基于十二相整流电路的发射机高压电源设计

12V直流稳压电源设计一、设计要求：1.输出电压：12V（直流）2.输出电流：可调整范围为0-2A3.稳压精度：小于2%4.输入电压范围：220VAC5.效率：大于80%二、设计思路：为了满足上述设计要求，可以采用变压器、整流滤波、稳压电路等组成的基本电源设计结构。

1.变压器：根据输入电压要求为220VAC，通过变压器降压为12VAC，变压器的绕组比例为220/12=18.3:12.整流滤波：将变压器输出的12VAC信号通过桥式整流电路进行整流，然后经过滤波电路，将波形平滑为直流信号。

3.稳压电路：为了实现稳压功能，可以选择使用LM7805稳压芯片。

4.输出电流调节：在稳压电路之后，可以连接电流限制电路，以便根据需要调整输出电流。

5.效率提高：为了提高效率，可以使用MOS管进行电流调节，并配备恰当的负载驱动电路。

三、具体设计步骤：1.计算变压器比例：根据输入电压为220VAC，输出电压为12VAC，通过变压器降压的比例为220/12=18.3:1、因此，可以选择变压器的绕组比例为18.3:12.整流电路设计：将变压器输出的12VAC信号通过桥式整流电路进行整流。

桥式整流电路一般采用四个二极管组成，可以将交流信号转换为单向的脉动直流信号。

整流后的电压峰值为12VAC*1.414=16.97V。

3.滤波电路设计：通过添加电容器，将整流后的脉动直流信号进行平滑处理，得到更接近直流信号。

根据输出电流的需求，选择合适的电容器容值，一般可以选择1000uF的电容器。

4.稳压电路设计：连接稳压芯片LM7805，将整流滤波后的信号稳定在12V。

为了提高稳压精度，可以在输入端添加滤波电容器和稳压电容器。

5.电流限制电路设计：根据需要调整输出电流，可以选择合适的限流电阻。

6.提高效率：通过使用MOS管进行电流调节，并配备恰当的负载驱动电路，可以提高效率。

四、安全考虑：1.输入电压：在设计电路时，应确保输入电路采用适当的隔离方式，以确保操作的安全性。

设计摘要1．电子技术的发展趋势概括发展历史现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。

电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。

八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

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。

关键词：直流；稳压；变压（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内阻测试方法；（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，输入电压为交流220V，最大输出电流为I omax=500mA。

2.设计方案（总体框图设计）2.1 电路原理直流稳压电源的工作流程如下：图2 . 1 . 1 直流稳压电源的设计电路框图图2 . 1 . 2 直流稳压电源的方框图结合图2.1.1、图2.1.2，我们得出直流稳压电源的工作原理：电路接入幅值为220V、频率为50Hz的u i，通过电源变压器，将220V的电压幅值调整为合适的电路工作压值u2。

通过电源变压器输送过来的交流电，再通过桥式整流电路BRIDGE，得到单方向全波脉动的直流电压。

由于单方向全波脉动的直流电压中含有交流成分，为了获得平滑的直流电压，在整流电路的后面加一个滤波电路，以滤去交流成分，电容C就起到这个作用；对于要求不高的电路，经过滤波后的直流电压可以直接应用，对于一些要求比较高的电路。

±12V简易直流稳压电源设计直流稳压电源是一种常见的电路设计，在各种电子设备中广泛应用。

在这篇文章中，我将介绍如何设计一个基于±12V直流稳压电源。

设计一个±12V直流稳压电源需要考虑以下几个方面：输入电压范围、输出电压稳定性、负载能力和保护功能等。

下面是一个简单的电路设计流程。

1.确定输入电压范围首先，我们需要确定电源的输入电压范围。

一般而言，直流稳压电源的输入电压范围为AC100-240V，输出电压范围是DC±12V。

输入电压范围可以根据实际需求进行调整。

2.选择变压器在选择变压器时，我们需要根据输入电压范围选择合适的型号。

变压器的主要功能是将输入交流电压转换为适当的低压交流电压。

在这种情况下，我们可以选择一个适当的变压器来得到所需的低压交流电压。

3.整流电路接下来，我们需要设计整流电路以将交流电压转换为直流电压。

常见的整流电路包括整流桥和滤波电容。

整流桥可以将交流电压的负半周转换为正半周，从而得到一个脉动的直流电压。

滤波电容可以去除脉动，使得输出电压更加稳定。

4.电压调整电路为了得到所需的输出电压，我们需要设计一个电压调整电路。

这个电路通常使用稳压器，如集成稳压IC或离散元件，来稳定输出电压。

稳压器可以根据负载的需求动态调整输出电压，从而确保输出电压的稳定性。

5.输出电流保护电路为保护负载和电源电路，我们需要设计一个输出电流保护电路。

这个电路可以监测输出电流并在超过设定值时断开输出。

一种常见的保护电路是使用电流传感器和比较器来实现。

当输出电流超过设定值时，比较器将触发保护装置，使输出电路停止工作。

在设计完电路之后，我们需要进行仿真和实际测试来验证电路的性能。

我们可以使用电子设计自动化工具，如Multisim、PSPICE等来进行仿真，并使用示波器、多用表等工具来验证电路的性能。

在设计一个电源时，我们还需要考虑其他一些因素，如温度稳定性、输出电压漂移、电源效率等。

12脉波整流电路原理1. 引言在电力系统中，交流电是主要的供电方式。

然而，很多电子设备和电路需要直流电来工作。

因此，需要将交流电转换为直流电。

脉波整流电路是一种常用的将交流信号转换为直流信号的方法之一。

脉波整流电路采用了整流器来实现这个目标。

其中，12脉波整流电路是一种特殊类型的整流器，它能够提供更稳定和纯净的直流输出。

本文将详细解释12脉波整流电路的基本原理，并逐步介绍其工作过程、构成要素以及相关特性。

2. 整流器基础知识在开始讨论12脉波整流电路之前，我们先了解一些关于整流器的基础知识。

2.1 整流器概述整流器是一种将交变信号转换为直变信号的装置。

它通过改变输入信号中负半周和正半周之间的幅值和/或相位差来实现这个目标。

2.2 单相桥式整流器单相桥式整流器是最简单且最常见的整流器类型之一。

它由四个二极管和一个负载组成。

输入信号通过两个并联的二极管，然后再通过另外两个并联的二极管。

这样，无论输入信号的极性如何，都可以得到一个单方向的输出信号。

然而，单相桥式整流器的输出信号仍然包含有交流成分。

为了进一步减小交流成分，我们可以使用12脉波整流电路。

3. 12脉波整流电路原理3.1 构成要素12脉波整流电路由以下几个主要构成要素组成：•变压器•整流桥•滤波电容•负载下面将逐一介绍这些构成要素。

3.1.1 变压器变压器是整个系统的核心部件。

它用于将输入的交流电转换为合适的电压级别，并提供给整流桥。

变压器通常由一个铁芯和两个或多个线圈组成。

其中，一个线圈称为初级线圈，另一个或多个线圈称为次级线圈。

3.1.2 整流桥整流桥是12脉波整流电路中非常重要的部件之一。

它由四个二极管组成，通常采用硅二极管。

整流桥的作用是将输入信号中的负半周和正半周分别转换为单方向的信号。

3.1.3 滤波电容滤波电容用于进一步平滑输出信号，减小其交流成分。

它通过在整流后的直流信号上存储能量，并在负载需要时释放能量。

滤波电容的容值越大，输出信号中的交流成分越小。

电力电子技术课程设计班级电气1002班学号姓名扬州大学能源与动力工程学院电气及自动化工程二零一四年一月目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1 电力电子技术的发展 (2)1.2电力电子技术在直流整流器上的应用 (3)1.3 整流器的发展 (3)1.4 本设计研究的主要内容及方法 (3)第2章总体设计方案 (5)2.1最优方案选取 (5)2.2系统原理简述及方框图 (5)2.3主电路设计： (6)2.3.1晶闸管的选择及型号的确定 (8)2.3.2变压器的设计 (10)2.3.3触发电路的设计 (11)2. 4保护电路设计 (13)2.4.1过电压保护 (13)2.4.2过电流保护 (15)2. 5系统调试或仿真 (16)2.5.1串联12脉波整流电路建模 (17)2.5.2仿真结果与谐波分析 (21)结论 (27)课程设计总结 (28)参考文献 (29)摘要近些年来随着电力电子技术的快速发展，电力电子技术已广泛应用于各个领域。

直流整流器是以电力电子技术为基础发展起来的。

它是利用电力电子技术的基本特点以小信号输入控制很大的功率输出，放大倍数极高，这就是电力电子设备成为强、弱电之间接口的基础。

利用这一特点能获得节能、环保、高效、高可靠性、安全良好的经济效益。

整流电路是将交流电能变为直流电能的一种装置，整流电路是电力电子电路中出现最早的一种。

它的发展还与其他许多基础学科有着紧密的联系，如微电子技术、计算机技术、拓扑学、仿真技术、信息处理与通信技术等等。

每一门学科或专业技术的重大发展和突破都为电力电子技术的发展带来了巨大的推动力。

关键词：整流电路；控制电路；触发电路；保护电路；第1章绪论1.1 电力电子技术的发展近年来电力电子技术发展异常迅速，新型元器件频繁换代、层出不穷，应用领域不断扩大，日趋成熟。

电力电子技术在生产自动化、节能降耗、信息技术和日用电器等多方面越来越产生着举足轻重的影响。

电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行控制和转换的。

剖析DAM中波发射机高压整流电路的独特设计甘肃省新闻出版广电局无线传输中心东山电视调频转播台 尉梅芳【摘要】为适应高电压、大电流、大动态的负载变化，DAM中波发射机的主整流电源采用了特殊的电路设计。

本文通过对DAM中波发射机主整流电源原理的剖析和仿真，在领略设计者独特设计思路的同时，希望有更多技术人员参与进来，挖掘更多电路设计亮点，为台站提高培训质量和人员专业理论水平做出贡献。

【关键词】DAM发射机；高压整流；大动态负载变化0 引言DAM 中波发射机以其高效率、低故障以及良好的技术指标，成为当今中波发射设备的主流机型。

为适应DAM 机特殊的技术需要，设计者在电路设计中融进了许多独特的设计，本文以主整流电源为例，剖析其降低纹波系数采用的另种技术方法。

1 工作原理三相桥式整流电路比单相桥式整流电路输出的电流大、纹波小和负载适应性强，其中一个重要的原因，是其输出的直流电压的脉动频率相对较高。

如此，在技术上继续提高三相桥式整流电路输出的直流电压的脉动频率，对降低纹波系数，尤其是在高电压、大电流和负载动态变化大的状态下，无疑是经济而有效的方法。

图1型接法的两个三相桥式整流电路迭加构成。

第一个特点，改变了Ｙ型接法以相电压工作的特点，代之以线电压工作，这种运用状态下的线电压将超前于相电压30度角。

这点，可以从图1的相量图上得到证明。

另外，从相量图上还可以看到，△型接法的线电压与其相电压是同相位的。

所以根据整流电路的第二个特点，△型接法和Ｙ型接法的迭加输出，就得到了一个12相的脉冲输出电压，比之单独△型或Ｙ型接法整流输出的直流脉冲频率增加了一倍，从而大大降低了整流输出的纹波系数。

图22 电路仿真与测试仿真：在Multisim 9仿真软件平台上，创建DAM 中波发射机高压整流仿真电路，仿真结果如图2所示。

示波器XSC2上分别显示了△型接法和Ｙ型接法的两个三相桥式整流电路的输出波形，示波器图3图1是DAM 中波发射机机高压整流电路简化原理图。

正负12V电源设计一、整体设计框架1.选择合适的变压器：根据电源的电压需求，选择输入电压为220V 的变压器，并确定变压比。

正负12V电源通常采用双次匝数比为1：1的变压器。

2.整流电路：采用桥式整流电路将交流电转换为直流电。

此处可以选择满波整流或者桥式整流，桥式整流更常用，因为效率更高。

3.滤波与稳压电路：为了去除直流电中的纹波并保持输出稳定，需要添加滤波电容和稳压电路。

4.保护电路：为了保证电源的可靠性和稳定性，需要加入保护电路，如过流保护、过压保护等。

5.散热设计：由于正负12V电源可能需要输出比较大的电流，散热是十分必要的。

需要根据功率大小选择合适的散热器。

二、电源稳定性1.选择合适的滤波电容：滤波电容能有效地去除直流电中的纹波，从而提高电源的稳定性。

需要根据输出电流大小选择适当的滤波电容，通常在1000uF以上。

2.稳压电路设计：为了保持输出电压的稳定性，可以采用稳压电路来对输出电压进行调节。

常见的稳压电路有电压稳压芯片、三端稳压管等。

3.可调输出电压：有些应用中需要可调的正负12V电源，这就需要在设计时考虑调节电路的稳定性。

三、滤波与去耦滤波和去耦是为了去除电源中的噪声和纹波。

滤波电容和去耦电容都能起到这样的作用。

滤波电容一般安装在电源输出端，它能够去除纹波以保持输出电压的稳定性；而去耦电容则是安装在电源的输入和输出端之间，主要是为了去除电源中的高频噪声。

四、保护电路保护电路是为了保障电源的可靠性和稳定性。

常见的保护电路有过流保护、过压保护、过温保护等。

过流保护电路可以通过电流传感器来实现，当电流超过一定值时，电源会自动断电以保护电路；过压保护电路可以通过电压传感器来实现，当电压超过一定值时，电源会自动断电；过温保护可以通过加热元件和温度传感器来实现，当温度过高时，电源会自动断电。

五、散热设计正负12V电源可能需要输出较大的电流，因此散热是一个需要特别关注的问题。

散热设计可以采用散热器，散热器的材质一般选用铝合金或铜材料，这样能够更好地散热。

数字调制中波发射机高压电源过压过流故障维修图解电源故障（一）故障关联分析1. 主整电源供电故障检测电路的作用该电路用于电源供电及三相主整电源变压器输出电压在相位不平衡时进行保护。

导致变压器相位不平衡的原因无非是某相电压过高，或者过低，或者缺相等。

发射机中，主整流器采用十二相整流，即主整变压器的次级有两个三相绕组，一个绕组采用三角形接法，一个绕组采用星形接法，两组三相桥式整流电路相叠加。

对负载而言，两组的整流臂是相串联的。

由于两绕组的接法不同，这样，三角形绕组的线电压与星形绕组的相电压同相，而比星形绕组的线电压滞后30度的相位角。

这样，两组整流器合并整流输出的直流电压的纹波频率为电源频率的12倍，即600Hz。

该保护电路的输入取样于保险板A24上的+115VDC电源的纹波信号。

由于+115VDC整流器的绕组为星形接法，其纹波频率为300Hz，在某一相不平衡时，纹波信号中将出现100Hz频率成分，当完全缺相时，其输出的直流电压的纹波信号将完全是100Hz的纹波信号而设计的。

2.主整电源供电故障检测电路的组成。

（1）由N1D、N1C、N1B、N2B组成一个三段悠远带通滤波器，通带范围大约在95Hz～126Hz。

（2）由N2D组成“电源保护灵敏度”调整电路。

（3）由N2C、VD2、VD3组成峰值电压检波器。

（4）由N3组成电压比较电路。

（5）由N11B、N13F、N12E、N13C组成延时，缓冲及逻辑信号输出电路。

（6）由N14B、N16B组成供电状态锁存电路（7）由N19A、N19B及H7组成状态驱动显示电路。

3.主整电源供电故障检测电路的工作原理从保险板A24（X2-8、X2-10）取样来的纹波信号送到本电路的X4-8、X4-10两输入端，经N1D同相放大后，由N1C、N1B、N2B组成的三段有源带通滤波器检出100Hz的频率成分的交流信号，该信号经N2D放大，该放大器的增益可调，调节电位器R23，可调整放大器的增益，从而改变供电电源保护的灵敏度。