每个半波必须达到零，不允许存在恒定分量（如图 3 中的虚线所示），因为在这种情况下，违反了稳定模式。

无变压器电源的 Uout 调整

图 2 中电路的负载纹波电平不超过 70 mV。电阻器 R1、R2 具有保护作用。它们可保护控制晶体管 VT1 免于因设备连接到网络时的瞬态过程中的过电流而发生故障（由于电源插头插座的连接对的触点跳动）。

根据上述方案的原理，对于其他所需的功率值，可以构建类似的电源。

文学

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作者：N.Tsesaruk，图拉；出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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