1. 自动稳流稳压电源电路及工作原理

自动稳流稳压电源可以在电网电压波动及负载大幅度变化的情况下,保持输出电压和电流恒定。蓄电池充电时要求充电电流和电压恒定。所以该电路可用于直流充电电源或直流稳压电源。

(1) 电路说明: 图8-14为原理电路。主电路VD1、VD2、VT1、VT2组成单相桥式半控整流电路,并经电感L及电容C滤波后,可获得平稳的直流输出。由于电感不大,故未接续流二极管,熔断器FU作为短路保护;R1、C1用作过压保护。

图8-14 晶闸管组成的自动稳压稳流电路

电阻R2与电位器RP1组成取样电路,取出负反馈电压Un并与给定电压Ui比较后去控制触发电路以实现自动稳压。主电路上接有直流电流互感器ZLH,所谓直流互感器就是两个反串联的饱合电抗器,由电抗变压器的单独一组线圈供电。当穿过铁芯的直流电流 (即输出负载电流) 增大时,铁芯因磁饱合而使互感器的副线圈阻抗减少,从而导致VD3～VD6组成的桥式整流输出电压升高。取出部分电压Uf2与给定电压Ui比较后去控制触发电路,便可实现自动稳流。由此可将开关倒向 “1”,用于自动稳压状态; 开关倒向 “2”,用于自动稳流工作状态。

触发电路由V1、V2及VU组成带放大器的单结晶体管触发电路,其控制信号为给定电压与反馈电压之差,自动稳压时为Ui～Uf1,自动稳流时为Ui～Uf2。

二极管VD11～VD14整流并经VS3稳压后,供给给定电压,电位器RP3可调节Ui的大小。

(2) 工作原理: 自动稳压原理: 当电网电压改变或负载变化致使输出电压增加时,反馈电压Uf1也同时增加,由于此时将开关S扳向位置 “1”,故触发电路的控制信号Ui-Uf1将减小。V1基极电流减小,V2基极电流和集电极电流也随之减小,使C3的充电时间常数增加,触发脉冲后移,使晶闸管的导通角减小,因此输出直流电压就自动降下来。改变给定电压Ui的大小,便可调节直流输出电压的稳定值。

自动稳流原理: 自动稳流原理与上述稳压原理大致相同。当输出电流增加时,ZLH的阻抗减小,使Uf2增大,由于此时开关S扳向位置“2”,所以触发电路的控制信号 (Ui～Uf2) 将减小,结果晶闸管的导通角减小,致使输出电流自动下降。改变给定电压Ui的大小也可调节输出电流的稳定值。

2. 晶闸管稳压装置

如图8-15所示,是由晶闸管实现的永磁式交流发电机的过压抑制电路。此电路主要用于摩托车。为了防止蓄电池的过充电及照明灯电压过压,必须抵制发电机有可能产生过压。当蓄电池电压大于14V时,即VE>VZD+VBE (Q2) 则电流由E→SW→R3→ZD→VBE (Q2) 流过,Q2导通,Q1截止,SCR通过R1流有门极电流,SCR开通,从而使交流发电机的正半波不能向蓄电池充电,而是通过D2旁路。那么,负载电流或转速变动时,发电机输出电压能保持平坦的特性。C1用于为防止点火时浪涌电压引起的误动作。

图8-15 晶闸管稳压电路