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设计制作了一款基于LT1083/LT1033 系列大功率低压差三端稳压芯片的高稳定度低纹波直流电源,介绍了降压、整流滤波、线性稳压、LC 低通滤波等主要构成模块。测试结果表明,本电源具有输出电压稳定度高、输出电流大、低纹波、低功耗等特点。
1 系统总体方案设计
本设计由降压模块、整流滤波模块、线性稳压模块和低通滤波模块组成, 如图1 所示。变压器将220 V/50 Hz 交流电分别降压到±16 V、±6 V、+6 V, 通过整流桥堆整流以及大容量电容滤波后, 进入正( 负) 线性稳压模块, 再经过低通滤波模块滤除直流以外的干扰信号, 分别输出±15 V、±5 V、+5 V 的稳定电压。
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图1 系统结构框图
2 主要功能模块分析
2.1 整流滤波模块
整流滤波电路主要由整流桥堆和大容量滤波电容组成, 如图2 所示。整流桥堆具有体积小巧、输出电流大、安装方便等优势, 并能代替由4 只二极管组成的传统桥式整流电路。滤波电路采用大容量电解电容滤波,增加了输出电压的稳定性。根据式(1) 可求出所需滤波电容容量。
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当输出电压为5 V、电流为2 A 时,R=U/I=2.5 Ω, 此时,C= kT/2R =20 000 μF,其中,k=5 .电容耐压Umax≥√2Ui≈24.038 V.其中,Ui=17 V, 因此Umax取值为25 V.在电解电容C6 两端并联一个0.01 μF 的瓷片电容C10 可以有效抑制高频干扰。
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图2 桥式整流滤波电路