直流集成稳压器
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直流稳压器原理
直流稳压器是一种用于提供恒定输出电压的电路装置。
它的主要原理是利用电子元件的特性来调节输入电压,以使输出电压保持稳定。
直流稳压器的基本原理是利用电阻、二极管和电容等元件来调节输入电压。
当输入电压波动时,电阻、二极管和电容等元件会自动调节工作状态,以保持输出电压恒定。
具体来说,当输入电压增加时,电阻会通过调节电流的大小来降低输出电压。
当输入电压减小时,电阻会通过调节电流的大小来提高输出电压。
而二极管则起到限制电流方向的作用,保证了电流只能顺流而下。
另外,电容也起到了平滑输出电压的作用。
由于电容具有储存电荷的特性,当输入电压波动时,电容可以释放或吸收电荷,以保持输出电压的稳定性。
综合以上原理,直流稳压器能够根据输入电压的变化自动调节工作状态,以保持输出电压的稳定。
它在电子设备、通信、电源和电动机等领域中得到了广泛应用。
图1 稳压电源工作流程图2.2 可调直流稳压电源的工作原理方框图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、消振、稳压、保护、可调七个环节来完成的〔如图2所示〕。
图2可调直流稳压电源方框图(1)电源变压器。
电源变压器,是降压变压器,它将市电220V交流电压变换成符合需要的较低的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定〔如图3所示〕。
图3 电源变压器(2)整流电路。
整流电路是利用二极管的单向导电性,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电,它由VD1,VD2,VD3,VD4构成单相全波整流电路,电路如图4所示。
在u2的正半周内,二极管VD1、VD3导通,VD2、VD4截止;u2的负半周内,VD2、VD4导通,VD1、VD3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5所示。
图4 整流电路图 图5 整流波形图 在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即 。
电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值)。
在设计中,常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以到达使输出波形根本平滑的目的。
选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo=0.9U2,直流输出电流:Io=0.92L U R 〔Io 是变压器副边电流的有效值〕。
(3)滤波电路。
滤波电路它可以将整流电路输出电压中的交流成分大局部加以滤除,从而得到比拟平滑的直流电压,它由1C 等外围元器件构成。
(4) 稳压电路。
三端可调稳压器LM317:三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点,得到广泛应用。
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,其主要由三段集成稳压块LM317组成〔如图6所示〕。
第1篇一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理和设计方法。
2. 掌握直流稳压电源中变压器、整流、滤波和稳压等环节的作用。
3. 学会使用示波器、万用表等实验仪器进行实验测量。
4. 提高电路实验技能和理论联系实际的能力。
二、实验原理直流稳压电源是将交流电源(如市电220V)转换成稳定直流电压的装置。
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220V交流电压降压至整流电路所需的电压。
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:通过滤波电容将脉动直流电压中的纹波滤除,得到较为平滑的直流电压。
4. 稳压电路:通过稳压器件(如稳压二极管、集成稳压器等)使输出电压稳定。
三、实验仪器与器材1. 变压器:1台2. 整流二极管:4只3. 滤波电容:1只4. 集成稳压器:1块5. 电阻:若干6. 交流电源:1台7. 直流电源:1台8. 示波器:1台9. 万用表:1台四、实验步骤1. 组装电路:根据实验原理图,将变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器等元件连接成直流稳压电源电路。
2. 连接实验仪器:将直流稳压电源电路与示波器、万用表等实验仪器连接。
3. 测量输入电压:用万用表测量变压器次级输出电压,即整流电路输入电压。
4. 测量输出电压:用万用表测量稳压电路输出端的直流电压。
5. 测试滤波效果:观察滤波电容两端电压波形,分析滤波效果。
6. 调整稳压电路:通过调整集成稳压器的输出电压,观察输出电压的变化。
7. 测量输出纹波电压:用示波器测量稳压电路输出端的纹波电压。
8. 改变负载:在稳压电路输出端接入不同阻值的电阻,观察输出电压和纹波电压的变化。
9. 记录实验数据:将实验过程中测量的数据整理成表格。
五、实验数据与分析1. 输入电压:220V2. 输出电压:15V3. 滤波电容两端电压波形:平滑的直流电压4. 输出纹波电压:小于10mV5. 改变负载时,输出电压和纹波电压变化不大,说明稳压效果良好。
直流稳压器工作原理
一、直流稳压器工作原理
1、原理简介
直流稳压器是一种用于保持直流电压恒定的装置,是在电源中加入一个稳压电路,以稳定供电电压的。
直流稳压器是一种半导体电路,它将电源的电压调节到一个所需的电压。
它的原理是使用集成电路(IC)和整流桥,可以改变输入电压到一个恒定的输出电压。
2、工作原理
直流稳压器的工作原理如下:当输入电压高于设定值时,由比较器产生的控制信号将激励模拟管或半导体开关芯片的基极,从而使其工作,改变整流电路的功率散热器电流,以稳定输出电压。
当输入电压低于设定值时,控制信号将出发模拟管或开关块芯片的集电极,从而增加电路的损耗,抑制负反馈,从而提高输出电压,从而达到稳定输出电压的目的。
3、优点
直流稳压器有着诸多优点:
(1)体积小,重量轻,安装简单;
(2)功率因数高,效率高,反应快;
(3)稳定性好,噪音小,容错率高;
(4)负载容量大,调节幅度大,精度高;
(5)节能环保,可靠性高。
4、应用
直流稳压器的应用日渐广泛,可以用于各种电子设备中,如电脑的电源,通信网络的电源,医疗设备的电源,工业设备的电源等等。
4.4设计项目4.4.1集成直流稳压电源的设计一、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。
二、设计任务1.集成稳压电源的主要技术指标(1)同时输出±1.5,电压、输出电流为2A。
(2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5X103;输出内阻小于0.1Q(3)加输出保护电路,最大输出电流不超过2A。
2.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及扩流二极管。
(3)保护电路拟采用限流型。
(4)完成全电路理论设计、安装调试、绘制电路图,自制印刷板。
(5)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。
三、基本原理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组成,基本框图如图4.5所示。
各部分电路的作用如下:220V图4.5直流稳压电源基本组成框图(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"1。
变压器副边与原边的功率比为P P =门2' 1式中,n为变压器的效率。
(2)整流滤波电路整流电路将交流电压"1变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除纹波,输出直流电压U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波、倍压整流滤波电路如图 4.6(a)、(b)及(c)所示。
(a)全波整流电容滤波电路(b)桥式整流电容滤波电路(c)二倍压整流滤波电路图4.6几种常见整流滤波电路各滤波电容C满足:R1C =(3 〜5 ) ?式中T为输入交流信号周期;R L为整流滤波电路的等效负载电阻。
I(3)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(均属电压串联型),下面分别介绍其典型应用。
①固定三端集成稳压器正压系列:78XX系列,该系列稳压块有过流、过热和调整管安全工作区保护,以防过载而损坏。
集成稳压器实验报告集成稳压器实验报告引言:集成稳压器是一种常见的电子元件,用于稳定电压输出。
在本次实验中,我们将对集成稳压器进行测试和分析,以了解其性能和应用。
一、实验目的本次实验的目的是通过测试集成稳压器的输出电压、负载能力和温度特性,掌握集成稳压器的工作原理和使用方法。
二、实验器材和原理1. 实验器材:- 集成稳压器芯片- 直流电源- 电阻负载- 万用表- 温度计- 连接线等2. 实验原理:集成稳压器是一种电子元件,用于将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压。
它通常由一个稳压芯片和一些外部电路组成。
稳压芯片内部包含了反馈电路和调节电路,通过对输入电压进行采样和调节,使输出电压保持在设定值附近。
三、实验步骤1. 连接电路:将集成稳压器芯片、直流电源和电阻负载按照实验电路图连接起来。
确保连接正确并牢固。
2. 测试输出电压:将直流电源调节至设定值,使用万用表测量集成稳压器的输出电压。
记录不同输入电压下的输出电压,并绘制输出电压-输入电压曲线。
3. 测试负载能力:在设定输入电压下,逐渐增加电阻负载的阻值,测量集成稳压器的输出电压。
记录不同负载下的输出电压,并分析其变化规律。
4. 测试温度特性:使用温度计测量集成稳压器芯片的温度,记录不同温度下的输出电压。
分析温度对集成稳压器性能的影响。
四、实验结果和分析1. 输出电压-输入电压曲线:根据实验数据绘制的曲线显示,集成稳压器的输出电压基本稳定在设定值附近,随着输入电压的增加,输出电压基本保持不变。
这表明集成稳压器具有良好的稳定性能。
2. 负载能力:随着负载的增加,集成稳压器的输出电压会出现一定的下降。
这是因为负载的增加会导致芯片内部功耗的增加,进而影响到输出电压的稳定性。
根据实验数据,我们可以计算出集成稳压器的最大负载能力。
3. 温度特性:实验结果显示,集成稳压器的输出电压会随着温度的升高而下降。
这是因为温度的增加会导致芯片内部电子元件的性能变化,进而影响到输出电压的稳定性。
竭诚为您提供优质文档/双击可除集成直流稳压电源实验报告篇一:模电实验报告直流稳压电源设计北京工商大学课程设计《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计专业:自动113学号:1104010318姓名:孟建瑶集成直流稳压电源的设计一、实验目的1.掌握集成直流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的方法。
3.掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。
4.为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、设计要求及技术指标1.设计一个双路直流稳压电源。
2.输出电压uo=±12V,最大输出电流Iomax=1A。
3.输出纹波电压Δuop-p≤5mV,稳压系数su≤5×10-3。
4.选作:加输出限流保护电路。
三、实验原理与分析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。
各部分作用:ui电源变压器整流电路滤波电路稳压电路~o直流稳压电源的原理框图和波形变换1.电源变压器T的作用是将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波纹成分,输出波纹较小的直流电压u1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等(:集成直流稳压电源实验报告)。
3.滤波电路:各滤波电路c满足RL-c=(3~5)T/2,式中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
4.稳压电路:常用的稳压电路有两种形式:一是稳压管稳压电路,二是串联型稳压电路。
二者的工作原理有所不同。
稳压管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。
它一般适用于负载电流变化较小的场合。
一、实验目的1. 了解集成稳压电源的工作原理和设计方法。
2. 掌握集成稳压电路的调试技术。
3. 熟悉集成稳压电源的性能指标及其测试方法。
4. 培养实际操作能力和问题解决能力。
二、实验原理集成稳压电源是将交流电源通过变压器降压、整流、滤波后,利用集成稳压器输出稳定的直流电压。
本实验采用LM7805集成稳压器,其输出电压为5V,输出电流可达1A。
三、实验仪器与材料1. 交流电源:220V,50Hz2. 变压器:输出电压约15V,输出电流约1A3. 整流桥堆:4个二极管4. 滤波电容:1000μF5. 集成稳压器:LM78056. 电压表:量程0-30V7. 电流表:量程0-1A8. 线路板、连接线、焊锡等四、实验步骤1. 电路搭建:按照实验原理图搭建集成稳压电源电路,包括变压器、整流桥堆、滤波电容和集成稳压器等元件。
2. 电路调试:1. 将交流电源接入变压器,观察变压器输出电压是否正常。
2. 将整流桥堆接入变压器输出端,观察整流桥堆输出电压波形是否为直流电压。
3. 将滤波电容接入整流桥堆输出端,观察滤波电容输出电压波形是否平滑。
4. 将集成稳压器接入滤波电容输出端,观察集成稳压器输出电压是否稳定。
3. 性能测试:1. 使用电压表测量集成稳压器输出电压,观察输出电压是否稳定。
2. 使用电流表测量输出电流,观察输出电流是否满足设计要求。
3. 测量输出电压的纹波电压,观察纹波电压是否在允许范围内。
五、实验结果与分析1. 输出电压:实验测得集成稳压电源输出电压为5V,符合设计要求。
2. 输出电流:实验测得输出电流约为1A,满足设计要求。
3. 纹波电压:实验测得纹波电压约为50mV,符合设计要求。
六、实验总结通过本次实验,我们掌握了集成稳压电源的工作原理、设计方法和调试技术。
实验结果表明,所设计的集成稳压电源性能稳定,输出电压和电流满足设计要求。
七、改进建议1. 在电路设计时,可以采用更高精度的滤波电容,以降低纹波电压。