WYK直流稳压稳流电源原理及维修手册

WYK直流稳压稳流电源

原理及维修手册

东莞市东方集团易事特有限公司

技术部编制

第一章

第一节直流稳压电源的定义及分类

一、直流稳压电源的定义：输出电流的方向不随时间的变更向一个方向运动电

源。

直流电源有稳定的直流电源及非稳定的直流电源之分，所谓稳定的直流

电源，就是输出电压不随负载或外界电压的变更而变更，特别稳定；非稳

定的直流电源输出电流的方向保持不变，输出电压的大小随时间或负载的

变更而变更。

二、直流电源的对面就是沟通电源，所谓沟通电源就是输出电流的方向随时间变

更而作周期的变更。

非稳定直流电源如图a,稳定直流电源如图b,沟通电源如图c：

三、分类

分类原则按输出电压及电流的大小分类:

1、小功率&二60lo^lOA

继电器预稳式：

产品有:WYK-302B2.303B2、305B2、502B2、503B2、505B2、602B2、502B2、

605B2

WYK-302、303、305、502、503、505、602、502、605

WYK-3010、WYK-3010B2

2、中功率U0W6010AWlo^lOOA

低压可控硅半控预稳式

产品有:WYK-3020、3030、3050、3060、5050、50100等。

3、高压电源U0>60

高压可控硅半控预稳式

产品有：WYK-1002>1005、1505、30010.6005等。

4、大功率电源U。至50VIo^15OA

三相口J控硅半控预稳式

产品有：SWYK-30150>30200、30300等。

第二节直流稳压电源常用集成块简介

1、运算放大器

a、运算放大器一般有五个必需的端子：1、同相端；2、反相端；3、正电源

端；4、负电源端；5、输出端。

b、放大器的特点：

1、输入阻抗高，输出阻抗低；

2、开环状态放大倍数极高一般达到IO'、；

3、开环状态，当同相端高于反相端时，输出端一般接近正电源电压，反

之，接近负电源电压。

2、本公司直流电源所用的运放:

a、UA741b、LM324、LM358

第三节直流稳压稳流原理

1、概述

WYK系列直流稳压稳流为线性串联调整式具有输出电压连续可调，输出电流

可以连续设置，纹波电压低稳压精度高等优点。

2、直流稳压电源常用技术指标：

1）输入电压：单相220V±10%50HZ

三相380v±10%三相四线制50HZ

2）输出电压DC0-额定值（V）

输出电流DC0-额定值（A）

3）电压调整率△U/UX100%W5Xl（T测试条件输入电压192V〜242V

电流调整率△UAJ><100%<5Xl（y3测试条件空载〜满载

4）纹波电压Vp-p^20MV峰-峰值

Vref^5MV有效值

5）指不指针式2.5级

可以用四位半LED

3、稳压原理:

vz

注：Ui一一非稳定的直流电压

Uce——大功率三极管管压降

lb一一三极管基极电流

RL——前面板电压调整电位器

Vz——基准电压2DW2346.2V

Rw、R一—调试电位器及调试电阻

Uo——稳定的直流电压

1)输出电压：Uo=Ui-Uce.Ui为非定直流电压，为使Uo保持稳定，就要变更Uce

的电压，使得Uce变更同Ui变更相同，即：Ui增大，Uce亦得增大，反之Ui

减小，Uce亦减小，保证输出电压不变。

同样当负载增大时，使得Uce减小，保证Uo不变，当负载减轻时，使Uce增

大保证Uo不变。

2)Uce三极管的压降的变更，可以通过变更其基极电lb大小的方法而实现。

运放放大器，反相端接地，同相端接二套电源，一套Vz正电源另一套负电源

Uo.

当输出电压稳定状态下，依据运放特点：

A、输入阻抗极高。B、开环放大信数极大。

VA二VB二地即VA电位为地。

两套电源形成的电流Tm.依据戴维南定理

Vz+Uo

Im=

RL+(R*+RW)

因为VA二地，Tm在(R*+Rw)的形式的压降应等于Vz

Vz+Uo

即------------X(R*+Rw)=Vz

Ri+(R*+Rw)

RL

Uo=-------XVz

R*+Rw

UCE

得出输出电压公式，此公式特别有用，对调试修理分析有肯定的指导意义。

①当调压电位R开路，表现为输出电压直通，实质上是运放的同相端仅有正电

源而无负电源，运放输出正电位Vo^V+,调整管基极电流增大，使三极管饱

和导通，

Uce=0->Uo=Ui

②当电位器RL为0时，表现为输出电压为0,实质运放输出低电位Vo七V-调整

管截止。

③当（R*+Rw）其中的一个或二个都未焊接时，（R*+RwA8输出Uo表现为Uo=0,

实质上，运放的同相端无正电位，运放输出负电位，调整管截止。

④当Vz为0时，输出Uo表现为0,实质上同③分析一样。

⑤当调压电位器接触不良时，造成输出电压不稳定分析实质同①。

©运放工作电压一般有正负电源，当运放仅有正电源而无负电源即使同相端比反

相端低。运放边输出肯定的正电位，使调整管饱和导通使得输出电压无法调整,

反之仅有负电源没有正电源。运放输出电压为负电位，使得输出电压为0。

3）纵上分析对一台有故障的直流检修时，从现象分析其故障缘由，例如：输出电

压直通Uo^Ui

/三极管是否正常

调压电位器是否开路

电源直通二二二运放是否无负电压

运放是否损坏

4）稳流原理

直流电源在运用时常常为出现过载短路现象，这就要求电源自身有过流爱护功

能，否则极易损坏电源自身，稳流原理如下：当负载电流较小，前面板调电流位器

调至较大时，即VAVVB时，运放输出高电位，二极管D反向截止，稳流运放对稳

压部分无任何影响，当VA>VB时，运放输出Vo为负电位时，二极管D正向导通，

调整管基极电流减小，Ucc增大，Uo减小，保持输出电压不变。

在临界状态VA=VB

VA=Io-RsRi.

VB二------------XVz

Ri+R*+Rw

Io=------------------XVz

Rs(RL+R*+RW)

该公式是一个特别有用的公式，对调试修理有肯定的指导意义。

(1)当前面板调流电位器，调至最小时，即REO表现为I。二0即Uo=0依据

Io=Uo/RoRo为负载电阻，调压电位器失去作用，实质是稳流运放输出

负电位，二极管D正向导通，调整管处于截止状态。对调试或修理检验，

稳流是否起作用调整该电位器最小，视察输出电压是否为零或输出电压是

否下降。

(2)对于调试人员在调试时首先焊接一只调试电阻，否则输出电流为零实质是

输出电压为零。

(3)当R、Vz>Rs肯定时，输出电流T同(R*+Rw)调试电阻即R*+电位器Rw

成反比，即，输出电流越大该阻值越小，对调试人员有指导意义。

第四节小功率直流稳压稳流电源原理

一、该系列直流稳压电源是用继电器变更整流桥两端沟通电压，减小调整管的功耗,

具有线路简接，凹凸电压带负载功实力强，一样性好。

1、WYK-30系列预稳原理，及相应沟道电压。

220V

输出直流电压桥沟通电压继电器工作状态

0-312V000

3-615V001

6-918V010

9-1221VOil

12-1524V100

15-1827V101

18-2130V110

21-2433V111

继电器的工作状态是跟随愉出电压的变更而变更，当输出电压为零，全部的继

电器都释放，整流桥两端沟通电压最低，当输出电压最高时;全部的继电器吸合沟

通电压最高，下面具体分析，继电器工作状态。

(1)当输出电压为0时，JQX1、JQ2、JQX3受运放的工作状态限制，运放的同相

接地，反相端由+15V电压分压及负电压Uo分压合成组成，当输出电压为0

时，即反相端为正电位，因此，继电器全部释放，此时，BG5饱和导通，Z1

二极管相当于短路，BG4截止C、E相当于开路，随着输出电压增大即运放

反相端负电压增大。依据工作点须要设置的偏置的电阻不相同，首先，

LM324-C的反相端的电位低于参考点。

在临界状态，同相及反相端电压相等都为0。

即，即和电源电压+15V形成的电流Im在(R20+R21)的压降等于+15V。

Uo+15V

Im=--------------

R20+R21+R26

ImX(R20+R21)=15V或ImXR26=Uo

Uo+15VUo+15V

-------------X(R20+R21)=15或-------------XR26=Uo

R20+R21+R26R20+R21+R26

15XR26

Uo=Uo=3.25V继电器处于001状态

R21+R20

当输出＞3.25V时,JQX1吸合沟通电增加3V

（2）随着输出电压接着上升，JQX2又要吸合，当它吸合后，BG4饱和导通，运

放LM324-C的反相端的正电源增大，LM324-C输出负电位，JQX1又释放，沟通电

压增大6V。此时的输电压值，此时继电器010状态。

R15

Uo=------X15V=15/30X15V=7.5V

R14

（3）随着输出电压增大LM324-C又要输出高电位，JQX吸合，Uo=R26/R21X15

心10V此时，继电器处于011状态。

（4）随着输出电压接着增大，LM324-D又要吸合，Uo=R3/R2X15=15V此时JQX3

吸合，JQX3一旦吸合，BG5从饱和导通状态转变成截止状态，LM324-A、

LM324-C反相端的负电压要经过15V稳压二极管即（UoT5）V,当输出电

压在15V时,LM324-A、LM324-C反相端的负电源为0,此时,JQX1.JQX2

从吸合状态变为释放状态，此时，继电器工作状态为100。

（5）随着输出电压接着增大，重复（1）、（2）、（3）状态。

二、以上具体分析了三个继电器随着输出电压变更而变更工作状态，这调试和修

理都有肯定的指导意义。

1、输出电压调整不上，首先检查桥沟通两端的电压，假如沟通电压仅为起

始电压，一般是继电器接触不良，或预稳部分发生故障，主回路没有故

障。

2、WYK-50系列预稳原理及相应的交电压。

WYK-50系列沟通预稳采纳四只继电器，16种组合及沟通电压分16档，原

理及相应的沟通电压见说明书。

1）原理分析同WYK-30系列相像，WYK-50系列采纳分压以运放反相

端负电源30V为准。

+

uo

WYK-50系列R1/R2=3/2即U1/U2=R1/R2Ul=R1/R2(Uo-Ul)

U1=RI/(R2+R1)XUo

WYK-60系列Rl/R2=l/1

2）具体分析同WYK-30系列相像。

3）当R2开路，运放反相端的无负电压，继电器无法吸合，因此输出电压调

不上。

第五节中功率直流稳压稳流电源原理

一、该系列直流稳压稳流采纳可控硅半控预稳原理，可控的导通角受调整管的压降

限制，当输出电压蟠大，调整管的压降减小，导通角增大，保证调整的压降在

10V左右。

1、专用移相能发器KC04简介，见说明书（常熟半导体厂）

+15V

flR24/IK

D2IKCO4-09"

R23“OK

上,C13

R2I/8.2K

sx+

专

)

)

u

0o

(a)(b)

半控整流原理如图所示，变更脉冲位置，就可以变更半控整流平均电压值，就可以

保证调整管压降，保持不变，因为可控硅的导通角受管压降限制。

4、调试修理指导：

1）可控硅的触发脉冲应是正极性，可以用示波器测试，无示波器，用比较法看整流

滤波是否有电压。

2）可控硅组成的桥半边工作，a输入沟通电压增大，b电感噪声增大，c加载输入

电压无法达到最大值，输出电压达不到额值。

3）对于有故障的电源首先检查协助电源电压是否正常，有无元器件烧毁，重点检查

可控硅是否击穿或断开，可控硅击穿短路，一般输入保险丝熔断，可控硅断开一

般不能加载，前面板调压电位器是否开路或接触不良。

4）此线路的正负电压是用2只LM7815供应，LM7824供应脉冲变压器电源。

5）检修时，对集成块可以用替代法修埋。

二、低压电源和高电源的区分：

1、输出电压W60V为低压电源

输出电压＞60V为高压电源

2、低压电源无迭加电压，输出电压的调整是变更取样电阻。即R前面电位器，

原理图a图；高压电源有迭加电压，输出电压的调整是变更基准电压，即R

前面板电位器如图（b）所示：

图（a）

图（b）

3、高压电源为何要加迭加电压和二极管D,直流电源常常发生过载或短路，对

高压电源不在技术上实行措施极易击穿调整管造成输出电压直通。如图（b）

所示增加15v左右的沟通电压并整流滤波迭加在半控整流上边，大功率二极

管D如图所示接法，当输出端发生短路时，二极管D导通大功率调整的两端

直流电压最多在20V左右，因此，调整三极管不易击穿，高压部分电解电容

上的电能通过二极管D释放，因二极管的抗冲击实力远比三极管抗冲击实力

强。

4、调试修理留意事项：

1）调试先调低压部分，当低压部分输出电压正常稳流淌作时，断开R23/10K

电阻，断开可控硅的限制板，调整，W3/6.8K电位器，在导通角微小的状

态下加可控硅的限制极脉冲电压，导通角的大小可以用示波器测量KC04

“9”脚波形，“9”脚平顶越宽，导通角越大反之越小，如图所示：

0

半控整流工作正常，可以用示波器测量电感两端波形判定。将W3/6.8K

的电位器中心抽头为T5V电压即无脉冲输出后，重新加上R23/10K电阻，

此时，KC04脉冲移相电压由BG3的集电极限制即由调整管的管压降限制，

这样就完成半控调试工作。

2)修理高电源时，留意可控硅二极管的耐压及平均整流电流高等级可以替代低

等级，更换脉冲变压器时，肯定要用示波器测量脉冲极性，因为脉冲变压器

的绕制的方向是随机的。

3)KC04各点波形

KC04各点波形除“9”脚受电位限制波形发生变，其余各点波形都固定的，

推断KC04的好坏在，有±15V电源状况，可以测量各点的波形。

第六节大功率直流稳压稳流原理

1、该系列直流稳压为三相半控整流预稳线性串联调整式直流电源具有输出电流

大，对电源影响小等优点。

2、半控整流原理:

该系列电源一般是低电压大电流Io^l50A以上，预稳原理同WYK系列中

功率电相像，稳压稳流原理通用都是悬浮迭加式。

3、调试三相相序肯定要留意一般采纳试验法。

4、厂检验时，对于A、B、C三相，随意接法，输出电压，输出电流都应当正常。

附录

1、LM324封表及排列

LM741封表及排列

LM358封表及排列

2、KC04封表及功能

3、WYK-30系列（继电器）原理图

WYK-30系列PCB位号表

WYK-50系列（继电器）原理图

WYK-50系列PCB位号表

4、WYKL、WYKG系列原理图

WYKI^WYKGPCB位号表

5、SWYK-系列原理图

SWYK位号表

WYK-3010线路板明细表

名称位号规格/型号名称位号规格/型号

继电器JQX1-JQX34115/12VR327K

LM324LM324R43.9K

集成块LM358LM358R510K

LM7815LM7815R610K

BG1-BG38050R76W/33欧

三极管BG4-BG58550R81.2K

BU406BU406R91.2K

Z115VR10680K

稳压二极管Z36.2VR11300欧

Z42DW234R121.2K

W16.8KR131.2K

电位器

W21KR1430K

C1R1515K

35V/470UF

C2R163.9K

电容C325V/10UFR17680K

电阻

C4R1810K

0.01UF

C5R1910K

D1R2020K

D21N4004R2110K

D3R22680K

D41N4148R2310K

D5R243.9K

D6R253.9K

二极管1N4004

D7R267.5K

D8R271.2K

D9R281.2K

D10R291K

1N4148

D11R306W/33欧

D12R*13.6K

R1300欧R*25.6K

电阻

R227K

WYK-303B2PCB板位号表

-

名

名名

称

位号规格备注称位号规格备注位号规格备注

称

继JQX-1D121N4148R163.9K

电

JQX-2稳Z115V474680K

器2ZC22FR17

压

JQX-3二Z2R1810K

6.2V

极

集IC-1LM324Z3R1910K

管

成

IC-2LM358Z42DW234R2020K

块

IC-3LM7815加散热器C135V/4700ufR2110K

BG1C225V/10ufR22680K

电

BG28050C335V/470ufR2310K

解

BG3电C650V/4.7ufR243.9K

三

容

极BG4C-1R253.6K

8550——

管BG5C-250V/lufR267.5K

BG6C-3R271.2K

8050

BG71.2K

瓷C4R28

0.Oluf—

BG8BU406介C5R29510Q/3W

质

B2-1305焊接C7R301.2K

电电

B2-2容C80.OlufR311.2K

阻

B2-3305焊接C9R322.4K

B2-4R1680QR332.4K

1N5404

B2-5305焊接R1-1680QR3456K

B2-6R227KR*15.6K

B2-7305焊接R327KR*29.IK

B2-8R43.9KRD,100Q

D1R510KRD-2100Q

二

极D2R610KR.3K

管1N4004

D3R71/2W/15Q2K

IRo

D4aR8IKRS1-10.2Q/3W305焊接

D5R92W/100QRSI-20.2Q/3W

D61N4148R10680KRS2-10.2Q/3W305焊接

D7R11300QRS2-20.2Q/3W

D8R121.2KRS-10.39Q/6W305焊接

D91N4004R131.2KRS-20.39Q/6W

电

D10R1430KW16.8K

位

D111N4148R1515K器W2IK

SWYK-2000PCB板位号表

名

名

名

称

称

称位号规格备注位号规格备注位号规格备注

741-1UA741D2Ic3

741-2UA744D3Ic4KC04

BG-1BU406加散热器D4Ic5

BG-23DA87D5LM7815-1

LM7815

BG-3D6LM7815-2

8050

BG-4D7LM8724LM7824

BG5-1D81N4004RI

BG5-2D9R2

IK

BG6-1D10R3

3DA87

BG6-2DllR4

BG7-1D12R5300Q

BG7-2D13R61.2K

C01D14R730K

C02D15R88.2K

0.Oluf

C03D16R9300Q

C3D171N4148R101/2W/510Q

C40.47ufD18Rll

C04D19R125.IK

C05O.OlufD20-1R13

006D20-2R14

C60.47ufD21-1R1510K

C750V/100ufD21-2R16

1N4004

C7-1D22-1R17

0.022uf

C7-2D22-2R1830K

C850V/10ufDC150V/100ufR19

C8-1DC250V/10ufR20

0.022uf

C8-2DC550V/100ufR21IK

CIO0.47ufDC650V/10ufR22

C12DC750V/4.7ufR23

O.Oluf

C17DC850V/47ufR2430K

C18DC9R25

0.luf

C19DC1050V/10ufR26

5.IK

DI1N4004DC11R27

名名

称名称

备注

规格

位号

备注

规格

位号

备注

规格

位号

称

IK

W6

5.IK

R28

2CW54

Z2

R29

30K

R30

R31

1

R32-

R32-2

1

R33-

510Q

R33-2

1

R34-

R34-2

1

R35-

R35-2

1

R36-

10K

R36-2

1

R37-

R37-2

R44

2.4K

R45

51K

R46

C

/100

1/2W

R49

3.9K

R50

1.2K

R59

R63

跳线

R64

10K

R*1