專利名稱：一種高壓直流穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)關(guān)電源，特別是一種高壓直流穩(wěn)壓電源。
目前，高壓直流穩(wěn)壓電源一般由大功率晶體管構(gòu)成，其電路復(fù)雜，體積大，成本昂貴。在給高精度數(shù)控機(jī)床功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電時(shí)，由于功率型步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩與輸入電流平方成正比，因此必須保證足夠的電流供給才能獲得大力矩輸出。而在電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器的電流供給與電源電壓成線性關(guān)系，當(dāng)市電電壓降幅超過(guò)10％時(shí)，電機(jī)輸出力矩也相應(yīng)大幅度下降，致使加工零件報(bào)廢。據(jù)申請(qǐng)人所知，目前尚未見(jiàn)有成本低廉且適應(yīng)上述驅(qū)動(dòng)器矩頻特性的高壓直流穩(wěn)壓電源。
本實(shí)用新型的目的是，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、能滿足功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電的高壓直流穩(wěn)壓電源。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下高壓直流穩(wěn)壓電源由晶閘管整流器、反饋電壓衰減器及平滑濾波器、基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、基準(zhǔn)電壓與反饋電壓誤差放大器、調(diào)節(jié)器、觸發(fā)器組成一個(gè)電壓閉環(huán)電路，晶閘管整流器與220伏交流電源連接，其輸出分為兩路，一路經(jīng)濾波電容形成輸出電壓，一路依次連接衰減器、平滑濾波器，形成反饋電壓信號(hào)，反饋電壓信號(hào)和基準(zhǔn)電壓發(fā)生器產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓信號(hào)一道連接至誤差放大器輸入端，誤差放大器與調(diào)節(jié)器、觸發(fā)器、晶閘管整流器依次連接，使經(jīng)減法運(yùn)算得到的誤差信號(hào)經(jīng)放大、調(diào)節(jié)，變成含有積分成份的控制信號(hào)，經(jīng)觸發(fā)器變成適當(dāng)?shù)拿}沖，用來(lái)推動(dòng)晶閘管整流器，獲得所需要的輸出電壓。
下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型電路框圖。
圖2為本實(shí)用新型電原理圖。
如圖1所示，本實(shí)用新型高壓直流穩(wěn)壓電源由晶閘管整流器、反饋電壓衰減器及平滑濾波器、基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、基準(zhǔn)電壓與反饋電壓誤差放大器、調(diào)節(jié)器、觸發(fā)器組成一個(gè)電壓閉環(huán)電路。
如圖2所示，在本實(shí)用新型電壓閉環(huán)電路中，基準(zhǔn)電壓發(fā)生器為R1、D1組成的穩(wěn)壓電路，D1為穩(wěn)壓管，提供的基準(zhǔn)電壓經(jīng)R2輸入誤差放大器IC1，反饋電壓從晶閘管整流器D3輸出端經(jīng)R12、R13分壓電阻組成的衰減器衰減，得到低壓波動(dòng)信號(hào)，經(jīng)R11、C3組成的平滑濾波器濾波，得到直流分量反饋信號(hào)，再經(jīng)R3輸入誤差放大器IC1，同基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行減法運(yùn)算，它們的放大倍數(shù)由反饋?zhàn)鑂4/R2與R4/R3的比值決定。IC1輸出的誤差放大信號(hào)經(jīng)R5輸入PI型調(diào)節(jié)器IC2，其放大倍數(shù)由反饋電阻R6/R5決定，R6與C1組成IC2積分反饋電路，改變C1的數(shù)值可改變其積分成份。觸發(fā)器由比較器IC3、時(shí)基電路IC4、同步變壓器T1、整流橋D2、分壓器R9、R8和R10、推動(dòng)晶體管BG1、脈沖變壓器T2組成，時(shí)基電路IC4將同步變壓器T1和整流橋D2的輸出變成同步鋸齒波，同步鋸齒波從積分電路R7與C2上得到，將IC2輸出的含有積分成份的控制信號(hào)和由R7、C2得到的同步鋸齒波輸入比較器IC3，由IC3輸出端得到同步觸發(fā)方波，再經(jīng)分壓器R9、R8和R10、動(dòng)晶體管BG1、脈沖變壓器T2，用來(lái)推動(dòng)晶閘管整流器D3。220伏交流電經(jīng)D3整流變成已控電壓波頭，用C4濾波，變成輸出直流電壓，改變R12、R13的衰減份數(shù)，就能獲得所需的不同的輸出電壓。
本實(shí)用新型可以附加積分起動(dòng)電路、過(guò)流報(bào)警電路、超溫報(bào)警電路，使性能更加穩(wěn)定、可靠。
實(shí)施例中，IC1、IC2、IC3選用常見(jiàn)的運(yùn)算放大器，如741、LM358等型號(hào)，穩(wěn)壓管D1為IN4735，D2為IN4002，BG1為9013，時(shí)基電路IC4選用NE555，晶閘管整流器D3為600V/12A。
本實(shí)用新型采用晶閘管作開(kāi)關(guān)元件，其可靠性優(yōu)于大功率晶體管，與同類以晶體管為開(kāi)關(guān)元件的直流穩(wěn)壓電源相比，成本降低50％以上，由于晶閘管的過(guò)載能力遠(yuǎn)大于晶體管，所以本實(shí)用新型電源及其附加電路結(jié)構(gòu)比晶體管電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。采用PI型調(diào)節(jié)器，改善動(dòng)態(tài)性能，使超調(diào)量不大于10％，電壓調(diào)整率不大于1％。本實(shí)用新型輸入電壓可從交流150伏至250伏變化，輸出波紋系數(shù)不大于5％，輸出電壓在直流100伏至180伏之間可調(diào)，輸出額定電流為6A，最大輸出功率約1千瓦，能夠使功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的矩頻特性不受市電突然下降而變壞，適于為這類驅(qū)動(dòng)器供電，也可作為精密高壓直流穩(wěn)壓器的一次預(yù)穩(wěn)壓電源。
權(quán)利要求1.一種高壓直流穩(wěn)壓電源，其特征是由晶閘管整流器、反饋電壓衰減器及平滑濾波器、基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、基準(zhǔn)電壓與反饋電壓誤差放大器、調(diào)節(jié)器、觸發(fā)器組成一個(gè)電壓閉環(huán)電路，晶閘管整流器與220伏交流電源連接，其輸出分為兩路，一路經(jīng)濾波電容形成輸出電壓，一路依次連接衰減器、平滑濾波器，形成反饋電壓信號(hào)，反饋電壓信號(hào)和基準(zhǔn)電壓發(fā)生器產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓信號(hào)一道連接至誤差放大器輸入端，誤差放大器與調(diào)節(jié)器、觸發(fā)器、晶閘管整流器依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流穩(wěn)壓電源，其特征是調(diào)節(jié)器為PI型調(diào)節(jié)器。
專利摘要一種高壓直流穩(wěn)壓電源，由晶閘管整流器、反饋電壓衰減器及平滑濾波器、基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、基準(zhǔn)電壓與反饋電壓誤差放大器、調(diào)節(jié)器、觸發(fā)器組成一個(gè)電壓閉環(huán)電路，基準(zhǔn)電壓與反饋電壓經(jīng)誤差放大、調(diào)節(jié)，經(jīng)觸發(fā)器變成適當(dāng)?shù)拿}沖，推動(dòng)晶閘管整流器，獲得所需輸出電壓，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，用于功率型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器供電。
文檔編號(hào)G05F1/46GK2255060SQ9523967
公開(kāi)日1997年5月28日 申請(qǐng)日期1995年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月28日
發(fā)明者鄭萬(wàn)照 申請(qǐng)人:鄭萬(wàn)照