輸出極性自動轉(zhuǎn)換的直流穩(wěn)壓電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種穩(wěn)壓電源，具體地說，涉及一種輸出極性自動轉(zhuǎn)換的直流穩(wěn)壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的直流穩(wěn)壓電源大多只能固定電壓輸出，或是在正電壓或者負電壓范圍內(nèi)可調(diào)，具有一定的局限性。傳統(tǒng)的正負可調(diào)電源，雖然可以利用機械開關(guān)手動實現(xiàn)輸出極性的轉(zhuǎn)換，但又無法實現(xiàn)正負電壓連續(xù)的過零可調(diào)輸出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明正是為了解決上述技術(shù)問題而設(shè)計的一種輸出極性自動轉(zhuǎn)換的直流穩(wěn)壓電源。他利用調(diào)整管線性放大原理，通過調(diào)整晶體管的線路壓降實現(xiàn)穩(wěn)定輸出電壓，通過運算放大器正負兩極供電驅(qū)動輸出圖騰三極管，實現(xiàn)輸出電壓正負自動過零連續(xù)可調(diào)，至今仍廣泛應(yīng)用于精密儀器儀表的供電領(lǐng)域。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明一種輸出極性自動轉(zhuǎn)換的直流穩(wěn)壓電源，利用工頻變壓器隔離降壓，利用運算放大器雙極供電和三極管圖騰柱結(jié)構(gòu)調(diào)整輸出電壓值和正負可調(diào)極性轉(zhuǎn)換。采用實體灌封全金屬密閉結(jié)構(gòu)提高環(huán)境適應(yīng)能力。
[0005]本發(fā)明的工作過程是:交流220V輸入先經(jīng)工頻變壓器進行隔離降壓，以滿足后級調(diào)整三極管的低壓差要求，經(jīng)整流濾波電路轉(zhuǎn)換為脈動直流，再利用兩組穩(wěn)壓芯片組成的穩(wěn)壓控制電路對運算放大器實現(xiàn)正負供電。其中，輸出正負轉(zhuǎn)換通過運算放大雙極供電和功率三極管圖騰柱結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，使輸出電壓通過電位器調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了輸出電壓極性轉(zhuǎn)換并連續(xù)可調(diào)。
[0006]一種輸出極性自動轉(zhuǎn)換的直流穩(wěn)壓電源，包括工頻變壓及整流濾波電路、線性調(diào)整穩(wěn)壓正負驅(qū)動電路、正負可調(diào)功率輸出及輸出濾波電路，AC220V交流經(jīng)在線式工頻變壓器Tl變壓后分別輸出給兩只集成橋式整流器D10XB80，經(jīng)D10XB80整流后經(jīng)分別經(jīng)兩只35V1000 μ電容濾波輸出兩組直流電壓VIN，兩組直流電壓VIN+、Vin經(jīng)功率輸出電路分別輸出給運算放大器供電，同時給NPN型三極管C2073、13⑶5686和PNP型三極管TIP42C、I3CD5684集電極，同時利用上拉和下拉電阻驅(qū)動三極管基極，正負可調(diào)功率輸出電路同時受線性穩(wěn)壓控制及過流保護電路的控制；輸出濾波電路由兩只25ν470 μ濾波電容串聯(lián)構(gòu)成的無極性濾波電容組組成。
[0007]工頻變壓及輸出濾波電路由工頻變壓器Tl、整流橋D10XB80和電容35V1000 μ組成；AC220V電壓連接到變壓器Tl初級，變壓器Tl的兩組次級分別連接至整流橋D10XB80的1、3腳；整流橋D10XB80的2腳連接電容35V1000 μ正極并連接至線性調(diào)整穩(wěn)壓正負驅(qū)動電路的輸入端VIN1+，4腳連接電容35V1000 μ負極并連接至Vini ;另外一個繞組采用相同的方式連接。
[0008]線性調(diào)整穩(wěn)壓正負驅(qū)動電路由穩(wěn)壓芯片LM317、運算放大器Ul、2.5V基準(zhǔn)源、電容50V10 μ、電容50V470 μ、電容103、電阻220R、電阻1.5k、電阻10k、電阻3k、電阻20k、可調(diào)電阻、電位器103和二極管4148組成，正電壓部分，LM317 (I) 3腳接入工頻變壓及輸出濾波電路的接點VIN1+，2腳接電容50V10 μ正端、電阻220R與可調(diào)電阻之間，I腳接電阻220R另一端、電容50V470 μ正端、上拉電阻1.5k 一端、運算放大器Ul供電+、上拉電阻20k —端，最后接入正負可調(diào)功率輸出電路及輸出濾波電路的NPN-c端；接點Vini接電容50V10 μ負端、可調(diào)電阻另一端、電容50V470 y負端、LM317(2)2腳、串聯(lián)的兩只2.5V基準(zhǔn)源之間，最后接地；負電壓部分連接方式與正電壓部分相同；電位器103的I腳接入上拉電阻1.5k和2.5V基準(zhǔn)源之間，3腳接入下拉電阻1.5k和2.5V基準(zhǔn)源之間，2腳串聯(lián)電阻1k后接入運算放大器Ul同相端，運算放大器反相端串聯(lián)電阻1k后接入可調(diào)電阻和電阻1k之間，電阻1k另一端接地，可調(diào)電阻另一端接±10V0UT，電容103并聯(lián)在運算放大器Ul反相端與輸出端之間，運算放大器Ul輸出端串聯(lián)電阻3k后接入串聯(lián)的兩只二極管4148之間，其中一只二極管4148陽極接上拉電阻20k并接入接點C2073-b，另一只二極管4148陰極接下拉電阻20k并接入接點TIP42C-b。
[0009]正負可調(diào)功率輸出電路及輸出濾波電路由NPN型三極管C2073、I3CD5686和PNP型三極管TIP42C、I3CD5684和電容25V470組成；三極管C2073、I3CD5686集電極連接線性調(diào)整穩(wěn)壓正負驅(qū)動電路的NPN-c端，TIP42C、13⑶5684的集電極連接線性調(diào)整穩(wěn)壓正負驅(qū)動電路的NPN-e端，三極管C2073的發(fā)射極與三極管13⑶5686的基極相連并接入線性調(diào)整穩(wěn)壓正負驅(qū)動電路的C2073-b端，三極管TIP42C的發(fā)射極與三極管13⑶5684的基極相連并接入線性調(diào)整穩(wěn)壓正負驅(qū)動電路的TIP42C-b端，三極管13⑶5686發(fā)射極與三極管13⑶5686的集電極相連組成圖騰柱結(jié)構(gòu)連接至± 10V0UT端；兩只25V470 μ濾波電容串聯(lián)構(gòu)成的無極性濾波電容組并聯(lián)在±10V0UT端和地之間。
[0010]所述的三極管均采用氧化鋁基碳-碳復(fù)合納米三極管，其重量組成為，第一部分氧化鋁基體200份，第二部分，粒度為200目的石墨20份，粒度為400目的石墨10份；氮化鋁5份，酚醛樹脂20份，去離子水5份，硅30份，碳化硅10份；所述第二部分通過化學(xué)氣相沉積的方法，制備到第一部分的氧化鋁基體上即可。
[0011]本發(fā)明與傳統(tǒng)的直流電源相比有如下優(yōu)點:
1、輸出電壓自動轉(zhuǎn)換。
[0012]2、輸出電壓連續(xù)過零可調(diào)。
[0013]3、輸出穩(wěn)壓精度高，紋波電壓低。
[0014]4、全金屬密封，實體灌封，耐苛刻使用環(huán)境。
[0015]5、供電電網(wǎng)兼容性強。
[0016]本發(fā)明在線式集成一體化單片線性穩(wěn)壓電源的有益效果是輸出電壓可以連續(xù)過零可調(diào)，即自動實現(xiàn)極性轉(zhuǎn)換，輸出穩(wěn)壓精度高，輸出紋波電壓低，可靠性高，電網(wǎng)適應(yīng)能力強。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明工頻變壓及整流濾波電路原理圖。
[0019]圖3為本發(fā)明線性調(diào)整穩(wěn)壓正負驅(qū)動電路原理圖。
[0020]圖4為本發(fā)明正負可調(diào)功率輸出及輸出濾波電