线性稳压电源被广泛应用于科研、电力电子、电镀、广播电视发射、通信等领域,是大专高等院校、实验室等进行电子电路研究不可或缺的仪器设备。但是传统线性稳压电源存在变压器转换效率低、稳压芯片压差大、滤波电路不够完善等缺点,时常出现输出纹波大、效率低、发热量大、间接地给系统增加热噪声等问题。在历年的电子设计竞赛中,作品在比赛场地测试正常,但在指定测试场地测评时,电路突然烧毁或者性能指标达不到原先水平的现象时有发生,一个重要的原因就是测评场地提供的稳压电源电压波动大、供电电流不稳定、正负电压不匹配。因此,高稳定性、低纹波的稳压电源是科研创新和电子设计竞赛不可或缺的保障。
1 系统总体方案设计
本设计由降压模块、整流滤波模块、线性稳压模块和低通滤波模块组成,如图1所示。变压器将220 V/50 Hz交流电分别降压到±16 V、±6 V、+6 V,通过整流桥堆整流以及大容量电容滤波后,进入正(负)线性稳压模块,再经过低通滤波模块滤除直流以外的干扰信号,分别输出±15 V、±5 V、+5 V的稳定电压。
图1系统结构框图
2 主要功能模块分析
2.1 整流滤波模块
整流滤波电路主要由整流桥堆和大容量滤波电容组成,如图2所示。整流桥堆具有体积小巧、输出电流大、安装方便等优势,并能代替由4只二极管组成的传统桥式整流电路。滤波电路采用大容量电解电容滤波,增加了输出电压的稳定性。根据式(1)可求出所需滤波电容容量。
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