基于LM723的煤矿工作面本安电源的设计及实现(2)

时间：2025-05-01

煤矿安标

煤　炭　工　程　　　　　　　　　设计技术　　2008年第12期　　　　　　　　　

(2-37)V范围内可以调整。另外,该芯片具有约80dB的

114A,应选择电阻Rsc满足:

Rsc=

输入电压重叠纹波消除率,可将输入纹波降低到1/10000。

LM723稳压限流电路如图2所示,Vi为输入电压,Vo

Ω=0146

114A

为输出电压,Vo输出电压幅值受R1和R2控制,输出电流由Vi经达林顿功率管BDX53提供,最大电流受Rsc电阻限制

。

　　在设计前级稳压限流电路参数时,应注意与后级之间的不同,因为后级电路在正常工作时需要消耗一定的电流,并且功率管BDX53要分担一定的电压,因此前级输出电压与最大限流都应适当增加,经过实验发现,前级输出电压应设计成16V输出,最大限流1145A。

4　过压保护电路设计

为防止电路不正常时出现过压,电路应具备过压保护功能,因此在LM723稳压限流电路后应接上过压保护电路,如图4所示

。

图2　LM723分析LM723Vo与R1

及R2的关系如图3所示,,因此得出输出电压的表达式为:

R+RVo=VrefR2

图4　过压保护电路

正常情况下,LM723输出12V电压,此时稳压管Z1,晶体管Q3均截止,12V电压直接输出供给负载;当输出大于12V小于1217V时,Z1导通,Q3因为得不到足够的发射结偏置电压而不导通,因此LM723输出电压也直接供给负载;当LM723输出超过1217V时,稳压管Z1导通,Q3发射级导通,形成1217V的过压保护。二级过压保护可以采用图4相同的电路进行并联。

其中,Vref为LM723内部参考电压,范围在(618～715)V,典型值7115V

。

5　结　语

本文设计了一种基于LM723的矿用大电流输出本安电

图3　Vo与R1,R2的关系电路图

Vo输出最大电流由下式决定:

ILIMIT=

VRsc

源,输出电压12V,最大限流114A,经过测试,系统达到

GB383614-2000本安要求,为煤矿井下工作面自动化系统

提供了电源保证。在系统设计过程中,因为模拟电路的特点,每个元器件的参数都不尽相同,因此在设计时应充分考虑参数的匹配可调性,比如在LM723输出电压的设计中,选用相应的电位器调节实现匹配,AC/DC最好也选择输出电压可调节的模块。另外,在项目设计时,还应考虑源效应、负载效应等其他的本安指标。参考文献:

[1]　GB383614-2000,爆炸性气体环境用电气设备[S].[2]　康华光.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,

2006.

[3]　沙占友.新型开关电源的设计与应用[M].北京:电子工

其中,VSENSE为LM723内部晶体管发射结导通压降,范围在

(016～017)V,典型值0165V。

在实际参数设计时,因为本安型电路需要两级过流,因此可以把图2稳压限流电路串联使用。但是参数选择有一定的要求,应遵循先后级后前级的设计原则,在本系统中,要求最终直流输出电压12V,电流最大114A,因此要求R1,R2电阻阻值满足:

R+RR2

=1168

　　在本系统实际设计时,可令R2=10k,R1用一电位器代替,从而方便调试。

在设计系统最大输出电流时,为使电流最大限流

业出版社,2001.

[4]　程勇,刘纯悦.实用稳压电源DIY[M].福州:福建科学