可調直流穩壓電源設計對于很多工程師來說，是非常熟悉的日常工作，也是目前國內產品的研發重點方向之一。此前我們曾經為大家分享過一些直流穩壓電源的設計方案，在今天的文章中，我們將會為剛剛開始從事可調直流穩壓電源設計的新人工程師們，分享一個比較簡單的設計案例，希望能夠為大家的設計工作帶來一些幫助。

 

     在本案例中，我們所設計的這種可調直流穩壓電源，其設計要求是該電源樣機能夠根據所給的交流電電壓經過變壓操作，然后將所得的電壓進行整流，再經過濾波后，穩壓器再把不穩定的直流電壓變為穩定的直流電壓輸出。在本方案中，我們主要采用通過變壓、整流、濾波、穩壓過程將220V交流電，變為穩定的直流電，并實現電壓可在3-18V可調。電路具有一定的自身保護功能并且具有有一定的帶負載能力，同時輸出電流>500mA，具有一定的抗干擾能力。

 

     在本方案中，我們所設計的這種電源變壓器的基本工作原理是參考了電磁感應原理，當一次側繞組上加上電壓Ú1時，流過電流Í1，在鐵芯中就產生交變磁通Ø1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側繞組分別感應電勢É1、É2，由于二次繞組與一次繞組匝數不同，感應電勢E1和E2大小也不同，當略去內阻抗壓降后，電壓Ú1和Ú2大小也就不同，從而達到降低電源電壓的目的。

在這種電源變壓器到整流電路轉換設計后，接下來我們來看一下這種轉換電路的設計工作原理，在系統開始正常運行的前提下，該系統中的橋式整流電路利用四個二極管，兩兩對接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導通，得到正的輸出；輸入正弦波的負半部分時，另兩只管導通。由于這兩只管是反接的，所以輸出還是得到正弦波的正半部分。橋式整流器對輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。橋式整流是交流電轉換成直流電的第一個步驟。

 

      這一部分的轉換電路在運行時，其基礎的工作原理為：濾波電路可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分濾除。濾波電路濾除較大的波紋成分，輸出波紋較小的直流電壓，常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。經過整流后的直流電幅值變化很大，不能直接供給電氣設備使用，可使用電容的“通交流，隔直流”的特性，在電路中并入兩個并聯電容作為電容濾波器，濾去其中的交流成分。

 

     濾波電路到穩壓電路的轉換電路

 

     在完成了該方案的設計后，我們通過仿真軟件，所得出的這種可調直流穩壓電源的整流電路到濾波電路轉換電路仿真結果。