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简易带过流保护直流电机电源设计
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  本文介绍了过流保护的原理,详细介绍了带过流保护直流电机电源设计方法,采用LM317集成稳压器设计的小功率直流电机电源,电路结构简单,效率高,成本低,输出电压性能好,有着很好的应用前景。

引言
   
  目前,各种直流电源产品充斥着市场,电源技术已经比较成熟。然而,基于成本的考虑,对于电源性能要求不是很高的场合,可采用带有过流保护的集成稳压电路,同样能满足产品的要求。
   
  过流保护电路作为电源电路中不可缺少的一个组成部分,根据其控制方法大致可以分为关断方式和限流方式,而直流电机电源较宜采用关断方式。
   
  过流保护电路首先要有一个电流取样环节,常用做法是串联一个小电阻或者是霍尔元件来获得电流信号。由于霍尔元件体积比较大,价格昂贵,因而考虑采用串联一个小电阻的方法。
   
  1、工作原理
   
  带过流保护功能的LM317稳压电路如图1所示,集成稳压电路一般分为5部分,即交流降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、保护电路。交流220V电压经电源变压器降压整流得到直流电压Vin,此电压通过滤波电路输入到集成稳压器输入端,在集成稳压器输出端可得到1.25~37V直流电压。工作原理图及各部分电压波形如图2所示。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息

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图1 带有保护的LM317稳定电路


图2 直流稳压电源方框图 来源:www.tede.cn


  下面分析保护电路的工作过程。
  1.1 集成稳压器的保护
   
  为获得较高的输出电压值,LM317稳压器的调节端与地之间的电阻R2值及其压降往往较大,在R2两端并接一个小于10μF的电容C3,可有效地抑制输出端的纹波。当输入端或输出端发生短路时,电容C3的放电将在R1上产生冲击电压,会危及稳压器的基准电压电路,因此需在R1两端并二极管D3以保护稳压器。
   
  稳压器的输出端不加电容亦能工作,由于稳压器在1∶1的深度负反馈下工作,当输出端负载为容性的某一值时,稳压器有可能出现自激现象。因此,在稳压器的输入端接入0.1μF的电容C1,输出端接入1000μF的电解电容C5,提供足够的电流供给,同时可以防止可能发生的自激振荡以及减小高频噪声和改善负载的瞬态响应。当输入端发生短路时,C5通过稳压器的调整管放电,C5值较大,则放电时的冲击电流很大,电压会通过稳压器内部的输出晶体管放电,可能造成输出晶体管发射结反向击穿。为此,在稳压器两端并接二极管D2,输入端短路时C5通过D2放电,保护稳压器。
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