教學(xué)用穩壓電源的設計方法

4.2 基于LT3080和TL431組合的教學(xué)用穩壓電源系統

采用LT3080和TL431組合設計的0～30 V，0～2 A的教學(xué)用穩壓電源系統，如圖5所示。輸入市電220 V，交流電壓經(jīng)變壓器T變換輸出10 V、20 V、30 V。變壓器容量100 VA。通過(guò)繼電器J1、J2實(shí)現自動(dòng)切換，以適應不同的輸出電壓需要。當輸出電壓在0～10 V之間時(shí)。J1、J2都不吸合，輸入電壓UI=10 V。經(jīng)VD1～VD4整流后輸出12 V的電壓，通過(guò)LT3080做電流源輸出IO，R1控制輸出電流IO=1 V/R1=2 A，輸出后經(jīng)LT3080穩壓輸出UO，RPV控制UO=RPV×20μA，電路簡(jiǎn)單。根據輸出電流的大小可并聯(lián)多只LT3080。

由于調節電位器RPl和RPV阻值都比較大，因此應選用線(xiàn)性精密電位器。在調節輸出電壓UO時(shí)，當UO小于10 V時(shí)，J1，J2均不吸合，輸入接交流10 V端，當輸出電壓超過(guò)10V時(shí)，調節RP1使VA>2.5 V，IIC5導通，J1吸合，輸入電壓可切換至20 V，當輸出電壓超過(guò)20 V時(shí)，調節RP2使UB>2.5 V，IIC6導通J2吸合，輸入電壓切換至30 V，從而實(shí)現輸入跟蹤式三段電壓自動(dòng)調節電路，降低了輸入輸出間電壓，減少穩壓集成電路功耗，提高電源的利用率。

將每只LT3080上的功耗限制在12 W以下，保證其工作的可靠性，由于LT3080的LDO特性，設計時(shí)可使△U盡可能的小。采用多抽頭變壓器，增加圖4所示的調節電路，以提高電源效率。

5 結論

該設計兼顧通用性，設計輸出電壓為0～30V如果針對職業(yè)教學(xué)使用的需要，變壓器的輸出設計為6V，13V，25V更能充分利用LT3080穩壓集成電路LDO的優(yōu)良特性，因為常用的實(shí)驗電壓為5V、12V、24V。用TL431的開(kāi)關(guān)功能實(shí)現輸入電壓的自動(dòng)切換時(shí)只需微調RP1，RP2即可 (但是輸出電壓的最大值只有25V)。輸出還可采用加減并聯(lián)組合形式來(lái)滿(mǎn)足不同輸出電壓和電流的需要，使整個(gè)電源設計簡(jiǎn)單，進(jìn)而提高教學(xué)用穩壓電源的可靠性、可調性、易修改性。