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直流稳压电源的设3

直流稳压电源的设3
直流稳压电源的设3

院(系):电气工程学院

专业班级:电气102

学号: 100303061

学生姓名:朱倬立

指导教师:(签字)

起止时间:2012.7.02—2012.07.12

摘要

本文介绍了直流稳压电源的工作原理,它是一种简易

直流稳(1000uF/35v)滤波;稳压电路是采用集成稳压器(CW7812型号)。变压电路用变压器将交流电路变成所需的电压。整流电路用二极管对交流进行整流。滤波电路由电容器将脉动电流变成直流。稳压电路是把直流输出电压稳定化。本设计也可以用其它的方案实现。

关键词:直流稳压电源;降压变压器;桥式整流电路;极性电容;

电容滤波电路;三端集成稳压器

目录

第一章:绪论

1.1、绪论-----------------------------------------------------(3)

第二章:系统设计方案论证及分析

1.2、设计目的-----------------------------------------------------⑺

1.2、设计任务------------------------------------------------------⑺

1.3、设计要求------------------------------------------------------⑺

1.4、电路原理分析------------------------------------------------⑼

1.5、设计方案与论证---------------------------------------------⑽

1.6 电源的参数设计方------------------------------------------

第三章:系统各部分原理

2.1、电路的基本知识---------------------------------------------⒄

2.1.1.电源变压器----------------------------------------------⒄

2.1.2. 整流电路-----------------------------------------------⒄

2.1.

3. 滤波电路-----------------------------------------------⒄

2.1.4. 稳压电路-----------------------------------------------⒅

2.2、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求----------------⒅

2.2.1.电路的安装与调试-----------------------------------⒅

2.2.2.稳压电源各项性能指标的测试-------------------⒆

2.2.

3. 误差分析-----------------------------------------------(21)

附录---------------------------------------------------------------------(24)

参考文献---------------------------------------------------------- (24)

绪论

直流稳压电源具有体积小、重量轻、效率高、对电网电压及频率的变化适应性强、输出电压保持时间长、有利于计算机信息保护等优点,广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源。

电子设备中都需要稳定的直流电源,功率较小的直流电源大多数都是将50HZ的交流电经过电源变压器,整流,滤波和稳压这四个基本部分后获得。整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压点路的作用是将当输入交流电源电压的波动、负载和温度的变化时,维持输出直流电压的稳定。

由于集成稳压器具有体积小、重量轻、使用方便和工作可靠等优点,应用越来越广泛。国产的稳压器种类很多,主要分为两大类。稳压器中的调整元件工作在线性放大状态的称为线性稳压器,调整元件工作在开关状态的称为开关稳压器。在电子仪器仪表中,经常要求有稳定的直流电源,所以在整流滤波后面,通常需要接直流稳压电路。

一切电子设备都离不开电源,没有电源或电源出了故障,整个电路就要停止工作,所以说电源是电子设备的核心。电子设备不但需要电源,还需要考虑电源的性能,因为电源的性能在很大的程度上决定了现代电子设备的性能。电源是现

代电子技术的重要基础之一。直流稳压电源是电源的基础技术,是最基本的稳压电路。

第一章系统设计方案论证及分析

1.1、设计目的

1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。

2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法

3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:

(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电

源;

(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

(3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。

1.2、设计任务

设计一波形直流稳压电源,满足:

(1)当输入电压在220V±10%时,输出直流电压为12V,输出直流电流大于500mA;

(2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5×10-3,输出内阻小于0.1欧。

1.3、设计要求

直流稳压电源的基本要求:

(1)合理的选择电源变压器;

(2)合理选择集成稳压器;

(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,自制印刷板;

(4)撰写设计使用说明书。

(5)稳压电源在输入电压为220V.50HZ. 电压变化范围为+10%~-10%条件下:1)输出直流电压为+12V;

2)最大输出电流为:Imax=500mA;

3)纹波电压(峰-峰值) ≤5mV(最低输入电压下,满载);

4)效率≥40%(输出电压为+12V,输入电压为220V下,满载);

5)具有过流保护及短路保护功能

(6)画出总体设计框图,以说明直流稳压电源有哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间的联系、变化,并以文字对原理作辅助说明。设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。选择合适的元器件,接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线,进行合理布局,进行直流稳压电源整个电路的调试。

1.4、电路原理分析

1.直流稳压电源的基本原理

直流稳压电源一般由电源变压器T、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下。各部分的作用:

(1)电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η,式中η是变压器的效率。

(2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

各滤波电容C满足RC=(3~5)T/2,式中T为输入交流信号周期,R为整流滤波电路的等效负载电阻。

三、三端集成固定电压输出稳压器

由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。因此,为了维持输出电压U I稳定不变,还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能使输出直流电压不受影响,而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。

1.5、设计方案的选择与论证

小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图1所示。

+ 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 +

变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _

(a ) 稳压电源的组成框图

u 1 u 2 u 3 u I

(b )整流与稳压过程

图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程

方案一:简单的并联型稳压电源

并联型稳压电源的调整元件与负载并联,因而具有极低的输出电阻,动态

特性好,电路简单,并具有自动保护功能;负载短路时调整管截止,可靠性高,但效率低,尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流,损耗过大,因此在本实验中不适合此方案。

方案二:输出可调的开关电源;

开关电源的功能元件工作在开关状态,因而效率高,输出功率大;且容易

实现短路保护与过流保护,但是电路比较复杂,设计繁琐,在低输出电压时开关频率低,纹波大,稳定度极差,因此在本实验中不适合此方案。

方案三:由固定式三端稳压器(7812)组成

由固定式三端稳压器(7812)输出脚V 0、输入脚V i 和接地脚GND 组成,它

的稳压值为+12V ,它属于CW78**系列的稳压器,输入端接电容可以进一步滤波,输出端接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路比较稳定。

根据实验设计要求,本实验采用方案三。

1.电源变压器的选择

电源变压器有很多种:有降压的、有升压的,在这次的设计中我用的是降压

变压器,它的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变

为整流电路所需要的交流电压u 2。1

2P P =η,其中:2P 是变压器副边的功率,1P 是

变压器原边的功率。一般小型变压器的效率如表1所示: 表1 小型变压器的效率

副边功率2P

VA 10< VA 30~10 VA 80~30 VA 200~80

效率η 0.6 0.7 0.8 0.85 因此,当算出了副边功率2P 后,就可以根据上表算出原边功率1P 。

二 整流电路

在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路,整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压U I 。U I 与交流电压u 2的有效值U 2的关系为:

2)2.1~1.1(U U I =

在整流电路中,每只二极管所承受的最大反向电压为:

22U U RM =

流过每只二极管的平均电流为:

R

U I I R D 245.02== 其中:R 为整流滤波电路的负载电阻,它为电容C 提供放电通路,放电时间常数RC 应满足:

2

)5~3(T RC > 其中:T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期。

3、稳压电路

三端集成稳压器。集成稳压器的类型很多,在小功率稳压电源中,普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式,此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。

由于输入电压u 1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I 会随着变化。因此,为了维持输出电压U I 稳定不变,还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能使输出直流电压不受影响,而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。

集成稳压器的类型很多,在小功率稳压电源中,普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式,此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。

(1) 固定电压输出稳压器

常见的有CW78??(LM78??)系列三端固定式正电压输出集成稳压器;CW79??

(LM79?

?)系列三端固定式负电压输出集成稳压器。三端是指稳压电路只有输入、输出和接地三个接地端子。型号中最后两位数字表示输出电压的稳定值,有5V、6V、9V、15V、18V和24V。稳压器使用时,要求输入电压U I与输出电压U o的电压差U I - U o≥2V。稳压器的静态电流I o = 8mA。当U o = 5 ~ 18V时,U I 的最大值U Imax= 35V;当U o=18 ~ 24V时,U I的最大值U Imax = 40V。它们的引脚功能及组成的典型稳压电路见附录图A所示。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。输出压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)

式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压。(2)可调式三端集成稳压器

可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器,有输出正电压的CW317系列(LM317)三端稳压器;有输出负电压的CW337系列(LM337)三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中,稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。稳压器输出电压的可调范围为U o=1.2 ~ 37V,最大输出电流I omax =1.5A。输入电压与输出电压差的允许范围为:

U I -U o = 3 ~ 40V。三端可调式集成稳压器的引脚及其应用电路见附录图B。

1.6.直流稳压电源的参数设计方法:

稳压电源的设计,是根据稳压电源的输出电压U o、输出电流I o、输出纹波电压ΔU op-p等性能指标要求,正确地确定出变压器、集成稳压器、整流二极管和滤波电路中所用元器件的性能参数,从而n nk 合理的选择这些器件。

直流稳压电源的参数设计可以分为以下三个步骤:

1)根据稳压电源的输出电压U o、最大输出电流I omax,确定稳压器的型号及电路形式。

2)根据稳压器的输入电压

U,确定电源变压器副边电压u2

I

的有效值U2;根据稳压电源的最大输出电流I0max,确定流过电源变压器副边的电流I2和电源变压器副边的功率P2;根据P2,从表1查出变压器的效率η,从而确定电源变压器原边的功率P1。然后根据所确定的参数,选择电源变压器。

3)确定整流二极管的正向平均电流I D、整流二极管的最大反向电压

U和

RM

滤波电容的电容值和耐压值。根据所确定的参数,选择整流二极管和滤波电容。

设计参数如下:

⑴选择集成稳压器,确定电路形式

I 集成稳压器选用CW7812,其输出电压范围为:U o=12V,最大输出电流

o

max 为500mA。所确定的稳压电源电路如图2所示。

T110:1

D11N4001G

D21N4001G

D3

1N4001G D41N4001G LED1U1LM7812CT LINE VREG COMMON VOLTAGE C11000μF C20.1μF C30.33μF D602BZ2.2

D7

02BZ2.2LED2V1

120 Vrms

60 Hz

XSC1A

B Ext Trig

+

+_

_+_

图二

图2中,(C 1, C 3为钽电溶,C 1 = 1000μF/35v ,C 2 =0.1μF ,C 3 = 0.33μF ,二极管用IN4001)

⑵选择电源变压器

由于CW7812的输入电压与输出电压差的最小值()V U U o I 3min =-,所以输

入电压

U I = 12+3=15v ,所以U 2=15/1.2=12.5V , 取 U 2=18V

变压器副边电流:I 2=508*(1.5∽2)=762∽1016mA,取I 2=1000mA,因此,变压器副边输出功率:P 2= 18v,

由于变压器的效率可选7.0=η,所以变压器原边输入功率P 1=25w ,为留有余地,选用功率为30W 的变压器。

⑶选用整流二极管和滤波电容

由于:URM =25V ,

IN4001的反向击穿电压URM ≥25V ,额定工作电流max 01I A I D >=,故整流二极管选1N4001.

所以,滤波电容:

C ≥(3∽5)/R=1000∽2016uF

电容的耐压要≥25V ,故滤波电容C 取容量为1000uF ,耐压为V 25的电解电容

第二章:系统各部分原理

2.1、电路的基本知识

在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功

率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分

组成。

2.1.1. 电源变压器

过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交

流220V的电压变为所需的电压值,然后通过的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载何温度变化时,维持输出直流电压稳定。因本设计输出电压为12V,故变压器输出电压V2=18V,即变比为0.7。

2.1.2. 整流电路

直流电路的任务是将交流电压变为直流电压。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用。因此二极管是整流电路的关键元件。本设计采用单相桥式整流电路,我们采用的是1N4001整流二集管。

2.1.3、滤波电路

滤波电路用于滤去输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成(如:电感电溶元件)。由于电抗元件在电路中有储能作用,并联的电容C在电源供给的电压升高时,能把部分能量存储起来,而当电压降低时,就能把能量释放出来,使负载电压比较平滑,即C具有平波作用;与负载串联的电感L,当电源供给的电流增加时,它能把能量存储起来,而当电流减小时又能把能量释放出来,使负载电流比较平滑,即电感也具有平波作用。

2.1.4. 稳压电路

在这里我们采用串联集成式稳压电路。三端集成稳压器是我们最常用的一种稳压器。它的类型很多,在小功率稳压电源中,普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式,此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。它的作用是由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。因此,为了维持输出电压U I稳定不变,还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能使输出直流电压不受影响,而维持稳定的输出。稳压电路一般采

用集成稳压器和一些外围元件所组成调整管T

1与负载电阻R

L

相串联,组成串联

式稳压电路。T 2与稳压管D Z 组成采样比较放大电路,当稳压器的输出负载变化时,

输出电压V O 应保持不变,稳压过程如下:设输出负载电阻R L 变化,使V O ↑ ,则

V B2↑——V C2 ↓——I B1↓—— V CE1↑——V O ↓。

2.2、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求-

2.2.1.电路的安装与调试

先装集成稳压电路,在装整流滤波电路,最后安装变压器。安装一级测试一级。对于稳压电路则主要测试集成稳压器是否能正常工作。其输入端加直流电压35V ≥V i ≥12.5V ,使输出电压V O 随之变化,说明稳压电路正常工作,整流滤波电

路主要是检测整流二极管是否接反,安装前用万用表测量其正,反向电阻。接入电源变压器,整流输出电压V i 应为正。断开交流电源,将整流滤波电路与稳压

电路相连接,在接通电源,输出电压V O 为规定值,说明各级电路均正常工作,

可以进行各项性能指标的测试。其中I O =500mA,R L =30欧。

2.2.2.稳压电源各项性能指标的测试

一、电路的调试与检测

1) 静态调试

当连好电路板的线路时,先不要急着通电,而因该从以下几个方面进行检测:

A 、对照原理图,用万用表一一检查线路的各个接口是否接通,是否有短路、断路或漏接的现象,如果有,因该及时改好电路连线。

B 、对照原理图,检查各元件是否接正确。

2) 动态调试

接通220V 的电源,用数字万用表对所设计的电路实物进行测试,得到正电源输出电压为+11.95V ,

3) 技术指标测量及误差分析

一.技术指标测量

⑴、测量稳压系数,先调节自藕变压器使输入的电压增加10%,即Vi=242V , 测量此时对应的输出电压V o1;再调节自藕变压器使输入减少10%,即Vi=198, 测量此时对应的输出电压V o2, 然后测量出Vi=220V 时对应的输出电压V o, 则稳压系数

Sv= Vi Vi //V V O O =198242220- .O

O O V V V 21-

Vi

V o Iomax Sv 220V 11.95v 25.34mA 3%

⑵.输出电压与最大输出电流的测试

测试电路如图5所示。自耦变压器 电流表

电压表

一般情况下,

稳压器正常工作时,其输出 电流o I 要小于

最大输出电流max o I , ~220V 被测稳压电路

稳压电路 取A I 5.00=,可算出R L =30Ω, 工作时L R 上消耗的功率为:

P=6W

故L R 取额定功率为8W ,阻值为 图5 稳压电源性能指标的测试电路

30Ω的电位器。

测试时,先使R L =30Ω,交流输入电压为220V ,用数字电压表测量的电压值就是U o 。然后慢慢调小L R ,直到U o 的值下降5%,此时流经L R 的电流就是max o I ,记下max o I 后,要马上调大L R 的值,以减小稳压器的功耗。 ⑶.稳压系数的测量

按图5所示连接电路, 在V U 2201=时,测出稳压电源的输出电压U o 。然后调节自耦变压器使输入电压V U 2421=,测出稳压电源对应的输出电压U o1 ;再调节自耦变压器使输入电压V U 1981=,测出稳压电源的输出电压U o2。则稳压系数为:

o

o o o o v U U U U U U U S 2111198242220-?-=??=

⑷.输出电阻的测量 按图5所示连接电路,保持稳压电源的输入电压V U 2201=,在不接负载R L 时测出开路电压U o1,此时I o1=0,然后接上负载R L ,测出输出电压U o2和输出电流I o2,则输出电阻为:

2

212121o o o o o o o o I U U I I U U R -=---= ⑸.纹波电压的测试

用示波器观察U o 的峰峰值,(此时Y 通道输入信号采用交流耦合AC ),测量ΔU op-p

的值(约几mV )。

⑹.纹波因数的测量

用交流毫伏表测出稳压电源输出电压交流分量的有效值,用万用表(或数字万用表)

的直流电压档测量稳压电源输出电压的直流分量。则纹波因数为:

输出电压的直流分量

效值输出电压交流分量的有=γ 2.2.3、误差分析

1)、误差计算

+Vcc%=(11.95-12.00)/12.00=0.75%

2)、误差分析

综合分析可以知道在测试电路的过程中可能带来的误差因素有:

a 、 元件本身存在误差;

b 、 焊接时,焊接点存在微小电阻;

c 、 万用表本身的准确度而造成的系统误差。

d 、 读数误差

参考资料

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2、华中理工大学电子学教研室编,康华光主编。电子技术基础,模拟部分。第四版。北京:高等教育出版社,1998,486

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9、 郭培源.电子电路及电子器件.北京:高等教育出

版社,2000,325

直流稳压电源教学设计

《稳压二极管并联型直流稳压电源》教学设计 一、学习者分析 《电子技术基础》是机电专业学生必修的重要的专业理论课程,本人担任08机电2班的教学任务。08机电2班由41名男生组成,通过平时的作业反馈、上课班风班纪的观察,这个班学生非常懒,对机电专业到底学什么,自己今后去干什么非常迷茫,学习基础和理解能力薄弱,但他们的思维比较活跃,喜欢动手操作,对一些实物或图片很感兴趣,只是这种兴趣不够稳定,需要教师创设适度的情境,适时激发。稳压二极管并联型直流稳压电源课题是建立在学生已熟悉桥式整流滤波电路基础上为学生进一步学习串联调整式稳压电源奠定基础。 二、学习任务分析 本课题出自高等教育出版社陈振源主编的机电类专业教材《电子技术基础》第八章第一节的内容,在教材P177—178页。 通过本节课的学习,学生将逐步学会科学的学习方法,养成严谨求实的科学态度,形成合作精神和竞争意识,为继续学习和发展奠定方法基础。本课题是教学大纲和高考、会考大纲中规定的必修内容,因此,本课题在《电子技术基础》教学中的地位和作用是非常重要的。同时,认识常用电子元件、熟悉电路每一部分的波形是一名优秀的电子装配和维修人员必须熟练掌握的一项基本操作技能,该内容理解是否清晰,直接影响学生后续专业课程的学习和生产产品的质量。 《稳压二极管并联型稳压电路》这一课题的展开,本人分成三个学习任务:【任务一认一认电子元件】会根据给定的电路原理图在实物接线图中认出并联型稳压电路中各元件的规格、名称及正负极,真正领会到理论与实践结合,为自己成为一名优秀的电子装配工奠定基础。 【任务二说一说电路作用】能根据从示波器观察到的波形说出并联型稳压电路各部分的作用,不同学生对波形的理解是不一样的,此时教师应尊重学生间的差异,不要急于否定学生的答案,而要鼓励学生开展讨论,给学生提供展示的机会,培养学生的交流能力及学习《电子技术基础》的自信心。 【任务三画一画电源结构图】会根据并联型直流稳压电路的结构,自己归纳出组成直流稳压电源结构方框图,学会知识的归纳建构,为终身学习打下基础。 { 三、教学目标确定 在以学生发展为本,以就业为导向的教学理念指导下,结合职业技能鉴定和中等职业学校双证的需求,(精简整合理论课程,注重实训教学),依据机电专业《电子技术基础》教学的基本要求和机电专业学生的认知水平和思维发展水平合理安排知识点、技能点。现从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观三个层面上,制定本节课的教学目标为:

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 (1)直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下: 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 其中: 1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。 2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。 3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。 4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。 (2)整流电路 常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。电路的输出波形如图2-3所示。 t

直流稳压电源课程设计报告.

直流稳压电源课程设计报告 设计任务及要求 1.设计任务 设计一直流稳压电源,满足: (1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6-9V; (2)输出纹波电压不于5mv (3),稳压系数<=0.01; (4)具有短路保护功能; (5)最大输出电流为:Imax=0.8A 2.要求通过设计学会; (1)如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块;(2)合理选择电路结构,并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图;(3)短路保护实现方法 (4)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法 (5)撰写设计报告。 3.设计注意: (1)电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计; (2)完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图; (3)撰写设计报告要符合下列格式并按时上交,逾期将延与下届。 一、书写要求 二、上交时间要求 上交书面及电子稿发至邮箱:

撰写设计报告格式:(仅供参考,不要全部抄龚) 见附录一 集成直流稳压电源的设计与制作 姓名 1 绪言 随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。 2 设计要求

1.初始条件: (1)集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片,性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。 (2)电源变压器为双15V/25W。 (3)其参考电路之一如图1所示 图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图 2.主要性能指标:(1)输出电压Vo:±1.25 - ±12V连续可调。 (2)最大输出电流Iomax=800mA (3)纹波电压ΔVop-p≤5mV (4)稳压系数Sv≥3X10-3 3.设计要求:(1)依据已知设计条件确定电路形式。 (2)计算电源变压器的效率和功率。 (3)选择整流二极管及计算滤波电容 (4)安装调试与测量电路性能,画出实际电路原理图。 (5)按规定的格式,写出课程设计报告。 3 总体设计思路 在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路,集成稳压器选用LM317与LM337,电源变压器选用双15V/25W。 由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。因此,为了维持输出电压U I稳定不变,还需加一级稳压电路。

直流稳压电源设计实验报告(模电)

直流稳压电源的设计实验报告 一、实验目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法 二、实验任务 利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源; 三、实验要求 1)画出系统电路图,并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形; 2)输入工频220V 交流电的情况下,确定变压器变比; 3)在满载情况下选择滤波电容的大小(取5倍工频半周期); 4)求滤波电路的输出电压; 5)说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。 四、实验原理 1.直流电源的基本组成 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 整流电路:利用二极管的单向导电性,将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。 滤波电路:将脉动电压中的文波成分滤掉,使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路:使输出的电压保持稳定。 4.2 变压模块 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 4.2 整流桥模块 整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。 由上面的电路图,可以得出输出电压平均值:2)(9.0U U AV o ≈ ,由此可以得V U 152=即可 即变压器副边电压的有效值为15V 计算匝数比为 220/15=15 2.器件选择的一般原则 选择整流器 流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值:Urm=2U 2 选择二极管时为了安全起见,选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极

模拟电子 课程设计 直流稳压电源的设计

新疆大学 课程设计报告 所属院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:电子技术基础A 设计题目:直流稳压电源的设计 班级: 学生姓名: 学生学号: 指导老师: 常翠宁努尔.买买提 完成日期:2017. 7. 01

课程设计题目:直流稳压电源的设计 要求完成的内容: 1.输出直流电压1.5~10V可调; 2.输出电流I m=300mA; O 3.稳压系数Sr≤0.05; 4.具有过流保护功能。 指导教师评语: 该生通过查阅文献和资料和手册,能够综合运用电子技术课程中所学到的理知识,并能消 化和理解,把理论与实践进行结合起来。具有分析问题和解决问题的能力,较好地完成了设计任务。 评定成绩为: 指导教师签名:2017年 7 月01 日

直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计要求是设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。通过四部分的组合将 220V 交流电压转变为设计要求直流电压。并且用仿真软件进行仿真分析。 一、方案设计 1.总体设计框架图 方案的总体思路如下:直流稳压电源一般由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成,其基本框图如下: 1.1电源变压器 是降压变压器,它将220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 1.2整流电路 此设计的整流部分主要采用桥式电路,即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题: (1) 最大整流电路流f I 指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值,有可能烧坏二极管。 U (2) 最高反向工作电压rm 指允许施加在二级管两端的最大方向电压,通常为击穿电压的一半。 (3) 反向电流r I 指二极未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加,其值越小,二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。 (4) 最高工作频率f

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源的设计班级:电子1101 学号:11312223 姓名:刘广强 指导老师:董姣姣 完成日期:2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1.直流稳压电源设计思路 (3) 2.直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、.设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出直流电压:U0=9→12v; ②纹波电压:Up-p<5mV; ③稳压系数:S V≤5% (最大的波动不能超过5%) 2、设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。 二、总体设计思路 1.直流稳压电源设计思路 (1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给电压表。 2.直流稳压电源原理 1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图

直流稳压电源设计实验报告

电气工程系电子信息工程技术专业 题目:直流稳压电源设计 学生姓名:刘现华班号:电信一班学号: 100222101013 指导教师:

一、设计题目 题目:直流稳压电源设计 二、设计任务: 设计并制作用晶体管、电阻器、电容组成的直流稳压电源。 指标:1、输入电压: 2、输出电压:3- 6V、6-9V、9-12V三档直流电压; 3、输出电流:最大电流为1A; 4、保护电路:过流保护、短路保护。 三、理电路和程序设计: 一电路原理方框图: 图1.1 四、原理说明: (1)选用集成稳压器构成的稳压电路, 选用可调三端稳压器LM317,其特性参数V o=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输入、输出电压差(Vi-V o)max=40V。符合本任务的基本要求。

(2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压V o即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM〈Iomax,输入电压根据公式 V omax+(Vi-V o)min≤Vi≤V omin+(Vi-V o)max可求出其范围为12V≤Vi ≤43V。故副边电压取V2=12V,副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W,由下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率P1>P2/η=17W。为留有余地,选取功率为20W的变压器。 图1.2 (3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001,其极限参数为VRM≥50V,IF=1A,满足要求。滤波电容C可由纹波电压△V op-p和稳压系数来确定。由式Vi=△V op-pVi /V oSv得△Vi =2.2V,由式C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi 得C=3636μF。电容C的耐压应大于17V,故取2只2200μF/25V的电容相并联。 (4)电阻RP1的取值 由式V o=(1+Rp1/R1)1.25,取R1=240Ω,则RP1=336Ω时输出电压为3V,RP1=1.49Ω时输出电压为9V ,故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为1.25V,当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大,使用Multisim9仿真时为13V,但实际测试时为10V

《直流稳压电源》教学设计

基于互联网多媒体教室的《LM317直流稳压电路》教学设计 电类教研组王晓林 作者单位:江苏省惠山中等专业学校 作者姓名:王晓林 通讯地址:江苏省无锡市钱藕路5# 邮政编码:214153 电子邮箱:694155710@https://www.doczj.com/doc/b617199207.html,

一、本教学设计体现的教育教学理念 1.突出能力本位将互联网搜索渗透于专业课程的教学过程中,将职业技能与职业知识有机结合,在增强学生专业能力的基础上,着力培养学生职业情感、职业态度与团队协作精神,促进良好职业素养的形成,通过对LM317稳压电路的探究学习,激发和提高学生自主开展研究性学习的动机与能力,从而提高学生专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力与就业创业能力。 2.体现实践主线在互联网上,元器件外形、参数、甚至价格不再虚幻,完全真实,从理论电路、仿真结果、到制作实物紧紧围绕项目和任务来开展,充分体现职业教育属性3.凸显以人为本以互联网为载体,以学生的终身发展为教学目标,顺应人的禀赋,提升人的潜能,相信学生、尊重学生、发展学生。 二、本教学设计的依据 1.江苏省惠山中等专业学校及电信工程系“五”课评比,“两”课竞赛活动 2.《江苏省职业教育课程改革行动计划》的文件。 3.以江苏省教育科学研究院职业教育与终身教育研究所开发的《职业教育课程开发及项目课程设计》为技术指导。 4、《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出:“职业教育要坚持以就业为导向,深化职业教育改革。” 三、本教学设计的背景分析 1、教材及知识背景: 《LM317直流稳压电路》教学设计方案是依据《电子技术项目教程》项目五:应用型直流稳压电源的电路制作与调试中的任务二:可调式集成稳压电源电路的制作与调试——来编写的。 在学习该内容之前,学生已经掌握了二极管及整流电路、三极管及放大电路、集成运放及信号发生器电路、串联型稳压电源等知识。同时,学生对用Proteus软件仿真也有一定的了解。 2、学生背景:五年一贯制大专,第二学年第一学期,学生年龄17岁左右。 3、教学资源背景:网络多媒体教室、Proteus软件 四、教学方法的设计:任务引领下的理论探究、仿真验证一体化教学

直流稳压电源的项目设计方案

直流稳压电源的项目 设计方案 (一)设计目的 1、学习直流稳压电源的设计方法; 2、研究直流稳压电源的设计方案; 3、掌握直流稳压电源的稳压系数和阻测试方法; (二)设计要求和技术指标 1、技术指标:要求电源输出电压为±12V(或±9V /±5V),输入电压为交 流220V,最大输出电流为I omax =500mA,纹波电压△V OP-P ≤5mV,稳压系数Sr≤5%。 2、设计基本要求 (1)设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源; (2)拟定设计步骤和测试方案; (3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数; (4)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图; (5)在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源; (6)测量直流稳压电源的阻; (7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压; (8)撰写设计报告。 3、设计扩展要求 (1)能显示电源输出电压值,00.0-12.0V; (2) 要求有短路过载保护。 (三)设计提示 1、设计电路框图如图所示 稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节,晶体管选用3DD或3DG等型号;若用集成电路选78XX和79XX稳压器。 测量稳压系数:在负载电流为最大时,分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo,并将其中最大一个代入公式计算Sr,当负载不变时,Sr=ΔVoV I / ΔV I V O 。 测量阻:在输入交流为220V,分别测得负载电流为0及最大值时的ΔVo,r o = ΔV O /ΔI L 。 纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量,一般为mV级。可将其放大 后,用示波器观测其峰-峰值△V OP-P ;用可用交流毫伏表测量其有效值△V O ,由

直流稳压电源课程设计[1]

课程设计名称:电力电子技术 题目:直流稳压电源的课程设计 专业:电力自动化 班级:电力09-2 姓名:王裕 学号:0905040218

目录 一、简介 (3) 二、设计目的 (4) 三、设计任务和要求 (5) 四、设计步骤 (6) 1.电路图设计 (6) 2. 电路安装、调试 (6) 五、总体设计思路 (7) 1.直流稳压电源设计思路 (7) 2.直流稳压电源原理 (7) 3.设计方法简介 (8) 六、实验设备及原器件 (11) 七、注意事项 (12) 八、此电路的误差分析 (13) 九、心得体会 (14) 十、参考文献 (15)

一简介 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的直流电,并实现电压可在6-13V可调。

二设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。

三设计任务及要求 1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出电压可调:Uo=+6V~+13V ②最大输出电流:Iomax=1A ③输出电压变化量:ΔUo≤15mV ④稳压系数:SV≤0.003 2.设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3.自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量,交指导教师审核。 4.批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计 设计要求 基本要求:短路保护,电压可调。若用集成电路制作,要求具有扩流电路。 基本指标:输出电压调节范围:0-6V,或0-8V,或0-9V,或0—12V; 最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计; 输出电阻Ro:小于1欧姆。 其他:纹波系数越小越好(5%Vo),电网电压允许波动范围 + -10%。 设计步骤 1.电路图设计 (1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 (2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 (3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。 (4)总电路图:连接各模块电路。 2. 设计思想 (1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响 。 的稳定直流电压输出,供给负载R L 电路设计

(一)直流稳压电源的基本组成 直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源,其基本组成如图(1)所示: 图(1) 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V 的电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而需要通过电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压,即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压,半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。可以看出,他们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作。 为了减小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而,由于滤波电路为无源电路,所以接入负载后势必影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路,整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。 交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压,但是当电网电压波动或者负载变化时,其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得足够高的稳定性。 (二)各电路的选择 1.电源变压器 电源变压器T 的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U i 。实际上,理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ,因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 2。变压器副边与原边的功率比为P 2/ P 1=η,式中η是变压器的效率。根据输出电压的范围,可以令变压器副边电压为22V ,即变压系数为0.1。 2.整流电路 T 负 载

直流稳压电源电路设计

模拟电子技术课程设计报告 题目名称:直流稳压电源电路设计姓名: 学号: 班级: 指导教师: 成绩:

目录 1课程设计任务和要求 2 2方案设计 2 3单元电路设计与参数计算 4 4总原理图及元器件清单9 5安装与调试 11 6性能测试与分析12 7结论与心得14 8参考文献 14

课程设计题目: 直流稳压电源电路设计 一、课程设计任务和要求: 1)用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源(±12V)。 2)输出可调直流电压,范围:1.5∽15V; 3)输出电流:IOm≥1500mA;(要有电流扩展功能) 4)稳压系数Sr≤0.05;具有过流保护功能。 二、方案设计: 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。 图1稳压电源的组成框图 图二整流与稳压过程波形图 电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。

方案一、单相半波整流电路 半波单相整流电路简单,电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示,使用元件少,它只对交流电的一半波形整流,其输出波形只利用了交流电的一半波形则整流效率不高,且输出波形脉动大,其值为:S= =≈1.57,直流成分小,= ≈0.45,变压器利用率低。 图3 单相半波整流电路 图 4 单相半波整流电路电压输出波形图 方案二、单相全波整流电路 使用的整流器件是半波电路的两倍,整流电压脉动较小,是半波的一半,无滤波电路时的输出电压=0.9,变压器的利用率比半波电路的高,整流器件所承受的反向电压要求较高。 方案三、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路使用的整流器件较多,但其实现了全波整流电路,它将的负半周也利用起来,所以在变压器副边电压有效值相同的情况下,输出电压的平均值是半波整流电路的两倍,且如果负载也相同的情况下,输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍,且其与半波整流电路相比,在相同的变压器副边电压下,对二极管的参数要求一样,还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。所以综合三种方案的优缺点决定用方案三。

可调直流稳压电源的工作原理

可调直流稳压电源的工 作原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

可调直流稳压电源设计 摘要 可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术,其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽,实现了电压和电流的大范围调节,同时扩大了目前直流电源供应器的应用。直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件,功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件,可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点,同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件,此电源又称高频可调式开关电源。可调直流稳压电源保护功能齐全,过压、过流点可连续设置并可预视,输出电压可通过触控开关控制。 关键词:开关稳压电源;开关变压器;高频直流电源 目录

1可调直流稳压电源 可调直流稳压电源的工作原理 参数稳压器在输入交流电压150V-260V时,输出稳压在220V效果效于和高于这个范围,其效率要下降。采用单片微机进行第一步控制,使310V以下和90V以上的输入电压,调整控制在190V—250V范围,再用参数稳压器进行稳压效果很好。 由市电输入的交流电压变化波动很大,经过过压吸收滤波电路将高频脉冲等干扰电压滤去后,送入直流开关稳压电源、交流取样电路和控制执行电路。 直流开关稳压电源的功率小,但能把60-320V的交流电压娈换成+5V,+12V,-12V 的直流电压。+5V电压供给单片微机使用,±12V电压供给控制电路的大功率开关模块使用。 单片微机把取样电路采集到的输入电压数据,分析判断并发出控制信号送到触发电路,控制调节输出电压。 控制执行电路由SSR过零开关大功率模块和带抽头的自耦变压器组成。SSR之间采用RC吸收电路吸收过电压和过电流,使SSR在开关时不会损坏。控制执行电路把 90-310V的输入电压控制在190V-240V范围,再送到参数稳压器进行精确稳压。 参数稳压器由电感和电容组成LC振荡器,振荡频率50HZ。无论市电怎么变化,其振荡频率不会改变,因此输出电压不会变化,稳压精度高。即使输入电压波形失真很大,经参数稳压器振荡输出后却是标准的正弦波,因此稳压电源有强的抗干扰能力和净化能力。

12V直流稳压电源工程设计方案

12V直流稳压电源设计 一、摘要 直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。 关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源 二、设计目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。 3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 三、设计任务 设计一个直流稳压线性电源,输入220V,50Hz的正弦交流信号,输出±12V对称稳压直流电。 四、遇到问题 因为是模拟电路所以误差会比较大,电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件,一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作,或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。要注意

输入电压的器件如稳压管,一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏,只能换新的来替代。 五、原理电路和程序设计 电路原理方框图 1.直流稳压电源的基本原理 下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。 (1)是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)整流滤波电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。 (3)稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。 六、电路图和各部分波形图

直流稳压电源设计实验报告

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系专业班级:机制14-3 学生姓名:郭欣欣 学号:2013211171 指导教师:刘岩 完成日期:2018年1月17日

摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词: 半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压

目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 5.1集成稳压器件LM317 (3) 5.2 LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 6.1电路参数计算 (4) 6.2元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 2.1稳压系数的测量 (6) 2.2输出电阻的测量 (6) 2.3纹波电压的测量 (7) 2.4测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

直流稳压电源电路设计76283

题目 直流稳压电源电路设计 一、设计任务与要求 1.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源(±12V ); 2.输出可调直流电压,范围1.5∽15V ; 3.输出电流I O m ≥1500mA ;(要有电流扩展功能) 4. 稳压系数Sr ≤0.05;具有过流保护功能。 二、方案设计与论证 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。 图1 稳压电源的组成框图 图2 整流与稳压过程波形图 电网电压U1 电源 变压器U2 整流电路U3 滤波电路Ui 稳压电路Uo 负载RL

电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。 方案一、单相半波整流电路 半波单相整流电路简单,电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示,使用元件少,它只对交流电的一半波形整流,其输出波形只利用了交流电的一半波 形则整流效率不高,且输出波形脉动大,其值为2 2 / 2 1.57 2 2 / U S U π π ==≈;直流成 分小; o U=2 2U π ≈0.45 2 U,变压器利用率低。 图3 单相半波整流电路图4 单相半波整流电路电压输出波形

方案二、单相全波整流电路 使用的整流器件是半波电路的两倍,整流电压脉动较小,是半波的一半,无滤波电路时的输出电压o U =0.92U ,变压器的利用率比半波电路的高,整流器件所承受的反向电压要求较高。 方案三、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路使用的整流器件较多,但其实现了全波整流电路,它将2 u 的负半周也利用起来,所以在变压器副边电压有效值相同的情况下,输出电压的平均值是半波整流电路的两倍,且如果负载也相同的情况下,输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍,且其与半波整流电路相比,在相同的变压器副边电压下,对二极管的参数要求一样,还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。 我的选择:综合三种方案的优缺点决定用方案三 三、单元电路设计与参数计算 整流电路采用单相桥式整流电路,电路如图5所示, 图5 单相桥式整流电路

直流稳压电源的设计-Read

直流稳压电源的设计 目录 一、目的和要求.....2 二、实验原理.....3 三、稳压电源的技术指标.....11 四、元件清单.....12 五、小结.....13

一、目的与要求 1.实验目的 通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会: (1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源; (2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 2.设计任务 设计一波形直流稳压电源,满足: (1)当输入电压在220V±10%时,输出电压为±5v,±12v,±15v和从0到15v可调,输出电流大于1A; (2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5×10-3,输出内阻小于0.1欧。3.设计要求 (1)电源变压器只做理论设计; (2)合理选择集成稳压器; (3)完成全电路理论设计、绘制电路图 (4)撰写设计报告、总结报告

二、实验原理 稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成,即变 压器,整流滤波电路和稳压电路。如下图所示。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。 稳压电源电路的基本方框图 1、各部分电路的作用 (1)交流电压变换部分。一般的电子设备所需的直流电压较之交流电网提供的220V 电压相差较大,为了得到输出电压的额定范围,就需要将电网电压转换到合适的数值。所以,电压变换部分的主要任务是将电网电压变为所需的交流电压,同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。 (2)整流部分。整流电路的作用,是将变换后的交流电压转换为单方向的脉动电压。由于这种电压存在着很大的脉动成份(称为纹波),因此一般还不能直接用来给负载供电,否则,纹波的变化会严重影响负载电路的性能指标。 (3)滤波部分。滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流电进行平滑 ,使之成为含交变成份很小的直流电压。也就是说,滤波部分实际上是一个性能较好的低通滤波器,且其截止频率一定低于整流输出电压的基波频率。 (4)稳压部分。尽管经过整流滤波后电压接近于直流电压,但是其电压值的稳定性很差,它受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大,因此,还必须有稳压电路,以维持输出直流电压的基本稳定。 2、各电路的选择 (1)电源变压器 电源变压器T 的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui 。 实际上,理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ,因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 。变压器副 u 1 变压器 u 2 整 电流 路u 3滤 电波 路 u 4稳 电压 路 U o

直流稳压电源课程设计.

成都理工大学工程技术学院电气工程基础课程设计 设计题目:直流稳压电源的设计 院系:自动化工程系 专业:电气工程及其自动化 班级:2010电气2班 学号:201020305245 姓名:杨诗 指导老师:雷永锋孙莉莉 完成时间:2012年6月15日

目录 摘要 (3) 第一章设计目的与任务 (4) 1.1 设计目的 (4) 1.2 设计任务 (4) 1.3 设计要求 (4) 第二章直流稳压电源组成原理 (5) 第三章电源变压器 (6) 第四章整流 (7) 4.1 桥式整流 (8) 第五章滤波 (9) 5.1 电容滤波 (9) 5.2 电感滤波 (11) 第六章稳压 (12) 6.1 稳压原理 (12) 原理图及元器件清单 (15) 1.总原理图 (15) 2.元件清单 (16) 第八章安装与调试及性能调试 (16) 性能测试与分析 (18) 第九章结论及参考文献 (22)

摘要 在精密仪器和家用电器中,都需要稳定的直流电压,但是经过整流滤波后的电压还会随电网电压,负载及温度的变化而变化,因此,在整流滤波电路之后,还需要接稳压电路。 通过整流滤波电路所获得的直流电源电压是比较稳定的,当电网电压波动或负载电流变化时,输出电压会随之改变。电子设备一般都需要稳定的电源电压。如果电源电压不稳定,将会引起直流放大器的零点漂移,交流噪声增大,测量仪表的测量精度降低等,因此必须进行稳压。 目前中小功率设备中广泛采用的稳压电源有并联型稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路及开关型稳压电路。这里采用稳压管设计稳压电路,结构简单,成本低廉。 稳压电源的种类很多,本课程设计介绍硅稳压电路的组成及工作原理。 Precision instruments and appliances, requires stable DC voltage, but also varies with the voltage after voltage rectifier filtering, load and temperature change, so after the rectified filter circuit, also need voltage regulator circuit. Gained with the rectified filter circuit for DC power supply voltage is stable, when the voltage fluctuations or when the load current changes, the output voltage will be changed. Electronic devices are generally stable power supply voltage. If the power supply voltage instability, will cause the DC zero drift amplifiers, AC noise increases measurement accuracy of

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验 报告 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。

关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

直流稳压电源设计报告multisim

西安文理学院机械与材料工程学院专业课程设计报告 专业班级测控技术与仪器一班 课程电子技术课程设计 题目直流稳压电源的设计 学号 学生姓名 指导教师 2017年3月

西安文理学院机械与材料工程学院 课程设计任务书 学生姓名 11 专业班级 15级测控技术与仪器1班学号2807150120 指导教师 22 职称讲师教研室测控 课程电子技术课程设计 题目 直流稳压电源的设计 任务与要求 使用Multisim仿真软件,设计一个采用220V,50Hz交流电网供电,固定输出的集 成稳压电源,其指标为U O =+12V; I O max=800mA。 设计要求: (1) 设计系统总体框架 (2) 设计电路 (3) 绘制电路图并仿真 (4) 撰写设计报告 开始日期 2017.3.10 完成日期 2017.3.24 2017年 2 月 24 日

直流稳压电源的设计 摘要 本设计是设计一个由220V,50Hz交流电源供电,输出为12V电压,限制电流800mA 的交流稳压电源。 首先使用电源变压器将220V的电网电压变成所需要的交流电压,经过由二极管组成的桥式整流电路,将正负交替的正弦交流电压变成单方向的脉动电压,再经过滤波电容使输出电压成为比较平滑的直流电压,在以三端固定式集成稳压器7812为核心构成的直流稳压电路,使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。这类稳压器有输入,输出和公共端三个端口,输出电压固定不变,所以输出稳定性极好。本设计就是应用上述原理实现了直流稳压电源的设计。 关键词:直流稳压电源;三端稳压器;变压器;滤波电容;整流二极管。

目录 第一章任务与要求 (1) 第二章总体布局与各部分电路分析 (1) 2.1 系统模块 (1) 2.2 总体设计 (1) 2.3 直流电源的组成及各部分的筛选与作用 (2) 2.3.1 变压电路 (2) 2.3.2 整流电路 (2) 2.3.3滤波电路 (6) 2.3.4稳压电路 (7) 第三章制作和调试 (8) 第四章实验心得体会及致谢 (9) 第五章参考文献 (10)

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