實(shí)用高壓直流穩壓電源

在實(shí)際生產(chǎn)應用中，在許多場(chǎng)合都要求有長(cháng)期穩定的高壓直流電源，并且有時(shí)希望輸出電壓是可凋的?！愕姆€壓電路很難達到這樣的要求，即使做到，其輸出的動(dòng)態(tài)范圍也不高．筆者在一次設計中，將一般穩壓電路中引入一差分電路作穩壓電源的取樣比較電路．并對電路的參數作了適當的調整，使得整個(gè)電源的輸出動(dòng)態(tài)范圍大大改善，其值可達100V左右。做好的樣機經(jīng)使用后表明，效果甚佳。其指標為：

輸入交流150V～250V，輸出直流150V一250V上各個(gè)值均可穩定，且穩定度很高。

該電源具有受環(huán)境溫度的影響小，功耗低的特點(diǎn)，適合長(cháng)期工作。其電原理圖見(jiàn)附圖．下面對其工作原理作簡(jiǎn)單的說(shuō)明。

220V左右的交流電壓經(jīng)橋堆VDl一VD4整流，C1、C2濾波后，在復合調整管集電極與地之間得到大約330V的直流電壓，該電壓經(jīng)由R1，VD5組成的前置穩壓電路后，便可在輸出端得到150V一250V的直流穩定電壓。

在圖中VD5～VD8為不同規格的穩壓二極管，它們在各自的電路中均起一定的穩壓作用。VD5和R1組成前置穩壓電路。其穩壓原理為：由于VD5給V2的基板即V5的集電極提供了一個(gè)穩定的電壓值，保證了由V1、V2組成的復合管的發(fā)射極處于正偏狀態(tài)，這樣不僅可以減小穩壓電源的輸出電壓的波動(dòng)，而且可以改善穩壓電源的調整率，同時(shí)也降低了穩壓電源的輸出阻抗。VD6將V5的發(fā)射極電壓鉗在某一電壓之上，這樣V5的集電極和發(fā)射極間的電壓Uce5就不會(huì )太大，解決了V5的耐壓?jiǎn)?wèn)題。VD7、VD8是一對正、負溫度系數的穩壓二極管，在很大的程度上減弱了溫度變化對輸出的影響。二者同時(shí)還構成了電源的后端穩壓電路。

V2，V1為同類(lèi)型的大功率管，在電路中構成復合凋整管；是該電源的核心部分。C3是一只起防振作用的瓷片電容。為了進(jìn)一步減小溫度變化對電源的影響，同時(shí)為了得到滿(mǎn)意的輸出動(dòng)態(tài)范圍，該電源采用差分電路作取樣比較電路。其優(yōu)點(diǎn)是：穩壓效果好、不受溫度變化的影響。穩壓過(guò)程是：只要某種因素引起輸出電壓的變化，在差動(dòng)放大器的兩端形成一差動(dòng)輸入電壓，則將產(chǎn)生—個(gè)較大的電壓去控制V2，V1的CE端電壓變化，將輸出電壓拉回，達到穩壓的作用。

在電路中設置RP1(安裝在面板上)，可以通過(guò)調節RPl獲得所需的輸出電壓．RP2是為了調試方便而設立的。在調試過(guò)程中，結合RPl、RP2可以將輸出的動(dòng)態(tài)范圍調到最大。RP2一經(jīng)調好。就不要再動(dòng)，最好用膠將之封固。

這里主要說(shuō)說(shuō)對V2、V1的選擇，其余元件可參照電原理圖的標注選用。根據要求，U0=150V～250V，I0≤50mA，則V1、V2的Uceo為：Uimaxl—Uomin≈370V—150V＝220V，于是Pcmax為：IE×Uceo＝0．05×220＝11W在實(shí)際設計中筆者選用了一對3DDl02C。