DQZHAN技術(shù)訊：小功率交流穩(wěn)壓器的原理

摘要：在一些小功率的單相用電設(shè)備中，往往要求供電電壓穩(wěn)定才能很好地工作，但往往市電電壓都存在著10%的波動(dòng)，有時(shí)還超過此波動(dòng)值。為此就需要一個(gè)交流穩(wěn)壓器對(duì)這些設(shè)備提供穩(wěn)定的供電電壓，在這里我和大家討論一下L、C串聯(lián)穩(wěn)壓電源的工作原理。　　

　　L、C串聯(lián)型交流穩(wěn)壓電源電路。它是利用磁飽和原理來穩(wěn)定電壓的。我們知道鐵磁材料如穩(wěn)壓器的線圈L的鐵芯---硅鋼片，都有一條磁化曲線，稱B-H曲線（H是磁場強(qiáng)度，B是感應(yīng)強(qiáng)度），當(dāng)H由O增加時(shí)B增加很快，當(dāng)H>HM時(shí)H再增加B基本上不變，這就叫磁飽和，如果用這種磁材料做線圈L的鐵芯，再給L通以不同的交流電流I，則L兩端的電壓U曲線將隨著變化，當(dāng)I大于某一個(gè)值（IM）時(shí)鐵芯進(jìn)入飽和狀態(tài)，I的繼續(xù)增大從基本上不變，因此我們?nèi)鐚⒕€圈的電流選在I>2~4IM處就可獲得較好的穩(wěn)定的輸出電壓。

　　現(xiàn)在來看交流電源是如何工作的。由于電路由L和C串聯(lián)而成，因C和L的阻抗是相互抵消的，所以它們的總阻抗等于Z總=LR-CR，因此，流過線圈L的電流增大，適當(dāng)選配電容C和L的數(shù)值使得流過L的電流等于4IM左右且使L上的電壓等于所需的電壓，這時(shí)鐵芯將達(dá)到一定的飽和深度，當(dāng)電源電壓發(fā)生變化時(shí)反映在L-C串聯(lián)電路的電流也會(huì)變化，但是要U>HM（I>IM）則輸出電壓基本不變，此時(shí)電容C兩端的電壓可達(dá)400多伏左右。這是為什么呢？這是因?yàn)镃對(duì)50HZ交流電源的阻抗是一定值，其兩端的電壓等于流過它的電流I和容抗ZC的乘積，UC=I*ZC由于線圈L的加入，使流過C的電流增加，所以UC當(dāng)然也增加了，舉個(gè)例子設(shè)電容為6UF，則容抗為ZC=1/2πFC=530歐，如果直接接入220伏交流電源上，則電流為IC=220/530=0.4安。由于L的加入，使流過C的電流增至0.8安，此時(shí)電容兩端的電壓UC=530*0.8=424伏?？梢娺@種C-L串聯(lián)式交流穩(wěn)壓電源C兩端的電壓是較高的，選用電容時(shí)要選用耐壓為600V以上的電容。

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小功率交流穩(wěn)壓器的原理

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