[实用新型]一种二端串联型宽电压自供电高压大功率直流可调稳流装置

摘要

一种二端串联型宽电压自供电高压大功率直流可调稳流装置，它包含4个应用电路模块：功率放大和稳流反馈电路(1)，精密稳压电源模块(2)，稳流调节电路(3)，稳流控制和放大驱动模块(4)，它们之间彼此相互连接。该稳流装置结构简单，稳流特性好，不需要单独电源供电。将该装置直接串联接入原无稳压、稳流的直流电源供电系统中，可实现稳流供电，稳定电流值采用轻触键数控可调，并留有微机接口。工作电流由LED数字显示，使用方便。该装置可用于大功率、高压、大电流的工作条件下，特别适用于对原无稳流功能的电源进行改造。

主权项

一种二端串联型宽电压自供电高压大功率直流可调稳流装置，其特征在于：它包含4个应用电路模块：功率放大和稳流反馈电路(1)，精密稳压电源模块(2)，稳流调节电路(3)，稳流控制和放大驱动模块(4)，它们之间彼此相互连接；1）二极管D1正端与端口V+相连，负端与功率放大和稳流反馈电路(1)的Td端相连；压敏电阻VR并联在该稳流装置端口V+、V‑两端；2)功率放大和稳流反馈电路(1)的Td端与保护二极管D‑端相连，输入端Tin与稳流控制和放大驱动模块(4)的输出端Ao相连，Rf+端与稳流控制和放大驱动模块(4)的In‑端相连，Rf‑端与该稳流装置V‑端相连；3)精密稳压电源模块(2)中的输入Win端与保护二极管负端D‑相连，公共端W‑与该稳流装置的V‑输入端相连，Wo端与稳流调节电路(3)的P+、稳流控制和放大驱动模块(4)的A+端相连；4)稳流调节电路(3)的P+端与精密稳压电源模块(2)Wo端相连，P‑端与稳流控制和放大驱动模块(4)的A‑端相连，Pw端与稳流控制和放大驱动模块(4)的IN+端相连；5)稳流控制和放大驱动模块(4)的正输入端IN+接稳流调节电路(3)中的Pw端，负输入端IN‑接功率放大和反馈电路(1)的Rf+端；稳流控制和放大驱动模块(4)的Ao端接功率放大和稳流反馈电路(1)的输入Tin端，A+端接精密稳压电源模块(2)的Wo端，A‑端与该稳流装置V‑端相连；该稳流装置仅有两个端口：V+和V‑，应用时v+与供电电源“+”端相连，V‑与负载相连，负载的另一端与供电电源“‑”端相连；所述功率放大和稳流反馈电路(1)，以VMOS管T为主要器件，由T、采样电阻Rf、保护电阻R9、R10和均流电阻RS组成；功率调整管T的个数根据需要是1个，2个，……，n个；相应地电阻RS为0个，2个，……，n个；RS的取值与T中流过的最大工作电流值有关，取0.5~1Ω；以用二个VMOS管T1、T2为例，R9的一端作为电路(1)的“+”输入端Tin，另一端与R10、T1、T2的栅极G1、G2相连，T1、T2的漏极D1、D2并联作为功率放大和稳流反馈电路(1)的电流输入端Td，T1、T2的源极分别与电阻RS1、RS2相连，RS1、RS2的另一端连接在一起且与电阻Rf、R10相连作为功率放大和稳流反馈电路(1)的反馈端Rf+，电阻Rf的另一端为功率放大和稳流反馈电路(1)的“‑”端Rf‑；该功率放大和稳流反馈电路(1)共有4个端口：Tin，Rf+，Td和Rf‑；所述精密稳压电源模块(2)，是由精密稳压集成电路D2即TL431及外接电阻构成，稳压管的限流电阻R1的一端为该精密稳压电源模块(2)的输入端Win；D2的阴极与R1的另一端、分压电阻R2及电容C1正极相连，并作为该精密稳压电源模块(2)的输出端Wo；D2的调整端与R2的另一端及R3相连；D2的阳极与R3的另一端及电容C1负极相连，作为该精密稳压电源模块(2)的公共端W‑；该精密稳压电源模块(2)共有3个端口：输入端Win，输出端Wo，公共端W‑；所述稳流调节电路(3)，由多圈电位器W和上置电阻R4、下电阻置R5组成，R4的一端作为该稳流调节电路(3)的P+端，R4的另一端接电位器W的上固定端，电位器的动臂作为该稳流调节电路(3)的Pw端，电位器的下固定端接R5，R5的另一端作为该稳流调节电路(3)的P‑端；该稳流调节电路(3)有三个端口：P+、P‑和Pw；所述稳流控制和放大驱动模块(4)，是由低功耗的单电源运放LM358构成的标准直流放 大器，由运放U1、正端输入电阻R6、负端输入电阻R7、反馈电阻R8和积分电容C2组成，U1的正输入端即引脚3与R6相连，R6的另一端作为该稳流控制和放大驱动模块(4)的输入端IN+；U1的负输入端即引脚2与R7、R8、C2相连，R7的另一端作为该稳流控制和放大驱动模块(4)的输入端IN‑；U1输出端即引脚1与R8、C2的另一端相连，作为该稳流控制和放大驱动模块(4)的输出端Ao；U1的引脚8是该稳流控制和放大驱动模块(4)的电源端A+，U1的引脚4是该稳流控制和放大驱动模块(4)的公共端A‑；该稳流控制和放大驱动模块(4)共有5个端口：IN+，IN‑，Ao，A+和A‑。