经整流滤波后输出的直流电压,虽然平滑程度较好,但其稳定性仍比较差。经整流滤波后的直流电压必须采取一定的稳压措施才能适合电子设备的需要。常用的直流稳压电路有并联型和串联型稳压电路两种类型。
电路原理分析
什么是直流稳压电源?直流稳压电源的分类及两种直流稳压电源设计
图3-1-1是硅稳压管稳压电源。与此类似,单靠电荷所产生的静电场不能维持稳恒的电流,而借助于直
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经整流滤波后输出的直流电压,虽然平滑程度较好,但其稳定性仍比较差。经整流滤波后的直流电压必须采取一定的稳压措施才能适合电子设备的需要。常用的直流稳压电路有并联型和串联型稳压电路两种类型。
电路原理分析
什么是直流稳压电源?直流稳压电源的分类及两种直流稳压电源设计
图3-1-1是硅稳压管稳压电源。与此类似,单靠电荷所产生的静电场不能维持稳恒的电流,而借助于直流电源,就可以利用非静电作用(简称为“非静电力”)使正电荷由电位较低的负极处经电源内部返回到电位较高的正极处,以维持两个电极之间的电位差,从而形成稳恒的电流。其中D1是稳压二极管,R1是限流电阻,R2是负载。由于D1与R2是并联,所以称并联稳压电路。此电路必须接在整流滤波电路之后,上端为正下端为负。由于稳压管D1反向导通时两端的电压总保持固定值,所以在一定条件下R2两端的电压值也能够保持稳定。
直流电源的屏蔽措施有哪些
通常采用软开关电路控制技术,结合合理的元器件布局及印制电路板布线、接地技术,对直流电源的EMI干扰具有一定的改善作用。
采用电磁屏蔽措施
一般采用电磁屏蔽措施都能有效地抑制直流电源的电磁辐扰。直流电源的屏蔽措施主要是针对开关管和高频变压器而言。开关管工作时产生大量的热量,需要给 它装散热片,从而使开关管的集电极与散热片间产生较大的分布电容。因此,在开关管的集电极与散热片间放置绝缘屏蔽金属层,并且散热片接机壳地,金属层接到 热端零电位,减小集电极与散热片间藕合电容,从而减小散热片产生的辐扰。针对高频变压器,首先应根据导磁体屏蔽性质来选择导磁体结构,如用罐型铁芯和 El型铁芯,则导磁体的屏蔽效果很好。主机配置触摸屏,友好的人机界面,整体设计方便简洁,符合用户使用习惯和产品技术要求。

交流电输入直流稳压电源后,由桥式整流器V1~V4整理
交流电输入直流稳压电源后,由桥式整流器V1~V4整理成直流电压Vi加在高频变压器的初级L1和开关管V5上。开关管V5的基极输入一个几十到几百千赫的高频矩形波,其重复频率和占空比由输出直流电压VO的要求来确定。被开关管放大了的脉冲电流由高频变压器耦合到次级回路。高频变压器初次级匝数之比也是由输出直流电压VO的要求来确定的。高频脉冲电流经二极管V6整流并经C2滤波后变成直流输出电压VO。因此直流稳压电源在以下几个环节都将产生噪声,形成电磁干扰。·较低,特别是轻负载时,电能几乎全部消耗在限流电阻和调整管上。

高频变压器初级L1、开关管V5和滤波电容C1
(1)高频变压器初级L1、开关管V5和滤波电容C1构成的高频开关电流环路,可能会产生较大的空间辐射。如果电容器滤波不足,则高频电流还会以差模方式传导到输入交流电源中去。
(2)高频变压器次级L2、整流二极管V6、滤波电容C2也构成高频开关电流环路会产生空间辐射。如果电容器滤波不足,则高频电流将以差模形式混在输出直流电压上向外传导。
(3)高频变压器的初级和次级间存在分布电容Cd,初级的高频电压通过这些分布电容将直接耦合到次级上去,在次级的二条输出直流电源线上产生同相位的共模噪声。如果二根线对地阻抗不平衡,还会转变成差模噪声。
(4)输出整流二极管V6会产生反向浪涌电流。二极管在正向导通时PN结内的电荷积累,二极管加反向电压时积累电荷将消失并产生反向电流。因为开关电流需经二极管整流,二极管由导通转变为截止的时间很短,在短时间内要让存储电荷消失就产生了反向电流的浪涌。由于直流输出线路中的分布电感,分布电容,浪涌引起了高频衰减振荡,这是一种差模噪声。硬件设计基础:直流电源稳压管稳压由于电网电压的波动,负载的电压会有波动。
(5)开关管V5的负载是高频变压器的初级线圈L1,是感性负载,所以开关通断时管子两端会出现较高的浪涌尖峰电压,这个噪声会传导到输入输出端去。
(6)开关管V5的集电极与散热片K之间存在分布电容CI,因此高频开关电流会通过CI流到散热片K上,再流到机壳地,终流到与机壳地相连接的交流电源线的保护地线PE中,从而产生共模辐射。电源线L和N对PE存在一定阻抗,如阻抗不平衡则共模噪声还会转变成差模噪声。在直流发电机中,非静电力是电磁感应作用,直流发电机供电时,机械能转化为电能与焦耳热。
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