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怎么將220V交流電通過降壓整流濾波等輸出20V直流電

時間:2019-09-22 20:28 來源:電工之家

下圖為設計的原理圖,各類器件該如何選?下面詳細為大家分析。 

怎么將220V交流電通過降壓整流濾波等輸出20V直流電
220VAC轉20VDC電源原理
(1)變壓器,變壓器該如何選擇?首先要知道交流經過橋式整流及濾波后的直流電壓約為交流的1.2倍左右,且采用LM117作為穩壓電路,最小壓差為2V,則整流后的電壓應大于22V,由22V÷1.2≈18.3,因此變壓后的交流電壓必須大于18.3VAC,常規的變壓器有220VAC轉15VAC、18VAC、24VAC、36VAC等,此處可選擇220VAC轉24VAC的變壓器,也可以定做220VAC轉19VAC或20VAC的變壓器。
其次是變壓器的功率,若負載電流為0.5A,選擇220VAC轉24VAC的變壓器,變壓器后端的負載功率為24×1.2×0.5=14.4W,可選擇功率20VA(瓦)的變壓器。
怎么將220V交流電通過降壓整流濾波等輸出20V直流電
(2)整流電路,采用橋式整流,可直接使用橋堆或4個整流二極管搭建,必須考慮整流二極管的耐壓值及電流。
(3)濾波電路,濾波電路一般為兩個電容組成,一個大電容和一個小電容(一般0.1μF),大電容用于充放電使直流電波形更平滑,小電容用于濾波消除微小毛刺紋波。濾波電容的大小該怎么估算呢?有相應的計算公式:0.289/[f×(U/I)×ACv],單位為F,其中,0.289,是由半波阻性負載整流電路的波紋系數推演來的常數;f是交流電的頻率,單位HZ,比如我國市電為50HZ;U為整流電路最大輸出電壓,單位V;I為整流電路最大輸出電流,單位為A;ACv為紋波系數。
假如要求紋波系數為8%,負載最大電流為0.5A,
則濾波電容:0.289/[50×(28.8/0.5)×0.08]≈0.001254(F)=1254(μF),選取2200μF即可,耐壓值24×1.414×1.2≈40.7,選取耐壓值為47V的電解電容即可。
(4)穩壓電路,可選擇LM117三端穩壓作為穩壓輸出電路,其電壓輸出公式為VOUT=1.25(1+R2/R1),此處選取R1=240Ω,R2=3.6K,代入公式得VOUT=1.25(1+3600/240)=20(V)。LM117的功耗為(28.8-20)×I=8.8I,其中I為負載電流,若為0.5A,則功耗為4.4W,需加個散熱片。
怎么將220V交流電通過降壓整流濾波等輸出20V直流電
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