第10章直流电源资料
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第十章直流电源自测题一、判断下列说法是否正确,用“√”“×”表示判断结果填入空内。
(1)直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
()(2)直流电源是一种能量转换电路,它将交流能量转换为直流能量。
()(3)在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下,桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。
()因此,它们的整流管的平均电流比值为2:1。
()(4)若U2为电源变压器副边电压的有效值,则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U。
()(5)当输入电压U I和负载电流I L变化时,稳压电路的输出电压是绝对不变的。
()(6)一般情况下,开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。
()解:(1)×(2)√(3)√×(4)√(5)×(6)√二、在图10.3.1(a)中,已知变压器副边电压有效值U2为10V,23TCRL(T为电网电压的周期)。
测得输出电压平均值U O(AV)可能的数值为A. 14VB. 12VC. 9VD. 4.5V选择合适答案填入空内。
(1)正常情况U O(AV)≈;(2)电容虚焊时U O(AV)≈;(3)负载电阻开路时U O(AV)≈;(4)一只整流管和滤波电容同时开路,U O(AV)≈。
解:(1)B (2)C (3)A(4)D三、填空:图T10.3在图T10.3所示电路中,调整管为 ,采样电路由组成,基准电压电路由 组成, 比较放大电路由 组成, 保护电路由组成;输出电压最小值的表达式为 ,最大值的表达式为 。
解:T 1,R 1、R 2、R 3,R 、D Z ,T 2、R c ,R 0、T 3;)( )(BE2Z 3321BE2Z 32321U U R R R R U U R R R R R +++++++,。
四、在图T10.4所示稳压电路中,已知稳压管的稳定电压U Z 为6V ,最小稳定电流I Z m i n 为5mA ,最大稳定电流I Z ma x 为40mA ;输入电压U I 为15V ,波动范围为±10%;限流电阻R 为200Ω。
科目:模拟电子技术题型:填空题章节:第十章 直流电源难度:全部-----------------------------------------------------------------------1. 稳压电路的主要作用是 稳定输出电压 。
2. 在直流电源中,在变压器副边电压相同的条件下,若希望二极管承受的反向电压较小,而输出直流电压较高,则应采用 倍压 整流电路。
3. 在直流电源中,负载电流若为200mA ,则宜采用 电容 滤波电路。
4. 在负载电流较小的电子设备中,为了得到稳定的但不需要调节的直流输出电压,则可采用 硅稳压或硅二极管 稳压电路或集成稳压电路。
5. 为了适应电网电压和负载电流变化较大的情况,且要求输出电压可以调节,则可采用 串联 晶体管稳压电路或可调的集成稳压器电路。
6. 在电容滤波和电感滤波二者之中, 电感 滤波选用大电流负载。
7. 在电容滤波和电感滤波二者之中, 电容 滤波的直流输出电压高。
8. 具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时,调整管处于 放大 工作状态。
9. 具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时,若要求输出电压为18V ,调整管压降为6V ,整流电路采用电容滤波,则电源变压器次级电压有效值应为 20 V 。
10. 单相桥式整流电路,变压器的副边电压是U 2,则输出电压的平均值 U 0 = 0.9 U 2 。
11. 单相桥式整流电路,变压器的副边电压是U 2,加入电容滤波器后,则输出电压的平均值 U 0 = 1.2U 2 。
12. 小功率直流电源一般由电源变压器、 整流 、滤波、稳压四部分组成。
13. 直流电源能将电量变为直流电量,实质上是一种 能量 转换电路。
14. 单相半波整流电路和桥式整流电路相比,在变压器次级电压相同条件下, 桥式整流 电路的输出电压平均值高了一倍。
15. 若变压器次级电压有效值为U 2,每个整流管的反向峰值电压记作U RM ,则半波整流电路的U RM = 22U 。
第10章直流电源10.1教学基本要求10.1.1 基本要求(1)掌握单相桥式整流电路的工作原理和主要参数计算,了解单相半波整流电路的工作原理、主要参数计算及二极管的选择(2)掌握电容滤波电路的工作原理和主要参数计算,滤波电容的选择原则,了解电感滤波电路及其它形式的滤波电路的特点及各种滤波器的性能比较(3)理解硅稳压管稳压电路的工作原理,稳压系数和输出电阻的估算,稳压电路中限流电阻R的选择(4)掌握串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算,掌握三端固定式输出集成稳压器及其应用,了解三端可调输出集成稳压器及其应用(5)了解开关稳压电路的工作原理及集成开关稳压器及其应用10.1.2 重点难点及考点(1)本章重点单相桥式整流电路的工作原理和主要参数计算,电容滤波电路的工作原理和主要参数计算,串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算,三端固定式输出集成稳压器及其应用。
(2)本章难点电容滤波电路的工作原理和主要参数计算,串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算。
(3)本章主要考点单相桥式整流电路的工作原理,输出直流电压与输入交流电压有效值间的关系,二极管的选择。
电容滤波电路的主要参数计算,滤波电容的选择。
串联型直558559流稳压电路的组成、工作原理及参数计算。
三端固定式输出集成稳压器及其应用。
1.2典型题型精解10.2 单相桥式整流电路如图10.2.1所示,若输出直流电压U O =9V ,输出直流电流I O =1A ,试求:(1) 变压器二次电压有效值U 2; (2) 整流二极管最大反向峰值电压U RM ; (3) 流过二极管正向平均电流I D 。
图10.2.1 题10.2图分析方法:单相桥式整流电路的输出电压的平均值(输出直流电压)2O 9.0U U =,二极管最大反向峰值电压2RM 2U U =,二极管正向平均电流L2O D 45.02R U I I ==,这里的U 2是变压器二次电压有效值。
课程设计任务书学生姓名:专业班级:电子科学与技术指导教师:吴皓莹工作单位:信息工程学院题目: 多路输出直流稳压电源设计一、初始条件:可选元件:变压器/15W/±12V;整流二极管或整流桥若干,电容、电阻、电位器若干;根据需要选择若干三端集成稳压器;交流电源220V,或自备元器件。
可用仪器:示波器,万用表,毫伏表二、要求完成的主要任务:(1)设计任务根据技术要求和已知条件,完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
(2)设计要求①要求设计制作一个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输出:±12V/1A,±5V/1A,一组可调正电压+3~+18V/1A。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
(选做:用PSPICE或EWB软件完成仿真)③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
三、时间安排:1、2011年12月31日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。
2、2011年12月31日至2012年1月4日完成资料查阅、设计、制作与调试;3、2012年1月4日至2012年1月5日完成课程设计报告撰写。
4、2012年1月6日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1 绪论 (3)2 设计内容及要求 (4)2.1 设计的目的及主要任务 (4)2.1.1 设计目的 (4)2.1.2 设计的主要任务及性能指标 (4)2.2 设计思想及过程 (4)2.2.1 直流稳压电源设计思路 (4)2.2.2 整体设计过程 (5)3 设计原理及单元模块设计 (5)3.1电源变压器 (6)3.2 整流电路 (7)3.3 滤波电路 (8)3.4 稳压电路 (9)4课程设计心得体会 (10)参考文献 (11)附录1 电路图设计 (12)附录2 元器件清单及相关参数 (13)1绪论在当今社会中,各类电子产品极大地满足了我们的需求,但是任何电子设备都需要一个共同的电子电路——电源电路,在电子电路和电气设备中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,直流稳压电源可分为两类,一类是化学电源,如各种各样的干电池、蓄电池、充电电源等电源;其优点是体积小、重量轻、携带方便等;缺点是成本高、易污染。
140 第7章 直流稳压电源在各种电子电路中,通常需要直流电源。
前面各章节介绍的晶体管放大器、集成运算放大器以及功率放大器等等,都用的是直流电源供电,而发电厂、变电站输送的是交流电.这就需要将交流电变成直流电。
直流稳压电源能够将电网提供的交流电转换成稳定的直流电,作为各种电子电路的直流电源。
对直流电源的主要要求是:一是输出电压的幅值稳定,即当电网电压或负载电流波动时输出电压能基本保持不变;二是输出电压纹波要小;三是交流电变换成直流电时的转换效率要高;四是要具有保护功能,若输出电流过大,或输入交流电压过高,都会使整流管或电路中的晶体管受到损坏,因此电路应具有必要的自我保护功能。
本章首先介绍常用的整流、滤波和稳压电路,再着重介绍线性稳压电源和开关稳压电源。
7.1 直流稳压电源的基本组成及工作原理这里所讨论的直流稳压电源实际是一种单相小功率电源,它将频率为50赫兹、有效值为220伏的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流较小的直流电压。
7.1.1 直流稳压电源的基本组成一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
如图7-1所示为直流稳压电源的组成框图。
由于大多数电子设备所需的直流电压一般为几至几十伏,而交流电网提供的220伏(有效值)电压相对较大,变压器的作用是将电网提供的220伏、50赫兹的交流电压降压,以适合直流稳压电源的需要。
另外,变压器还可以起到将直流电源与电网隔离的作用。
图7-1 直流稳压电源的组成框图将交流电变为脉动的直流电的过程叫做整流。
整流电路的作用是将降压后的交流电压转换为单极性的脉动电压。
整流电路的输出是脉动电压,这种脉动电压中虽然包含有较大的直流电压成分,但它也含有丰富的交流成分(称为纹波)。
这种脉动电压不能作为电子电路的直流电源。
需要对脉动电压进行平滑处理,也就是对脉动电压进行滤波。
直流稳压电源常用电容或电感来进行滤波,属于无源滤波电路。
第10章 直流稳压电源 测试题 班 学号 姓名: 得分: 第一题 单项选择题(每题2分)1.若要求输出电压V U o 9=,则应选用的三端稳压器为( )。
(A )W7809 (B )W7909 (C )W7912 (D )W7812 2.若要求输出电压V U o 18-=,则应选用的三端稳压器为( )。
(A )W7812 (B )W7818 (C )W7912 (D )W7918 3.直流稳压电源滤波电路中,滤波电路应选用( )滤波器。
(A )高通 (B )低通 (C )带通 (D )带阻4.若单相桥式整流电容滤波电路中,变压器副边电压为有效值为10V ,则正常工作时输出电压平均值)(AV O U 可能的数值为( )。
(A )4.5V (B )9V (C )12V (D )14V 5.在单相桥式整流电容滤波电路中,若有一只整流管接反,则( )。
(A )变为半波整流 (B )并接在整流输出两端的电容C 将过压击穿 (C )输出电压约为2U D (D )整流管将因电流过大而烧坏6.关于串联型直流稳压电路,带放大环节的串联型稳压电路的放大环节放大的是( )。
(A )基准电压 (B )取样电压(C )取样电压与滤波电路输出电压之差 (D )基准电压与取样电压之差 7.集成三端稳压器CW7815的输出电压为( )。
(A )V 15 (B )V 15- (C )V 5 (D )V 5- 8.变压器副边电压有效值为40V ,整流二极管承受的最高反向电压为( )。
(A )20V (B )40V (C )56.6V (D )80V9.用一只直流电压表测量一只接在电路中的稳压二极管的电压,读数只有0.7伏,这表明该稳压管( )。
(A )工作正常 (B )接反 (C )已经击穿 (D )无法判断 10.直流稳压电源中滤波电路的目的是( )。
(A )将交流变为直流 (B )将交直流混合量中的交流成分滤掉 (C )将高频变为低频 (D )将高压变为低压11.若单相桥式整流电容滤波电路中,变压器副边电压为有效值为10V ,则正常工作时输出电压平均值U O (A V)可能的数值为( )。
直流电源工作原理直流电源是指输出为直流电的电源,其工作原理涉及直流电的产生、稳压与滤波等过程。
一、直流电的产生直流电源的核心部件是直流电机,其工作原理基于磁场与导线之间的相互作用。
当通电通过导线时,导线周围会形成一个磁场。
如果将导线绕成一个螺线管,磁场的强度会更加集中。
当有一个磁铁或者永磁体靠近螺线管时,由于磁铁与导线之间会相互作用,导线产生的磁场会使磁铁受到一定的力作用。
根据右手定则,当导线与磁铁的相对运动方向垂直(即磁铁沿导线方向运动),磁力会使导线产生电动势,从而产生直流电。
二、稳压与滤波为了保证直流电源的输出电压稳定在设定值附近,电源中通常设有稳压电路。
稳压电路使用反馈控制的方式,通过比较输出电压与设定值的差异,调整电源的工作状态,使输出电压保持稳定。
滤波电路则是为了去除直流电源中的交流成分,使输出电压更纯净。
滤波电路通常由电容、电感等元件组成,通过对电压的平滑处理,降低输出电压中的脉动与纹波。
三、直流电源的应用直流电源具有稳定性好、输出电压纹波低、输出电流大等特点,因此被广泛应用于各种领域。
以下为几个常见的应用场景:1. 电子设备:直流电源为电子设备提供稳定的电力供应,如计算机、手机、电视等。
2. 通信系统:直流电源为通信系统中的传输设备、无线基站等提供稳定电源。
3. 工业控制:直流电源在工业自动化控制系统中应用广泛,如在PLC控制系统、变频器等中均需要使用直流电源。
4. 医疗设备:直流电源作为医疗设备的电力源,保证了医疗设备的正常运行。
5. 光伏发电:直流电源在光伏发电系统中用于将太阳能转化为电能,并进行蓄电池充电。
通过以上论述,我们可以了解到直流电源的工作原理是基于磁场与导线之间的相互作用,通过稳压与滤波确保输出电压的稳定和纯净。
直流电源在电子设备、通信系统、工业控制、医疗设备和光伏发电等领域发挥着重要作用。
直流电源的广泛应用推动了科技的进步与社会的发展。
直流稳压电源TX1715SL1A-2AProduct InformationSUMMARIZE:The DC Power supply is automatic constant-voltage/constant-currenttransfer type of power supply with display meter(3-1/2 digits, liquidcrystal display) or electrical point meter. Output constant voltage isadjusted 15V and output constant current is 2A,0-1A/2Ait is output type have one, two and two with fixed 5V3A.The output canbe connected in paralleled or series to get multiple output currents or voltages. APPLICATION:Scientific research, educational institutions factoryand electronics electrical equipment repairs etc.MAIN FUNCTION:1. Output constant current adjustable.2. Output constant voltage adjustable.3. LED display.4. Limited current protection.5. Short circuit protection.CHARACTERISTIC:Input voltage:220VAC±10%Output voltage:0-15/DC;fix 5V3AOutput current:0-1A/2A.Frequency: 50Hz±2HzUsage area: scientific research, educational institutions, factory andelectronics, electrical equipment repairs, ets.DIMENSIONS AND WEIGHT:Model:SK1715SL1A-2AQty:8 PCSPackage: dimension: 585x375x355mmDisplay: 1×LCDG.W.:19.5kgTX1731SBP 1-5AProduct InformationSUMMARIZE:The DC Power supply is automatic constant-voltage/constant-currenttransfer type of power supply with display meter(3-1/2 digits, liquidcrystal display) or electrical point meter. Output constant voltage isadjusted 0-30V and output constant current is 5A,0-1A/2A/3A/5AIt is output type have one, two and two with fixed 5V3A.T he output canbe connected in paralleled or series to get multiple output currents or voltages. APPLICATION:Scientific research, educational institutions factoryand electronics electrical equipment repairs etc.MAIN FUNCTION:1. Output constant current adjustable.2. Output constant voltage adjustable.3. LCD, display.4. Limited current protection.5. Short circuit protection.CHARACTERISTIC:Input voltage:220VAC±10%Output voltage:0-30/60 DC; fix 5V3AOutput current:0-1A/2A/3AFrequency: 50Hz±2HzUsage area: scientific research, educational institutions, factory and electronics, electrical equipment repairs, ets.DIMENSIONS AND WEIGHT:Model:SK1731SBP 1-5AQty: 2 PCSPackage: dimension: 475x345x530mmDisplay: 2×LCDG.W.:26.5/29.5/31kgTX1731SB1A-5AProduct InformationSUMMARIZE:The DC Power supply is automatic constant-voltage/constant-current transfer type of power supply with display meter(3-1/2 digits, liquidcrystal display) or electrical point meter. Output constant voltage isadjusted 0-30V/60V and output constant current is 5A,0-1A/2A/3A/5A It is output type have one, two and two with fixed 5V3A.The output canbe connected in paralleled or series to get multiple output currents or voltages.APPLICATION:Scientific research, educational institutions factoryand electronics electrical equipment repairs etc.MAIN FUNCTION:1. Output constant current adjustable.2. Output constant voltage adjustable.3. LCD display.4. Limited current protection.5. Short circuit protection.CHARACTERISTIC:Input voltage:220VAC±10%Output voltage:0-30/60VDC;fix 5V3AOutput current:0-1A/2A/3A.Frequency: 50Hz±2HzUsage area: scientific research, educational institutions, factory andelectronics, electrical equipment repairs, ets.DIMENSIONS AND WEIGHT:Model:SK1731SL1A-5AQty: 2 PCSPackage: dimension: 455x360x480mmDisplay: 4×LEDG.W.:27/29.5/31.5/31kgTX1760SL1A-3AProduct InformationSUMMARIZE:The DC Power supply is automatic constant-voltage/constant-currenttransfer type of power supply with display meter(3-1/2 digits, liquidcrystal display) or electrical point meter. Output constant voltage isadjusted 0-30V/60V and output constant current is 5A,0-1A/2A/3A/5AIt is output type have one, two and two with fixed 5V3A.The output canbe connected in paralleled or series to get multiple output curren ts or voltages. APPLICATION:Scientific research, educational institutions factoryand electronics electrical equipment repairs etc.MAIN FUNCTION:1. Output constant current adjustable.2. Output constant voltage adjustable.3. LCD, display.4. Limited current protection.5. Short circuit protection.CHARACTERISTIC:Input voltage:220VAC±10%Output voltage:0-30/60VDC;fix 5V3AOutput current:0-1A/2A/3AFrequency: 50Hz±2HzUsage area: scientific research, educational institutions, factory and electronics, electrical equipment repairs, ets.DIMENSIONS AND WEIGHT:Model:SK1760SL1A-3AQty: 4PCSPackage: dimension: 425x385x596mmDisplay: 2×LEDG.W.:22/33/24kg。
模电课程设计直流稳压电源绪论在各种电子电路中,总离不开电源电路,而曲于电路结构和元件特性,就需要用到直流电源供电,就像我们下个学期即将学到的单片机,其需要5V的直流电源。
如若釆用干电池为其供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。
而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所需要的电压。
电力系统供电电压的波动,或者负载阻抗和功率的变化,都会引起整流器输出电压随之改变。
在电子电路和自动控制装置中,通常都需要电压稳定的直流电源供电,使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波,稳压,以获得我们所需要的供电电源。
电源波动或负载变化影响而保持稳定,这就需要我们对整流后的电源进行稳压设讣。
1第一章设计要求与指标1.1设计要求:(1)设计一个能输出正负12V的直流稳压电源;(2)拟定测试方案和设计步骤;(3)根据设讣要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数;(4)绘出原理图和印制板图;(5)在万能板上连接电路。
(6)测量直流稳压电源的内阻;(7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压;交流电源(8) 撰写设计性报告。
1. 2技木指标:(1) 电源输出电压为正负12V;(2) 输入电压220V⑶最大输出电流为Iom=500mA;(4) 纹波电压小于等于5mA;(5) 稳压系数Sr 小于等于5,.2第二章理论分析2. 1整体理论分析设讣电路框图如图1所示:图2-1电路框图在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
图2-1是直流稳压电源 设讣的基本思路和整体流程。
因为我们要得到的直流电源的是12V 等的稳定直流电 压,而我们平常的生活用电220V 的交流电,所以我们必须变压,变压后交流变成 直流。
但此时的直流电压波动很大,脉动的直流电压还含有较大的波纹,所以我们 要对其进行滤波,得到波动较小的直流电。