电子技术第11章——直流稳压电源
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实验报告——直流稳压电源班级:13专电子2班学号:2013253827 姓名:冯杰指导老师:戴仁村一、课程内容的概述各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源,但电网提供的是50HZ的正弦交流电,这就需要将电网的交流电转换稳定的直流电,直流稳压电路就是实现这种转换的电子电路。
当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。
大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。
当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。
超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。
通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。
袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。
不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。
可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。
由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。
提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。
直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。
直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。
二、电路的设计框图及概述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、稳压电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。
_新疆大学课程设计报告所属院系:电气工程学院专业: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:自动化091学生姓名:xx x学生学号:2009xxxxxxx指导老师: xxxx完成日期:2011.7.7直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计要求是比较基本的设计,设计要求电源输出三档可调直流电压。
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、设计方案1.拟定系统方案框图直流稳压电源由四部分组成。
四部分分别为:电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路。
系统方框图如下图1。
图1 稳压电源的系统组成框图图2 直流稳压电源的方框图采用LM7812和LM7912固定式三端稳压器共同组成稳压电路。
固定式三端稳压器LM7812和LM7912组装电路可对称输出±12v,其电路图如图所示。
该电路的特点是它们共用一组整流、滤波电路,且有共同的公共端,可以同时输出正、负电压,使用十分方便。
图3直流稳压电源电路二、单元电路的设计和计算1.单元电路的设计1.1.电源变压器图4 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。
变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η。
电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,作为一种主要的软磁电磁元件,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
根据传送功率的大小,电源变压器可以分为几档:10kVA以上为大功率,10kVA~0.5kVA为中功率,0.5kVA~25VA为小功率,25VA以下为微功率。
如图4电源变压器将220V,50HZ交流电压降压后输出到副边,变成整流电路要求的交流电压值,然后通过整流电路将交流电压变成动脉的直流电压。
得到的电源变压器的工作波形如图5。
图5 电源变压器输出波形1.2 整流电路的设计整流电路的任务是将交流电变换成直流电。
1、复习二极管的基本结构,稳压管的工作原理;二极管由P型半导体和N型半导体所组成,P型半导体在硅(或锗)的晶体内掺入少量三价元素杂质,如硼(或铟)等。
硼原子只有3个价电子,它与周围硅原子组成共价键时,因缺少一个电子,在晶体中便产生一个空穴。
这个空穴与本征激发产生的空穴都是载流子,具有导电性能。
N型半导体在纯净的半导体硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷)后,就可成为N 型半导体。
在这种半导体中,自由电子数远大于空穴数,导电以电子为主,故此类半导体亦称电子型半导体。
稳压管反向击穿后,电流变化很大,但其两端电压变化很小,利用此特性,稳压管在电路中可起稳压作用。
2、要求5个学员为一组拆一个手机充电器,观察手机充电器里的元器件构成和电路结构;第一个是手机充电器(5V),第二个是笔记本电脑的电源线(15V),它们的输出电压都是直流电,那么如何将一个比较大的交流电压转化成一个比较小的直流电压,需要几个流程和分别需要用到哪些元器件?今天这堂课让我们一起来学习直所以一个完整的直流稳压电源的电路由以下几部分组成:三、整流电路将交流电压变换为单向脉动电压的电路。
其中的整流元件(晶体二极管、电子二极管或晶闸管)所以能整流,是因为它负载上得到的整流电压虽然是单方向的(极性一定整流电路虽然都可以把交流电转换为直流电,的输出电压是单向脉动电压。
在某些设备(例如电镀、蓄电池这种电压的脉动是允许的。
但是输出这种电压的电源对大多数电子设备是不能满足的。
为了得到比较平稳的最常用的是电容滤波电路,将滤波电路接入到整流电路以后:其中RL和C可以控制电容的充放电时间,当u2>uC二极管导通,C充电。
u2<uC时:二极管截止,C放电。
具体波形如下图:但是当空载(RL=∞)时:电路就变成:总之,电容滤波电路简单,输出电压较高,脉动也较小,也被经常用于直流稳压电源设计中;但是外特性较差,且有电流冲击。
因此,电容滤波器一般用于要求输出电压较高,负载电流较小并且变化也较小的场合。
国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验报告实验题目:集成直流稳压电源的设计学院:电子信息工程学院专业:通信工程学生姓名:王斯宇学号:11211116任课教师:佟毅老师2013 年 6 月 2 日目录1、实验题目及要求 (1)1.1实验题目 (1)1.2设计要求 (1)2 实验目的与知识背景 (1)2.1 实验目的 (1)2.2 知识点 (1)3 实验过程 (6)3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (6)3.2 每个电路的讨论和方案比较 (8)3.3 分析研究实验数据 (11)4 总结与体会 (12)4.1 通过本次实验能力得到提高,解决问题印象深刻,创新点 (12)4.2 对本课程的意见与建议 (13)5 参考文献 (13)1、实验题目及要求1.1实验题目:集成稳压电源的设计1.2设计要求(1)设计一个双路直流稳压电源。
(2)输出电压Vo=±12V,+5V最大输出电流Iomax=1A(3)输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。
2 实验目的与知识背景2.1 实验目的(1)掌握集成稳压电源的实验方法。
(2)掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。
(3)掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。
(4)进一步培养工艺素质和提高基本技能。
2.2 知识点(1)实验设计思想本实验基本设计思想是根据设计要求,从后向前依次设计电路。
小功率稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分电路组成。
变压器将220V电压转换为所需低电压,整流桥可将正负交流电转换为只有正向,而滤波电路通过利用电容充放电的功能使电压趋向于平滑。
最后再由三端稳压器,使输出电压稳定为所需值。
设计过程根据要求选择三端稳压器。
确定电源变压器副边电压V2的值根据稳压器的输入电压和桥式整流滤波电路的电压关系,设计、计算出变压器付边的电压值。
滤波电容的选用可根据技术要求和电网变化情况,设计、计算其电容量和耐压值,然后查有关手册选定电容的标称值和耐压值以及电容型号。
《电子技术工艺基础》实验报告直流稳压源的焊接指导老师:周克峰通信工程20131060XXX一、摘要随着现代科技的飞速发展,人们对电的要求越来越高,各种新型节能的电源应运而生,稳定高效的电源不仅方便而且可以延长产品的使用寿命。
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。
本此实验是基于LM317的可调稳压源,电路简单实用,性能可靠安全,具有很强的实用价值。
关键词:LM317;直流;稳压;变压二、目的意义(1)了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。
能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用万用表。
(2)通过手工焊接的使用使我们更加了解了各种元器件在焊接上的用途,在PCB板上懂得了如何安放元器件,如何分辨元器件正负,提高了我们的实验能力。
(3)熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理,基本掌握手工电烙铁的焊接技术。
(4)了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
初步学习调试电子产品的方法,提高动手能力。
(5)学习并掌握超直流稳压电源充电器的工作原理.(6)通过手工装联焊接使我们更加了解整个操作流程,也更加了解了浸润现象在焊接中的作用,通过焊接使我们更加熟悉了电子产品制造流程,同时也对手工装联焊接有了更深层次的理解,掌握了手工焊接的基本焊接工艺。
三、实验设备(1)电烙铁(2)焊锡丝(3)助焊剂(4)螺丝刀和螺母(5)钳子(6)组装元器件(7)万用表(8)示波器四、实验电路及基本原理分析直流稳压源是一种将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、稳压四个环节组成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路组成。
首先通过变压器将二百二十伏电压降下来,然后通过四只二极管构成了桥式整流电路,然后通过rc电路和lm137芯片构成了稳压可调的稳定电压输出,通过CD4069六反向芯片构成了数电输出。
模拟电子技术基础课程设计(论文)多路输出直流稳压电源院()名称电子与信息工程学院专业班级物联网141学号140408021学生姓名李孝明指导教师起止时间:2016.7.4 —2016.7.15I / 20课程设计(论文)任务及评语院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息工程课程设 计(论 文)题目任务要求: 多路输出直流稳压电源可将 220V/50Hz 交流电转换为多路直流稳压 电源。
主要由变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路等组成。
变压 电路将电网电压转换成所需的电压;整流电路将交流电压变换成脉动的 直流;滤波电路去掉脉动直流电中含有的较大的纹波成分;稳压电路用 于保持输出电压稳定。
技术要求:1、输出直流电压 V o 5V , 12V , 15V 。
2、最大输出电流 I LM3、具有过流保护功能。
4、利用 Multisim (或 EWB )进行电路仿真与调试。
注:平时成绩占 20% ,答辩成绩占 20% ,论文成绩占 40% ,作品成绩 20% 。
II / 20学号李孝明 专业班级 物联网 141多路输出直流稳压电源( 论 文 ) 任 务500mA 。
平时成绩:答辩成绩:论文成绩:作品成绩:年月日 学生姓总成绩:指导教师签摘要直流电源是各种电器中必不可少的一部分,在现代科技中扮演者越来越重要的角色,任何电子产品都少不了电源,而大多数所需求的都是直流稳压电源,因此直流电源研发异常重要。
本文介绍了一种采用集成器件制作多路输出稳压电源的方法,直流稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流电路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。
本设计通过变压、整流、滤波、从而得到平滑的直流电压,但这样的电压随电网的波动,负载和温度的变化而变化。
因而在滤波之后还需接稳压电路保证输出稳定的直流电压,将220V 交流电变为稳定的直流电,本次设计主要使用了7815、7915、7805、7905、7812 和7912等三端集成稳压器件,实现输出± 5V、±12V 以及± 15V 直流电源。