程控直流稳压电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种程控大功率直流稳压电源，特点在于加入了一个移相触发电路３，该电路由集成触发脉冲发生集成块ＫＪ００９、三极管Ｔ↓［１］，Ｔ↓［２］、藕合变压器ＴＲ↓［１］，ＴＲ↓［２］及外围电路组成，微处理器电路１０给出控制电压ＶＧ，该电压在集成块内部与同步电压ＶＳ及内部产生的锯齿波综合比较产生相位相差１８０度的脉冲，分别与可控硅整流电路２的两组可控硅的触发极相连接，为可控硅整流电路２提供不同相位的触发脉冲，控制可控硅的导通角，通过单片机同步控制控硅整流电路触发脉冲相位和大功率管稳定电路的基准电压，提供了一种功耗低、功率大的稳压电源。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于直流电压调节领域。中国专利CN86209230中公开了一种智能直流稳压电源，该稳压电源采用单片机控制，利用D/A转换提供基准电压控制稳压电路的电压输出，在电压输出时存在功耗大，散热困难的问题，且不适于大功率的稳压输出。本技术目的是提供一种功耗低、功率大、调压范围宽、纹波系数小的可程序控制直流稳压电源。为解决上述任务，本技术采用的技术方案如下。一种程控直流稳压电源，由变压器电路、可控硅整流电路、滤波电路、功率调整管稳压电路、基准电压电路、采样电路、过压过流保护电路、微处理器控制电路、D/A电路及A/D电路组成，交流电由变压器电路变换电压后，通过可控硅整流电路整流，经过滤波电路滤波后，由功率调整管稳压电路稳压获得稳定的直流电压，基准电压电路(6)与功率调整管稳压电路(5)相连接，为功率调整管稳压电路(5)提供基准参考电压，微处理器控制电路(10)根据采样电路获取的采样信号经A/D电路转变成数字和程序的设定值比较发出相应的数字信号，经D/A电路转换、放大，做为基准电压电路(6)的控制电压，该控制电压经基准电压电路放大控制功率调整管电路(5)电压输入，另外还包括一个移相触发电路(3)，该电路由集成触发脉冲发生集成块(KJ009)、三极管(T1，T2)、藕合变压器(TR1，TR2)及外围电路组成，集成触发脉冲发生集成块(KJ009)的脚(7，8)为来自变压器电路的同步信号输入端，脚(11，12，16)连接电阻(R1)及电容(C1)构成贮能电路，脚(3，5)之间接有电阻(RW1，R2，R3)，脚(5)与地之间接有电容(C2)，一起构成锯齿波发生电路，微处理器电路(10)，根据输出电压的要求发出相应的数字信号，经D/A转换放大成模拟信号做为移相触发电路(3)的控制电压(VG)，电压(VG)经电阻(R4，R5，R6)及滑动变阻器(RW2)分压，接入集成触发脉冲发生集成块(KJ009)的脚(9)在集成块(KJ009)内部与同步电压及内部产生的锯齿波综合比较产生相位相差180度的脉冲经集成触发脉冲发生集成块(KJ009)的脚(1，15)输出，脚(1，15)输出的触发脉冲分别经过电阻(R15，R11)、电阻(R12，R13)分压，由三极管(T1，T2)放大后，经藕合变压器(TR1，TR2)藕合，分别与可控硅整流电路(2)的两组可控硅的触发极相连接，为可控硅整流电路(2)提供不同相位的触发脉冲，控制可控硅的导通角。上述基准电压电路(6)由电阻(R7，R9，R10)、二极管(D1，D2)及运算放大器(A1)组成，微处理器电路(10)，根据输出电压的要求发出相应的数字信号，经D/A转换放大成直流电压(Vref)，该电压负极(G1)与功率调整管稳压电路的电源正极(b)相连接，直流电压(Vref)由电阻(R7)、电阻(R10)、电阻(R9)及二极管(D1，D2)分压，电阻(R10)与电阻(R7)结点为(a)，电阻(R8)一端与调整管稳压电路电源负极(G)连接，另一端与结点(a)连接，电阻(R8)上并联电容(C3)，运放(A1)的二个输入比较端子接于电阻(R9)与电阻(R10)之间的并联的二极管(D1，D2)两极上，其输出端经电阻(R14)隔离后作为基准电压提供给功率调整管的基极。本技术通过微处理器对，可控硅和功率调整管与输出电压同步调整，降低了整机功耗，有效解决大功率电源的散热问题，同时提高了大功率直流电源稳压输出精度，可广泛应用于各种手动、程控大功率直流稳压应用领域。以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细描述附图说明图1为现有技术的电路方框图。图2为本技术的电路方框图。图3为图2中可控硅整流电路2的电路图。图4为图2中移相触发电路3的电路图。图5为图2中功率管稳压电路5及基准电压电路6的电路图。图1所示的现有技术电路由变压器电路1、可控硅整流电路2、滤波电路4、功率调整管稳压电路5、基准电压电路6、采样电路7、过压过流保护电路8、微处理器控制电路10、D/A电路及A/D电路组成，交流电由变压器电路1变换电压后，通过可控硅整流电路2整流，经过滤波电路4滤波后，由功率调整管稳压电路5稳压获得稳定的直流电压，基准电压电路6与功率调整管稳压电路5相连接，为功率调整管稳压电路5提供基准参考电压，微处理器控制电路10根据采样电路获取的采样信号经A/D电路转变成数字和程序的设定值比较发出相应的数字信号，经D/A电路转换、放大，做为基准电压电路6的控制电压，该控制电压经基准电压电路放大控制功率调整管电路5电压输出，采样电路7对调整管稳压电路5的输出电压采样，通过A/D电路转化成数字信号反馈给微处理器控制电路10以调节电压的输出，过流过压保护电路8通过对采样电路7的采样进行比较，当发生过压和过流危险时发出信号控制可控硅整流电路2中的可控硅的导通以保护本装置。图2所示为本技术的电路方框图。与现有技术比较，改进之处在于增加了移相触发电路3，该电路由微处理控制电路10控制，以产生与输出电压相对应的不同相位的可控硅触发脉冲，该电路的两组输出分别与可控硅整流电路2的两组可控硅的触发极相连接，为可控硅整流电路2提供不同相位的触发脉冲，控制可控硅的导通角。另外本技术对现有的基准电压电路6进行了改进，其电路示于图5中。图3为图2所述的可控硅整流电路2的电路图，交流电S通过变压器T变换后连接到半控桥式整流电路(D1、D2、SCR1和SCR2)，可控硅SCR1和SCR2的触发脚G1、G2由图2所述移相触发电路3提供触脉冲。半控桥式整流电路输出电压经后级滤波后作为图2所述调整管稳压电路5精细稳压的输入电压。控制可控硅SCR1和SCR2的触发脉冲与输出电压相配合，输出电压越高，控制可控硅导通角越大，输出电压越低，控制可控硅导通角越小，这样使得低电压输出时，降低了功耗，解决了散热问题。图4为图2所述移相触发电路3的电路图，该电路与可控硅整流电路2连接，提供可控硅SCR1，SCR2的触发脉冲。KJ为集成触发脉冲发生器KJ009，脚1和脚15是一对正、反相脉冲输出端；脚11与脚12接电容C1，脚12与脚16接电阻R1，脚16接+15电源，三脚共同组成集成块KJ的贮能电路，7脚接地，在6脚和7脚之间接入来自变压器电路一个抽头的同步电压VS，用于满足可控硅触发的时序要求，3脚和5脚间接有电阻R2、R3、RW1，用于控制内部产生锯齿波，9脚为偏移电压输入端，Vg为微处理器控制电路10经D/A转换后发出的控制电压，该控制电压VG经R4、R5、R6、RW2分压调整，输入脚9，该控制电压VG与同步电压VS及内部产生的锯齿波综合比较产生相位相差180度的脉冲经集成触发脉冲发生集成块(KJ009)的脚1和15输出，输出的触发脉冲分别经过电阻R15和R11、电阻R12和R13分压，由三极管T1和T2放大后，经藕合变压器TR1和TR2藕合，分别与可控硅整流电路2的两组可控硅的触发极相连接，为可控硅整流电路2提供不同相位的触发脉冲，控制可控硅的导通角。移相控制电压VG越大，产生的触发脉冲将控制可控硅电路中的可控硅导通角越大，反之导通角越小。图中标号VF为来自保护电路8的信号电压，该电压直接加载于集成块KJ009的脚9，当发生过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种程控直流稳压电源，由变压器电路、可控硅整流电路、滤波电路、功率调整管稳压电路、基准电压电路、采样电路、过压过流保护电路、微处理器控制电路、Ｄ／Ａ电路及Ａ／Ｄ电路组成，交流电由变压器电路变换电压后，通过可控硅整流电路整流，经过滤波电路滤波后，由功率调整管稳压电路稳压获得稳定的直流电压，基准电压电路（６）与功率调整管稳压电路（５）相连接，为功率调整管稳压电路（５）提供基准参考电压，微处理器控制电路（１０）根据采样电路获取的采样信号经Ａ／Ｄ电路转变成数字和程序的设定值比较发出相应的数字信号，经Ｄ／Ａ电路转换、放大，做为基准电压电路（６）的控制电压，该控制电压经基准电压电路放大控制功率调整管电路（５）中调整管的基极电压，其特征在于：包括一个移相触发电路（３），该电路由集成触发脉冲发生集成块（ＫＪ００９）、三极管 （Ｔ１，Ｔ２）、藕合变压器（ＴＲ１，ＴＲ２）及外围电路组成，集成触发脉冲发生集成块（ＫＪ００９）的脚（７，８）为来自变压器电路的同步信号输入端，脚（１１，１２，１６）连接电阻（Ｒ１）及电容（Ｃ１）构成贮能电路，脚（３，５）之间接有电阻（ＲＷ１，Ｒ２，Ｒ３），脚（５）与地之间接有电容（Ｃ２），一起构成锯齿波发生电路，微处理器电路（１０），根据输出电压的要求发出相应的数字信号，经Ｄ／Ａ转换放大成模拟信号做为移相触发电路（３）的控制电压（ＶＧ），电压（ＶＧ）经电阻（Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６）及滑动变阻器（ＲＷ２）分压，接入集成触发脉冲发生集成块（ＫＪ００９）的脚（９）在集成块（ＫＪ００９）内部与同步电压及内部产生的锯齿波综合比较产生相位相差１８０度的脉冲经集成触发脉冲发生集成块（ＫＪ００９）的脚（１，１５）输出，脚（１，１５）输出的触发脉冲分别经过电阻（Ｒ１５，Ｒ１１）、电阻（Ｒ１２，Ｒ１３）分压，由三极管（Ｔ１，Ｔ２）放大后，经藕合变压器（ＴＲ１，ＴＲ２）藕合，分别与可控硅整流电路（２）的两组可控硅的触发极相连接，为可控硅整流电路（２）提供不同相位的触发脉冲，控制可控硅的导通角。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢顺依，赵军，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程学院，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]