电工设计稳压电源的设计
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编号学士学位论文用稳压集成电路CW 317设计稳压电路实验学生姓名:学号:系部:专业:电子信息科学与技术年级:指导教师:完成日期:2015 年 4 月25 日目录摘要 (3)引言 (4)稳压集成电路CW 317工作特点 (4)实验内容及步骤 (6)注意事项 (9)参考文献 (10)致谢 ............................... 错误!未定义书签。
用稳压集成电路CW 317设计稳压电路实验摘要本文试图以集成稳压电路来取代分立元件去完成稳压电路实验,对直流串联型稳压电源的一些主要参数进行实验测试,验证教学中的理论公式。
集成稳压器CW317基本应用电路中电阻取值的问题,为利用CW317设计直流稳压电源时,电阻器件的阻值选择提供参考关键词:调整;稳压;稳定度。
引言在电子线路基础和模拟集成电路原理的课程中,都讲述了稳压电路,且都要求有相应的实验与之配合,在电子线路基础课中,实验电路都是用分立元件来组成,而模拟集成电路中的实验则要用集成稳压电路来完成。
本文主要对用集成稳压电路进行实验而做了一些研究和讨论。
集成稳压电路与分立元件组成的稳压电路基本相同,实际上也是一个电压反馈系统,在集成稳压器中采用串联稳压电路,即输入、调整和负载三者串联。
很少采用三者并联。
按照调整电路的工作状态可分为线性稳压器和开关稳压器;线性稳压器是目前品种最多的一类,按应用特点可分为多端正可调集成稳压器;多端负可调集成稳压器,三端正可调集成稳压器和三端负可调集成稳压器等各系列。
三端因定集成稳压器是将稳压器的全部组成部分集成于一个芯片内,外端接口只有一个输入端,一个输出端和一个固定接地端,使用时不需外接元件即可获固定的稳压输出,非常方便。
其中有CW 78XX系列为固定正输出集成稳压电路,CW 79XX为固定负输出集成稳压电路(XX为输出电压值); CW317为三端可调式正电压输出集成稳压器,稳压器的三端是指输入端、输出端和调节端.CW317系列稳压器能输出连续可调的正电压,稳压器内部含有过流、过热保护电路,此类集成稳压器的电压调整率和负载调整率指标均优于固定式集成稳压器.稳压器输出电压U0的可调范围为1.25V~37 V.为了使电路正常工作,一般输出电流不小于5 mA,最大输出电流I0max=1.5 A.输入电压与输出电压差UI-U0的允许范围为3 V~40 V。
第1篇一、实验目的1. 理解电源的基本工作原理和组成。
2. 掌握电源制作的基本步骤和技巧。
3. 培养动手实践能力和故障排查能力。
4. 学习电源电路图的分析和设计。
二、实验原理电源是电子设备正常工作的能量供应装置,主要包括直流电源和交流电源。
本实验以制作直流稳压电源为例,介绍电源的制作原理和步骤。
直流稳压电源主要由以下部分组成:1. 整流电路:将交流电源转换为脉动直流电源。
2. 滤波电路:去除整流电路输出的脉动直流电源中的纹波,得到较为平滑的直流电源。
3. 稳压电路:使输出的直流电压稳定,不受输入电压和负载变化的影响。
三、实验器材1. 交流电源2. 二极管(整流器)3. 电容(滤波器)4. 电阻(限流器)5. 稳压二极管6. 三极管(放大器)7. 电压表8. 电流表9. 电线、连接器等四、实验步骤1. 设计电路图:根据实验要求,设计直流稳压电源的电路图,包括整流电路、滤波电路和稳压电路。
2. 搭建电路:按照电路图连接各个元件,确保连接正确无误。
3. 测试整流电路:将交流电源接入整流电路,用电压表测量输出电压,检查整流电路是否正常工作。
4. 测试滤波电路:在整流电路的基础上,接入滤波电路,用电压表测量输出电压,检查滤波电路是否有效去除纹波。
5. 测试稳压电路:在滤波电路的基础上,接入稳压电路,用电压表测量输出电压,检查稳压电路是否使输出电压稳定。
6. 调试电路:根据测试结果,对电路进行调试,使输出电压达到设计要求。
7. 记录实验数据:记录实验过程中各个电路的输出电压、电流等数据。
五、实验结果与分析1. 整流电路输出电压约为交流电源电压的有效值。
2. 滤波电路输出电压较为平滑,纹波较小。
3. 稳压电路使输出电压稳定,不受输入电压和负载变化的影响。
实验结果表明,所制作的直流稳压电源能够满足设计要求,具有一定的实用价值。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了直流稳压电源的制作原理和步骤。
2. 提高了动手实践能力和故障排查能力。
电工电子技术及应用第七章《直流稳压电源》教案(7-1)【课题编号】03-07-01【课题名称】整流电路【教学目标】应知:1.整流的概念;2.理解整流电路的工作过程及不同类型的整流电路的优缺点;3.*了解晶闸管可控整流电路。
应会:1.能分析负载上电压的波形,会根据电压波形判断电路的故障点;2.正确计算电压、电流平均值,会根据电路要求选择整流电路元件参数。
【教学重点】整流的概念及意义;整流电路的工作过程分析以及元件参数的选择。
【难点分析】整流电路各点的电压波形分析及元件参数的选择。
【学情分析】根据学生特点,利用“做中教”,让学生在“做”中认识各种整流电路形式,通过“现象”自主探究整流电路特点,并会结合现象分析电路的故障点。
利用多媒体课件将整流电路工作过程形象化,以利于学生的理解。
对于参数的计算,省却繁琐的公式推导过程及原理讲解过程,要求学生会直接根据公式进行简单计算,合理选择元件参数即可。
【教学方法】讲授法、演示法【教具资源】整流二极管,整流桥,0~220V单相可调交流电源,多媒体课件,万用表,双踪示波器。
【课时安排】2学时(90分钟)【教学过程】一、导入新课直流电源在日常生活中应用很广,它的来源中,除了将其他形式的能直接转化为直流电能外,交流电经整流变为直流电也是直流电源的一种重要的形式。
【多媒体演示】(多媒体演示直流稳压电源稳压流程)引出:交流电能变为直流电的第一个环节-----整流电路二、讲授新课教学环节1:单相半波整流(一)“做中教”——单相半波整流电路实验教师活动:投影单相半波整流电路图,让学生搭建电路。
学生活动:分组实验(1)根据电路图,将一只变压器、一个整流二极管、一个负载电阻连接电路。
(2)闭合开关,用示波器观察交流输入端电压u1、负载两端电压u2的波形,并对波形特点作比较。
(3)用万用表测量交流输入端电压、负载两端电压,比较两者数值关系。
(4)交换二极管的正负极,再次观察比较u 1、u 2波形特点。
模块5直流稳压电源学习任务•了解桥式整流、电容滤波和稳压电路•掌握并联、串联型稳压电路的组成和工作原理•会安装、测试串联型稳压电源在工农业生产中,采用的电源主要是交流电。
但是在电子线路和自动控制装置中,常常还需要采用电压非常稳定的直流电源。
常见的直流电源有蓄电池和干电池,除此之外,目前还广泛地采用各种半导体直流电源。
电子设备中最常用的半导体直流电源是通过把交流电经过整流、滤波和稳压电路变换后而获得的。
如图5-1-1所示的就是半导体直流稳压电源的原理方框图。
图5-1-1半导体直流稳压电源的原理方框图1、电源变压器电源变压器的作用是将220V的交流电变成合适的交流电以后,再进行交、直流转换。
电网上单相交流电的电压有效值为220V,而通常电子电路中需要的直流电压要比此值低。
所以,要先利用变压器进行降压。
2、整流电路整流电路的作用是将经变压器降压后的交流电压变成单向脉动的直流电压。
常采用的元件为二极管,经整流电路输出的单向脉动的直流电压幅度变化较大,不能直接供给电子电路使用。
3、滤波电路滤波电路的作用是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。
常采用的元件有电容和电感。
4、稳压电路稳压电路的作用是使输出电压不受电网电压的波动和负载大小的影响,维持输出直流电压的稳定。
滤波后输出的直流电具有较好的平滑程度,但是,此时的电压值还要受到电网电压波动、负载和温度变化的影响而不稳定。
为使输出电压稳定,还需要增加稳压电路部分。
下面将分别讨论各部分的组成、工作原理和性能。
5.1整流电路整流电路的主要有单相半波整流电路、单相全波整流电路和单相桥式整流电路。
其中,单相半波整流电路最简单,单相桥式整流电路最普遍。
5.1.1 单相半波整流电路 1、工作原理和输出波形单相半波整流电路如图5-1-2(a)所示,它由整流变压器、整流二极管VD 和要求直流供电的负载等效电阻L R 组成。
整流变压器,用来将市电220V 交流电压变换为整流电路所要求的交流低电压,同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。
一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理,掌握其基本组成和结构。
2. 学会使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。
3. 掌握直流稳压电源的调试方法及主要技术指标的测量方法。
4. 培养实验操作技能和严谨的科学态度。
二、实验原理直流稳压电源是将交流电源电压通过变压器降压、整流、滤波和稳压等环节,最终输出稳定直流电压的设备。
其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
1. 变压器:将市电220V交流电压转换为所需的交流电压。
2. 整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压转换为脉动直流电压。
3. 滤波电路:利用电容和电感等元件,滤除脉动直流电压中的纹波,使输出电压更加平滑。
4. 稳压电路:利用稳压元件(如稳压二极管、集成稳压器等),使输出电压稳定。
三、实验器材1. 220V交流电源2. 变压器(输入电压220V,输出电压15V)3. 整流桥(4只整流二极管)4. 滤波电容(2200μF/25V)5. 集成稳压器(LM7812)6. 万用表(直流电压档)7. 电阻(100Ω、1kΩ)8. 连接线9. 电烙铁10. 电工刀四、实验步骤1. 按照电路图连接电路,确保连接正确。
2. 将220V交流电源接入变压器,输出电压调整至15V。
3. 接通整流电路,使用万用表测量输出电压,应为约20V左右。
4. 添加滤波电容,测量输出电压,应为约12V左右。
5. 将集成稳压器LM7812接入电路,输出电压应稳定在12V。
6. 调整负载,观察输出电压变化,确保电压稳定。
五、实验结果与分析1. 实验过程中,输出电压稳定在12V,符合设计要求。
2. 在调整负载时,输出电压无明显波动,说明稳压效果良好。
3. 通过实验,掌握了直流稳压电源的设计、调试和测试方法。
六、实验总结1. 通过本次实验,了解了直流稳压电源的工作原理和基本组成。
2. 学会了使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。
直流稳压电源实验总结直流稳压电源实验总结本次实验是关于直流稳压电源的搭建和调试。
通过实验,我深入了解了直流稳压电源的原理、构成和工作特性,并掌握了搭建和调试直流稳压电源的方法和技巧。
以下是我对此次实验的总结。
一、实验目的和原理:1. 实验目的:掌握直流稳压电源的原理、构成和工作特性;了解直流稳压电源搭建的方法和调试技巧。
2. 实验原理:直流稳压电源是通过将交流电转换为直流电,并通过稳压电路控制输出电压,保证输出电压的稳定性。
主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和过载保护电路等组成。
二、实验步骤和结果:1. 搭建电路:按照实验指导书的要求,连接变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和过载保护电路等。
2. 调试电路:逐步调整电路中的各个元件,如变压器的匝数、整流电路的电容和电阻等,保证电路的正常工作。
3. 测试电路:使用万用表测量输出电压,调整稳压电路中的电阻,使得输出电压保持在设定范围内,并记录下各个电压值。
4. 分析结果:对实验数据进行分析,比较不同设置下的输出电压稳定性和输出电流的波动情况,评估电路的工作性能。
5. 实验总结:总结实验过程中遇到的问题和解决方法,对电路的优化和改进提出建议。
三、实验心得和收获:通过本次实验,我深入了解了直流稳压电源的原理和构成,并掌握了搭建和调试直流稳压电源的方法和技巧。
实践中,我遇到了一些问题,如变压器的接线错误、整流电路的电容值选择不当等,但通过借鉴相关参考资料和请教老师同学,最终成功解决了这些问题。
通过实验,我发现直流稳压电源的稳定性非常重要。
在调试过程中,我发现通过调整稳压电路中的电阻,可以有效地控制输出电压的稳定性。
同时,我也注意到过载保护电路的重要性,它能够保护电路免受过载的损害。
此外,本次实验还加深了我对电路中各个元件的理解,如变压器的作用、整流电路的原理和滤波电路的功能等。
这对于我深入学习电路方面的知识,提高电路设计和调试能力非常有帮助。
综上所述,本次实验让我深入了解了直流稳压电源的原理和构成,掌握了搭建和调试直流稳压电源的方法和技巧。
《电工电子技术与技能》教案第一章:电工电子技术基础1.1 电流、电压和电阻的概念1.2 欧姆定律的应用1.3 电路的基本元件1.4 电路的基本连接方式1.5 电路的基本测量工具及使用方法第二章:直流电路分析2.1 直流电路的基本概念2.2 电压源和电流源的等效变换2.3 基尔霍夫定律的应用2.4 电路的简化方法2.5 电路的故障检测与排除第三章:交流电路分析3.1 交流电路的基本概念3.2 交流电的相位和频率3.3 交流电路的电阻、电抗和容抗3.4 交流电路的功率计算3.5 交流电路的谐振现象第四章:电子元器件4.1 电阻、电容和电感的作用及应用4.2 半导体器件的二极管和三极管4.3 晶体管放大电路的基本原理4.4 场效应晶体管和功率晶体管4.5 集成电路的基本概念与应用第五章:基本放大电路5.1 放大电路的基本原理5.2 放大电路的分类及特点5.3 放大电路的设计与调试5.4 放大电路的应用实例5.5 放大电路的故障检测与排除第六章:电源和稳压电路6.1 电源的分类及工作原理6.2 稳压电源的设计与应用6.3 电源滤波电路的作用与设计6.4 电源保护电路的设计与实现6.5 电源电路的故障检测与排除第七章:电动机及其控制7.1 电动机的分类和工作原理7.2 电动机的启动和制动方法7.3 电动机的保护与维修7.4 常用电动机控制电路的设计与实现7.5 电动机控制电路的故障检测与排除第八章:继电接触器控制系统8.1 继电器和接触器的原理与结构8.2 继电器和接触器控制系统的设计与实现8.3 常用继电器和接触器控制电路的应用实例8.4 继电器和接触器控制系统的故障检测与排除8.5 继电器和接触器控制系统的优化与改进第九章:数字电路基础9.1 数字电路的基本概念9.2 逻辑门电路的设计与实现9.3 逻辑电路的设计与分析9.4 数字电路的仿真与实验9.5 数字电路在电工电子技术中的应用第十章:数字电路应用实例10.1 数字电路在通信技术中的应用10.2 数字电路在计算机技术中的应用10.3 数字电路在测量技术中的应用10.4 数字电路在自动控制系统中的应用10.5 数字电路应用实例的故障检测与排除第十一章:传感器与信号处理11.1 传感器的分类与工作原理11.2 传感器的选用与安装11.3 信号处理电路的设计与实现11.4 信号调理电路的应用实例11.5 传感器与信号处理电路的故障检测与排除第十二章:电气控制与PLC编程12.1 电气控制系统的基本组成与原理12.2 继电器控制系统的设计与实现12.3 可编程逻辑控制器(PLC)的基本原理与应用12.4 PLC编程软件的使用与编程实践12.5 电气控制与PLC编程的故障检测与排除第十三章:变频器与调速控制13.1 变频器的工作原理与选用13.2 变频器控制电路的设计与实现13.3 电动机的变频调速技术13.4 变频器在工业应用中的案例分析13.5 变频器与调速控制系统的故障检测与排除第十四章:电力电子技术14.1 电力电子器件的原理与应用14.2 电力电子变换器的设计与实现14.3 电力电子技术在电力系统中的应用14.4 电力电子设备的故障与保护14.5 电力电子技术的未来发展趋势第十五章:电工电子项目的实践与创新15.1 电工电子项目的设计与实施流程15.2 项目实践中的安全注意事项15.3 创新性项目的选题与设计思路15.5 项目实践与创新的经验分享重点和难点解析第一章:电工电子技术基础重点:电流、电压和电阻的概念,欧姆定律的应用,电路的基本元件和基本连接方式。
辽宁工业大学电力电子技术课程设计(论文)题目:1000W全桥型开关稳压电源设计课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要本实验设计了一台输出电压为48V稳压范围宽、大功率的全桥型开关稳压电源,并给出了实验波形。
在实验中主要运用了软开关PWM 技术,给出了高频变压器、PWM 控制及移相控制全桥零电压开关-脉宽调制变换电路的详细设计方法。
开关电源采用功率半导体器件作为开关器件,通过周期性间断工作,控制开关器件的占空比来调整输出电压。
本设计中采用220v 的交流输入电压,反激式电源采用在100w 以下的电路,而本电源设计最大功率达到1000w,输出地额定电流为20A左右,设计采用了AC-DC-AC-DC 变换方案。
一次整流后的直流电压,经过有源功率因数校正环节以提高系统的功率因数,再经全桥变换电路逆变后,由高频变压器隔离降压,最后整流输出直流电压。
在设计中,首先画出主电路图,主电路图由整流电路、全桥电路组成。
全桥电路的开关元件使用的是MOSFET。
并说明其工作原理,再通过基本计算,选择触发电路和保护电路的结构以及晶闸管的型号和变压器的变比及容量,完成本设计的任务。
关键词: 开关电源;PWM技术;移相控制;高频变压器第1章绪论1.1 电力电子技术概况电力电子技术这一名称是在20 世纪60 年代出现的。
电力电子技术,顾名思义,就是应用于店里领域的电子技术。
电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。
电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,店里变化通常可分为四大类,即交流变直流(AC-DC)、直流变交流(DC-AC)、直流变直流(DC-DC)、交流变交流(AC-AC)。
在我国的学科分类中,电气工程是一个一级学科,它包含五个二级学科,即电力系统及其自动化、电机与电器、高压电与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术。
直流稳压电源第18章18.118.2 滤波器18.3 直流稳压电源第18章直流稳压电源本章要求:1. 理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及参数的计算;2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作原理;3. 了解集成稳压电路的性能及应用。
2020/8/5浙江海洋学院机电工程学院电信系第18章直流稳压电源小功率直流稳压电源的组成功能:把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压u 4u ou 3u 2u 1交流电源负载变压整流滤波稳压18.1整流电路整流电路的作用:将交流电压转变为脉动的直流电压。
整流原理:利用二极管的单向导电性常见的整流电路:半波、全波、桥式和倍压整流;单相和三相整流等。
分析时可把二极管当作理想元件处理:二极管的正向导通电阻为零,反向电阻为无穷大。
2020/8/5浙江海洋学院机电工程学院电信系tωu DO18.1.1 单相半波整流电路2. 工作原理u 正半周,V a >V b ,二极管D 导通;3. 工作波形u 负半周,V a < V b ,二极管D 截止。
1. 电路结构–++–aTr D u o u bR Li o uωtOu oOt ωU 2U2U2-4. 参数计算(1) 整流电压平均值U o(2) 整流电流平均值I o LL R UR U I 45.0o o ==(3) 流过每管电流平均值I D oD I I =(4) 每管承受的最高反向电压U DRM UU 2DRM =(5) 变压器副边电流有效值Io πο57.1 d ) sin (π212m I t t I I ==⎰ωω) d( sin 2π21ποt t U ωω⎰=U 0.45=o U5. 整流二极管的选择平均电流I D 与最高反向电压U DRM 是选择整流二极管的主要依据。
选管时应满足:I OM >I D ,U RWM >U DRM18.1.2 单相桥式整流电路2. 工作原理u 正半周,V a >V b ,二极管D 1、D 3导通,D 2、D 4截止。
电工技术实验报告基尔霍夫定律电工技术实验报告——基尔霍夫定律一、实验目的1、验证基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
2、加深对电路中电流、电压关系的理解。
3、熟悉电路实验仪器的使用方法。
二、实验原理1、基尔霍夫电流定律(KCL)在集总电路中,任何时刻,对任一节点,流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
即∑I 入=∑I 出。
2、基尔霍夫电压定律(KVL)在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有元件两端的电压代数和为零。
即∑U = 0。
三、实验仪器和设备1、直流稳压电源2、数字万用表3、实验电路板4、电阻若干四、实验内容与步骤1、实验电路设计在实验电路板上设计一个包含多个节点和回路的电路,如图1 所示。
选择合适的电阻值,确保电路中的电流和电压在仪器测量范围内。
此处插入实验电路图 12、连接实验电路按照设计好的电路图,使用导线将电源、电阻等元件连接在实验电路板上。
连接完成后,仔细检查电路连接是否正确,有无短路或断路的情况。
3、测量电流将数字万用表调至电流测量档位,分别测量流入和流出各个节点的电流。
记录测量数据,填入表 1 中。
此处插入表 1 电流测量数据4、测量电压将数字万用表调至电压测量档位,分别测量回路中各个元件两端的电压。
记录测量数据,填入表 2 中。
此处插入表 2 电压测量数据5、重复测量为了减少测量误差,对电流和电压进行多次测量,并取平均值。
五、实验数据处理与分析1、基尔霍夫电流定律验证根据测量得到的电流数据,计算流入和流出每个节点的电流之和。
以节点 A 为例,流入节点 A 的电流为 I1,流出节点 A 的电流为 I2 和I3。
计算可得:I1 = I2 + I3。
对其他节点进行同样的计算,验证基尔霍夫电流定律是否成立。
2、基尔霍夫电压定律验证根据测量得到的电压数据,计算回路中各个元件两端的电压代数和。
以回路 ABCDA 为例,UAB + UBC + UCD + UDA = 0。
电工与电子技术-直流稳压电源电子教案第一章:直流稳压电源概述1.1 直流稳压电源的定义与作用1.2 直流稳压电源的分类及特点1.3 直流稳压电源的应用领域第二章:直流稳压电源的组成及工作原理2.1 直流稳压电源的组成2.2 整流电路的工作原理2.3 滤波电路的工作原理2.4 稳压电路的工作原理第三章:直流稳压电源的设计与计算3.1 设计直流稳压电源时需要考虑的因素3.2 整流电路的设计与计算3.3 滤波电路的设计与计算3.4 稳压电路的设计与计算第四章:常用直流稳压电源电路及其应用4.1 线性稳压电源电路及其应用4.2 开关稳压电源电路及其应用4.3 模块化直流稳压电源电路及其应用第五章:直流稳压电源的测试与维护5.1 直流稳压电源的测试方法5.2 直流稳压电源的测试仪器的选用5.3 直流稳压电源的维护与故障排除第六章:直流稳压电源的实用案例分析6.1 通信设备中的直流稳压电源应用案例6.2 计算机系统中的直流稳压电源应用案例6.3 工业控制电路中的直流稳压电源应用案例第七章:开关稳压电源的效率提升与损耗分析7.1 开关稳压电源的效率提升方法7.2 开关稳压电源的常见损耗分析7.3 开关稳压电源的效率优化设计第八章:直流稳压电源的环保与安全8.1 直流稳压电源的环保要求8.2 直流稳压电源的安全措施8.3 直流稳压电源的环保与安全在实际应用中的重要性第九章:直流稳压电源在新能源领域的应用9.1 太阳能光伏系统中的直流稳压电源应用9.2 电动汽车充电器中的直流稳压电源应用9.3 直流稳压电源在新能源领域的发展趋势第十章:直流稳压电源技术的未来展望10.1 直流稳压电源技术的发展趋势10.2 直流稳压电源技术在物联网中的应用10.3 未来直流稳压电源技术的创新方向重点和难点解析一、直流稳压电源的定义与作用:重点关注点:理解直流稳压电源的基本概念和其在电路中的关键作用。
难点解析:直流稳压电源的分类和特点,以及如何根据应用需求选择合适的直流稳压电源。
第9章 直流稳压电路内容:直流电源的组成;整流电路;滤波电路;直流稳压电路9.1 直流电源的组成一般直流电源由四部分组成,即电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路,如图9-1所示,现将它们的作用分别加以说明。
9.2 整流电路常用的整流电路有单相半波整流电路、单相桥式整流电路、三相桥式整流电路和三相半波整理电路。
9.2.1 单相半波整流电路单相半波整流电路由二极管D 、电源变压器T r 和负载R L 等元件组成,如图9-2所示。
设电源变压器副边电压为2sin u U t ω=其波形如图9-3所示。
负载上得到的电压u 0称为单向脉动电压,它的方向不变,但是大小是变化的,单向半波电压u 0在一个周期内的平均值为00122sin =0.452U U td t U ωωπ=⎰(= (9-1)式(9-1)说明了整流电路输出电压平均值与交流电压有效值之间的关系,由此可得出整流电流的平均值为000.45L LU UI R R == (9-2) 当电路中的二极管D 不导通时,所承受的最高反向电压为2RM U U = (9-3)交流 电源 u 220V50Hz 电源变压器整流电路滤波电路稳压电路uu 1u 2u 0u u u 1 u 2 u 0 U Ot图9-1 直流稳压电源的组成负载Ot Ot Ot Ot9.2.2 单相桥式整流电路如图9-4(a )所示的全波整流电路。
这种电路由4个二极管连接的电桥构成,所以也称为单向桥式整流电路。
图9-4(b )是图9-4(a )所示电路的简化画法。
当变压器的副边电压处于电压u 的正半周时,变压器副边a 点的电位高于b 点,二极管D 1和D 3导通,D 2和D 4截止,电流i 2流通的方向是a →D 1→R L →D 3→b ,负载电阻R L 上得到一个半波电压,如图9-5(a )所示。
当变压器的副边电压处于电压u 的负半周时,变压器副边b 点的电位高于a 点,二极管D 1和D 3截止,D 2和D 4导通,电流i 1的路径是b →D 2→R L →D 4→a ,同样在负载电阻R L 上得到一个半波电压,如图9-5(b )所示。
电工电子教案稳压电路第一章:稳压电路概述教学目标:1. 理解稳压电路的定义和作用。
2. 掌握稳压电路的基本组成部分。
3. 了解稳压电路在实际应用中的重要性。
教学内容:1. 稳压电路的定义和作用。
2. 稳压电路的基本组成部分:电源、稳压器、负载、调整元件等。
3. 稳压电路的分类和特点。
4. 稳压电路在实际应用中的重要性。
教学方法:1. 讲授法:讲解稳压电路的定义、作用和分类。
2. 案例分析法:分析实际应用中的稳压电路实例。
教学评价:1. 课堂问答:检查学生对稳压电路的理解程度。
2. 课后作业:要求学生绘制一个简单的稳压电路图,并简要说明其工作原理。
第二章:稳压电源教学目标:1. 理解稳压电源的定义和作用。
2. 掌握稳压电源的类型和特点。
3. 学会选择合适的稳压电源。
教学内容:1. 稳压电源的定义和作用。
2. 稳压电源的类型:线性稳压电源、开关稳压电源、电子稳压电源等。
3. 稳压电源的特点和比较。
4. 选择合适的稳压电源的方法。
教学方法:1. 讲授法:讲解稳压电源的定义、类型和特点。
2. 实践操作法:让学生动手测试不同类型稳压电源的性能。
教学评价:1. 课堂问答:检查学生对稳压电源的理解程度。
2. 课后作业:要求学生分析一个具体的稳压电源电路,并解释其工作原理。
第三章:稳压器教学目标:1. 理解稳压器的定义和作用。
2. 掌握稳压器的类型和特点。
3. 学会选择合适的稳压器。
教学内容:1. 稳压器的定义和作用。
2. 稳压器的类型:固定稳压器、可调稳压器、温度补偿稳压器等。
3. 稳压器的特点和比较。
4. 选择合适的稳压器的方法。
教学方法:1. 讲授法:讲解稳压器的定义、类型和特点。
2. 实践操作法:让学生动手测试不同类型稳压器的性能。
教学评价:1. 课堂问答:检查学生对稳压器的理解程度。
2. 课后作业:要求学生分析一个具体的稳压器电路,并解释其工作原理。
第四章:负载教学目标:1. 理解负载的定义和作用。
2. 掌握负载的类型和特点。
实习设计题目:直流稳压电源的设计
要求完成的内容:
I
设计一个直流稳压电源。
指标条件如下:
I
输出直流电压V O = 12V,最大输出电流l o=500mA,电压调整率S U< 0.1%/V输出
I
端纹波抑制比S R>60dB有完善的过载、短路保护措施。
使用的元器件要求为:三
I
端稳压器(7812、7912),电容(瓷片电容),电阻(0.25瓦),变压器(双12V)等I
要求:(1)根据设计要求,确定电路的设计方案,估算并初步选取电路的元件参数。
I
(2)选用熟悉的电路仿真软件,搭建电路模型进行仿真分析,由仿真结果进行I
参数调试、修改,直至满足设计要求。
I
(3)由选取的元件参数,精确计算和复核技术指标要求。
指导教师评语:
1
评定成绩为:_______ 指导教师签名:
一.设计名称 (3)
二.目的及意义 (3)
三.设计任务及要求 (3)
四.基本原理与分析 (4)
五.各个单元电路分析 (5)
六.组装调试 (6)
七.总结............................ 7 直流稳压电源
二、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.选用熟悉的电路仿真软件,搭建电路模型进行仿真分析,
由仿真结果进行参数调试、修改,直至满足设计要求。
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. 设计要求
设计一个直流稳压电源,其功能要求为:
1)输出直流电压12V最大输出电流00mA电压调整U餐0.1%输出端纹波抑制比S R> 60dB
2)额定输出电流400mA Imax=500mA
3)有完善的过载、短路保护措施
2. 设计任务
1)合理选择集成稳压器
2)完成全电路理论设计、绘制电路图
3)撰写设计报告。
4)使用的元器件为:三端稳压器(7812、7912),电容(瓷片电容),电阻(0.25瓦),变压器(双12V)等。
四、设计原理及分析
1.原理框图
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:
遞
波
电
路
(1)电源变压器:是降压变压器,它将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 )整流电路:利用单向导电元件,正弦交流电变换成脉动的直流电,在这里我们采用桥式整流电路。
(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。
(4)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。
1.降压电路
各个单元电路分析电源变压器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= n,式中n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。
3. 稳压电路
三端集成稳压器:常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。
常用三端集成稳压器有CW7812(CM7912系列。
其
芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为500mA
输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压。
4. 数据及图形
5. 组装调试图
分析:电源 PSRR=20log[Ripple(in)/Ripple(out)] 线性集成稳压器电路图
分析: 七、总结
通过这次实习,我又学会了好多新的知识。
在这次实习中, 我们在这次实习中,我们进行了直流稳压电源的设计。
在这次实习
中我们将画图、学习电路软件,调试、制作实习报告等我们都一一
完成,并且
稳压二极管稳压电路图
R2 EClOohrn
初步学会了Multisim。
我们都觉得这次实习有点难度,有挑战性,所以在实验时格外小心,这次实习,我受益匪浅。
首
先感到理论与实际的结合远远不够,在设计过程中通过亲身实践学习,结合已经学过的电路,对直流稳压电源有了进一步的了解,对自己的能力和我们这个专业有了正确的认识,在以后的操作中,我们要吸取这一次的教习,不再犯类似的错误,在今后的学习中更要努力提高自己的能力、打好基础,不断完善自己。