自动跟踪正负0~30V稳压电源

在打造业余电子工作室之初，曾设计制作了一款0~15V的双路稳压电源，但有时需要电压更高一点的电源，就感到不方便了。这一次就将这台电源升级。

初步的构想是正、负两路电源，但电压调整范围扩大到0~30V；此外原先的电路采用双联电位器同轴调节正、负电压，对电位器的精度要求较高，因而改为单个电位器调整一路电压(如负电压)，而让另一路电压(正电压)自动跟踪负电压同步调节，达到对称调节两路电压的目的。全电路见附图。

基于上述的改进，本电路在原电路的基础上有两个新的设计：三端稳压器的恒功耗电路和自动跟踪电路。下面分别叙述。

1、恒功耗电路：因为输出电压提高到30V，根据三端稳压集成电路的要求，输入电压至少需要达到33V以上，但当将输出电压调节到低端(15V以下)时，三端稳压器上就会有较高的压降，使其功耗增大，芯片温升将过高。解决办法之—是将电源变压器的输出电压分段调节(次级绕组多抽几个头并设分段开关或自动分段电路)，但增加了电路的复杂性。本电路增加了稳压二极管和三极管(如正电源的D7、T1、T2)组成恒功耗电路。根据LM317(337)的参数，当输出电流为1.5A时，其自身功耗不能超过15W，最好控制在10~12W范围内。图中，三极管T1、T2接成复合管，T1的基极至T2发射极间压降为1.4V，因为9V稳压二极管D7跨接在T1基极和三端稳压器的输出端，故三端稳压器的电压降固定为9V—1.4V=7.6V，输入电压在7.6V以上的部分被Q2的集电极、发射极间吸收；如果取LM317的最大输出电流为1.5A，则其功耗为7.6V×1.5A=11.4W；对LM337也作同样处理，这样一来，在散热良好的情况下，就不必对输入交流电压作分段处理。

2、自动跟踪电路：本电路采用调节负输出电压，正输出自动跟踪负电压作相同的调节，以获得正、负对称的输出电压。运算放大器IC1接成负反馈电路，平时其反相输入端②和同相输入端③电位相等，均为0V。当调节负电压(如从0V调向—10V)时，②脚电位向负电压变化，则ICl输出端⑥电压将向正方向升高，三极管T3集电极电位随之升高，于是正输出电压也从0V开始上升。此过程直到正、负输出电压相等，②脚电压又变成0V才达到平衡。

由于采用上述跟踪调节方式，故只在负电压电路中使用了2.2V稳压二极管D11作0V电压补偿，省去了正电源侧的0V补偿电路。如果不需要输出电压从0V起调，也可把负电源侧的0V补偿电路(D11、W4、R11、C17)省去，并把输出电压调节电位器W1接地，这样输出电压将从1.25V起调。

运放IC1为正、负15V双电源供电，分别由小电流(100mA)三端稳压器78L15、79L15提供；它们的输入电压则由22V稳压管D9、D10提供。

元件选择：运算放大器IC1选用双电源供电的、如LF356、LM741、或双运放TL081的一半，电源变压器功率选用100VA左右、次级电压36V×2，输出电压调节电位器W1选用多圈线绕电位器WXD3-13型，其余电位器选用微调电位器(不选片状微调电阻)，三极管可按图中参数选择其他容易得到的型号，稳压二极管D9、D10功率为1W，电阻R7、R8、R9、R10、R11功率为1W，电压表V根据机箱面板大小确定尺寸，可选满刻度30V式50V直流电压表，其余元件无特殊要求。

调整：把W1调至“0”位，接通本机电源，调整W4使负输出端为0V；然后旋转W2至中间位置，调整W3使正输出端为0V；旋转W1，使正、负输出电压在0～30V变化，正、负输出电压应基本对称，如果正、负电压值有少许差值(5％以内)，可利用W2微调至相等。

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