一款性能优异的直流稳压电源

1 电路简介

稳压电源原理图如图1所示。其中，核心元件是LM338，它是一片大电流可调稳压集成电路，管脚排布见图二。该集成电路在采用一般接法时，其输出电压范围是1．2～37V。为了进一步拓宽其输出电压的范围，本电路对其传统应用电路进行了一些改进。现简单介绍如下：LM338要求输入、输出端最大电压差不能超过40V，这就限制了它的最高输出电压。当电源输出电压较低、电流比较大时，功耗全部消耗在LM338上，造成集成电路发热严重。为了解决这个问题，在本电源的设计中，将LM338输入端电压改为分段可调型。由开关K1-2控制JI～J9这九个继电器，将不同的交流电压切换到整流桥的输入端，整流后得到高低不同的直流电压输入到LM338中，这样就降低了稳压块的输入电压，同时开关K1—1同步切换LM338调整端的分压电阻，使调整端的基准电压不断改变，输出端电压就以每档5V的规律变化。这样一来LM338的输入、输出电压差就被限制在一个较小的范围内。在本例中，此法不但降低了稳压集成电路的损耗，而且提高了最大输出电压。

LM338在内部设有1．2V的基准电压，而输出电压要比调整端电压高，这样就使LM338的输出电压最低只能是1．2V。为使其输出电压能从零开始，本电源设计用R10、DW2等元件组成-1．2V的基准电压，使LM338的调整端电压降至-1．2V，这样既保证了输出端比调整端高的要求，又能使输出电压从零伏开始。

如果稳压集成电路的输入端接入较高的电压，而输出端恰好是空载，此时开机，LM338很容易由于过电压而在瞬间损坏。为了解决这个问题，在LM338的输入端加入了由VT1组成的输入电压限制电路，实际上就是一个射极跟随器，用这个电路保证LM338的输入输出电压差最高为5V，从而避免了因过电压损坏集成电路。

2 元器件选择

在图1中，DW1主要是用来保护LM338不被击穿，选27V、1W的稳压管即可，DW2稳压值为1．2V，可选用2CW100或2CW50，也可以用两只2CK2串联起来代替，但要注意接入的极性(正好与图1中相反)。D1～D4使用参数大于6A耐压100V的整流二极管或全桥。电源变压器T的功率要大于300V。稳压集成电路的型号LM338K，要用金封的。J1～J9选用优质6V小型继电器，触点电流要大于5A。输出电压微调电位器W选用WXD3-13精密多圈线绕电位器。电压档位选择开关K1选用2X9的小型波段开关。R*为电流表取样电阻，可根据所选用的表头灵敏度不同，截取一定长度的导线绕制，如果要提高输出电压显示精度，可将电压表V换成市售成品数字式直流电压表，其余元参数见图1中标注。VT1、IC1各加一6cmX8cmX3cm的散热器。

3 技术参数

该电源的技术参数：
    直流稳压输出范围 DC 0～45V：
    最大输出电流 5A；
    电压调整率 ≤0．001％／V；
    纹波系数 ≤0．002％：
    等效内阻≤0．15Ω；
    稳压系数 ≤0.005％。