直流稳压电源(0-12v连续可调)--
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=模拟电路课程设计报告(温馨提示:实验报告内容部分数据需要修改自己仔细查看修改,下面指出不全可能没看到处没指出到)。
设计课题:专业班级:学生姓名:指导教师:设计时间:目录1.实训目的┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2.设计任务与要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2.1.需用仪器、仪表┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.方案选择与论证3.1课题分析3.2稳压电路方案选择3.3分立元件串联型稳压电路3.4集成稳压块稳压电路4. 单元电路设计与参数计算4.1桥式整流电路4.2滤波电路4.3稳压电路5.总原理图及元器件清单5.1总原理图(含元件标号与型号)5.2元件清单6. 安装与调试6.1仪器、材料的准备6.2单元电路安装与检测6.2.1变压器的检测安装6.2.2整流电路的安装与检测6.2.3滤波电路的安装与检测6.2.4稳压电路的安装与检测7.性能测试与分析7.1主要技术指标的测试8.器件清单9.结论与心得10.参考文献直流稳压电源设计报1.实训目的(1)研究单相桥式整流、电容滤波电路的原理、特性和设计方法;(2)掌握串联稳压电路的原理、特性和设计方法(3)掌握电子元器件选择、参数计算方法;(4).........................................................................(5)...................................................................(6)..................................................2.设计要求(温馨提示:下面相关数据需要修改)设计并制作一个带过流保护的串联式稳压电源。
主要技术指标为:(1)输入交流电压U=220V,f=50Hz.;(2)输出直流电压Uo=9~12V;(3)额定输出电流I OM=0.5A;(4)稳压系数Sr≤0.1;(5)电源内阻r O≤0.5Ω;(6)纹波电压<10mV;(7)具有工作指示。
实用可调压直流稳压电源1.设计功能及参数:本电源设计为一实用可调压直流稳压电源,要求输出电压在0V-12V之间连续可调,输出最大电流300mA或更高,尽可能提高输出电压稳定度。
具有可复位的过载保护电路,在输出过载甚至短路时,能有效保护电源,排除故障后能够自动恢复正常工作状态。
2.整流滤波电路:D1、D2、D4、D5与C8、C10组成桥式整流滤波电路将输入的17V交流电压变成21V 左右的直流电压,其中小电容C8高频特性较好,用于滤除高频纹波。
D3、D6、C1及C11共同组成负电压整流滤波电路,得到约-21V的直流电压,此路电压用于给输出提供假负载,保证在极低输出电压(比如0V)时,仍然有输出电流,能够提高输出低电压稳定度。
3.功率输出部分:由整流滤波电路得到的不稳定直流电压,经过调整管Q1后输出,Q1为一只NPN型达林顿复合三极管,其电流放大系数非常高,工作中基极几乎没有电流流入。
D8、D9、R1、R4、C2及Q2组成简易的横流源电路,输出电流约4.5mA,R4的电流流过LED,同时起到了电源指示的功能,采用横流源给调整电路提供电流,可以大大提高电源的输出电压稳定度。
4.调整部分:调整部分核心器件为一集成双运算放大器LM358,这款运放可单电源供电,而且它的比较端输入电压可以比4脚(GND)电压低0.3V,采用它不仅节省了不少外围电路,还能较容易实现输出电压从0V起调的要求。
整流滤波后的电源电压通过78L05后得到5V稳定电压,此电压一路供给LM358作为运算放大器的电源,另一路通过R6、R7分压得到2.5V后送入电压跟随器,经跟随后的电压由芯片7脚输出,电压跟随器使其输出的2.5V电压具有了一定的负载能力,能够使3.3K 调节电位器Rx两端电压稳定在2.5V,通过调解电位器Rx,可以在触点位输出0-2.5V的基准电压,电源的最终输出电压经过R18、R14分压后与此基准电压在运算放大器中进行比较放大,输出驱动Q4来调整Q1的基极电压,从而调整输出电压。
可调直流稳压电源XXXXXX XXXX可调直流稳压电源1摘要中文摘要:可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术,其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽,实现了电压和电流的大范围调节,同时扩大了目前直流电源供应器的应用。
本文通过变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压源电路测量情况为:(1)输出电压在1.5V-12V范围内连续可调,输出电流最大可达1A;(2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于3%,输出电阻小于0.1Ω。
英文摘要:Adjustable dc manostat is USES the current international advanced high frequency modulation technology, its working principle is will switch power supply voltage and current, realizing the detuning range of voltage and current regulation, broadens currently dc power supply application. This article through the transformer, rectifier diode, filter capacitance and integrated voltage source to design the dc voltage stabilizer Circuit measurements for: (1) the output voltage in 12V range 1.5 V - continuously adjustable output current biggest can reach 1A; (2) the output ripple voltage less than 5mV voltage coefficient,less than 3 percent, less than 0.1 Ω output resistance.关键词:可调直流稳压、变压器、稳压器、输出电压2引言随着电子技术迅速发展,对电子设备的电源要求越来越高。
课程设计报告课程名称:模拟电子课程设计报告题目:可调直流稳压电源的设计学生姓名:所在学院:信息科学与工程学院专业班级:电信本1401学生学号:指导教师:***2015年12月28日目录1.设计目的2.总结技术要求和技术要点3.工作内容及时间进度安排1电路图设计2电路安装、调试4.课程设计成果1设计题目2主要指标和要求3方案选择4电路工作原理5.摘要6.总原理图及元器件清单7.结论与心得8、参考文献9、教师评语及设计成绩课程设计任务书报告题目可调直流稳压电源的设计完成时间5天学生姓名李典余刘星陈婷婷专业班级电信本1401指导教师曹铁军职称讲师设计目的1)掌握集成直流稳压电源的设计方法;2)焊接电路板,实现设计指标;3)掌握可调的直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法;总体设计要求和技术要点一、设计要求利用集成稳压器设计一小功率直流稳压电源。
主要技术指标如下:输出电压能同时提供正、负电压;输出幅度UO=±3~±12V连续可调;输出电流I OMAX=800mA;纹波电压的有效值∆U O≤5mV;-3稳压系数S V≤3⨯10;电压调整率KU≤3%;电流调整率KI≤1%;输入电压(有效值)UI=220±22V。
二、技术要点1)设计方案直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路、和稳压电路四个部分组成,如下页图2 12)电源变压器电源变压器的作用是将来自电网的 220V 交流电压 u1 变换为整流电路所需要的交流电压 u2。
电源变压器的效率为:η =P P 。
3)整流和滤波电路在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路,整流电路的作用是将交 流电压 u2 变换成脉动的直流电压 u3。
滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉 动直流电压 u3 中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压 UI 。
4)集成稳压器直流稳压电源的核心是稳压电路,对小功率直流稳压电源大都采用线性集成 三端稳压器。
电路分析基础实验指导书(摘)编写:高宗石审核:李魁俊吉林大学珠海学院电子信息系二Ο一三年五月实验一直流电路中电位、电压的测量一、实验目的1、验证电路中电位与电压的关系。
2、掌握电路电位图的绘制方法。
3、学习实验箱直流稳压电源及直流数字毫安表的使用。
4、学习用数字万用表测量直流电压5、熟悉电工仪表测量误差的计算方法二、实验原理在一个闭合电路中,各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而改变,但任意两点间的电位差(即电压)则是绝对的,它不因参考点的变动而改变。
据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。
电位图是一种平面坐标一、四象限内的折线图,其纵坐标为电位值,横坐标为各被测点。
要制作某一电路的电位图,应先以一定的顺序对电路中各被测点编号。
以图1的电路为例,如图中A~F,并在坐标轴上按顺序、均匀间隔标上A、B、C、D、E、F、A。
再根据测得的各点电位值,在各点所在的垂直线上描点。
用直线依次连接相邻两个电位点,即得该电路的电位图。
在电位图中,任意两个被测点的纵坐标值之差即为两点之间的电压值。
在电路中电位参考点可任意选定。
对于不同的参考点,所绘出的电位图形是不同的,但其各点电位变化的规律却是一样的。
在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低,按照惯例,是以电流方向上的电压降为正,所以,在用电压表测时,若仪表指针正向偏转,则说明电表正极的电位高于负极的电位。
误差计算绝对误差=测量值-基准值相对误差=绝对误差/基准值电气测量的误差计算中,理论计算值可作为基准值。
三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1 可调直流稳压电源0~+12V 12 直流稳压电源+ 12V3 数字万用表 14 直流数字毫安表 15 叠加定理实验板 1四、实验内容。
1、分别将两路直流稳压电源接入电路,令U1 = 6V,U2 = 12V。
(先调整输出电压值,再接入实验线路中。
电压应该用万用表测)。
2、以图3-1中的A点作为电位的参考点,分别测量B、C、D、E、F各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值UAB、UBC、UCD、UDE、UEF及UFA,数据列于图11.连接叠加定理实验板上的虚线和R4,R52.分别将两路直流稳压源接入电路,令E1=12V,E2=6V。
0~12V可调直流稳压电源电路图适合电子爱好者制作的从0V起调的稳压电源的电路如图所示。
0~12V可调直流稳压电源电路电路工作原理:由电阻R4、R5组成的采样电路将输出电压Vo的一部分送入运算放大器IC1的反相端,它与由稳压管VZ3、电阻R2和电位器RP组成的基准电压(晶体管V1、稳压管VZ1、电阻R0、R1组成的恒流源为稳压管VZ3提供稳定的电流)相比较,将比较结果送至输出端,从而控制晶体管V3的导通电压。
如果电位偏低,使Vo减小,采样电路亦使晶体管V3的c-e结电压减小,从而使Vo升高,反之亦然。
如此起到了稳定输出电压的作用。
晶体管V4和电阻R7组成过电流保护电路。
当输出电流超过额定电流(本电源为1A)时,V4导通,使晶体管V2和V3截止,输出端无电压输出,防止了电源损坏。
当输出电压小于6V,电流较大且输入电压又很高时,晶体管V3极间压差较大,会引起V3调整管功耗过大,为此本电源特别设置了电压自动转换电路,它由运算放大器IC2与电阻R8、稳压管VZ4及继电器K等组成。
稳压管VZ4与电阻R8组成IC2运算放大器的基准电压,当输出电压低于6V时,IC2输出低电平,继电器K不吸合,触点K1-1、K1-2分别接至变压器8V绕组和6V绕组稳压管;当输出电压高于6V时,IC2输出高电平,K1吸合,K1-1、K1-2分别接至变压器16V绕组和12V稳压管上。
由上可知,在输出电压低时,输人电压也低;输出电压高时,输人电压也高,从而减小V3的功耗。
电阻R9和电容C4组成继电器节能电路,可减小C2的功耗。
元器件选择:电路中变压器T选用二次带中心抽头的16V、功率为20OW的变压器。
运算放大器选用LM324单源四运算放大器。
稳压管VZ1选用4V左右的,VZ2选甲8V,VZ3a和VZ3b分别选用6V和12V的,要求稳压值准确,VZ4选用5.5~5.8V的稳压管。
晶体管V1要求β大于150,V3选用大功率NPN晶体管,型号不限,制作中要加足够的散热片。
摘要:电子电路要正常工作,电源必不可少,并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大,尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中,对电源的性能要求更高。
在很多应用直流电机的场合中,要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V 开始连续可调(0~12 V)的直流电源,并且要求电源有保护功能。
实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。
该电路的设计关键在于稳压电路的设计,其要求是输出电压从0 V开始连续可调;所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调;输出电压应能够适应所带负载的启动性能。
此外,电路还必须简单可靠,能够输出足够大的电流。
关键字: LM317 稳压电源线性电源连续可调散热片TO-220目录第一章:概述1.1发展趋势………………………………………………() 1.2课题方案的选择………………………………….……() 第二章:总体方案设计………………….…()第三章:硬件设计3.1硬件总体设计方案图……………………………………() 3.2工作原理…………………………………………………() 第四章:调试和实验4.1注意事项…………………………………………………() 4.2方法或步骤………………………………………….……() 第五章总与展望……………………………………()参考文献:………………………………………….……()第一章:直流可调稳压电源(0~12V)概述1.1发展趋势可调电源是采用当前国际先进的高频调制技术,其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽,实现了电压和电流的大范围调节,同时扩大了目前直流电源供应器的应用.直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件,功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件,可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。
与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点,同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件,此电源又称高频可调式开关电源。
第七章 直流稳定电源绝大多数电子设备在工作时都需要直流电源。
通常,电子设备内部大多安装有整流稳压装置,用以将供电电网提供的交流电变成稳定的直流电,供电子设备使用。
直流稳定电源是测控系统中的供电或基准单元,其性能指标对测控系统的性能有着重要的影响,因此稳定电源是测控系统中的重要部分。
直流稳定电源分为稳压电源和稳流电源两种,实用中以稳压电源为主,主要包括直流基准源、线性直流稳定电源和开关式直流稳定电源等。
7.1直流稳定电源的技术指标直流稳定电源的作用是向负载提供稳定的电压和电流。
描述电源稳定性的具体要求称为稳定电源的技术指标,包括反映电源电压、电流范围的特性和反映电源稳定稳定程度的质量指标。
7.1.1特性指标1) 输出电压范围。
在满足直流稳压电源正常工作要求的情况下,电压源的输出电压值。
该指标与最大输入电压、最小输入输出压差和最小输出电压有关。
2) 输出电流范围。
在满足直流稳流电源正常工作要求的情况下,电流源的输出电流值。
3)最大输出电流。
在满足直流稳压电源正常工作要求的情况下,能够输出的最大电流值。
超过该值,电源的稳压性能降低。
7.1.2 质量指标1)电压调整率。
作为一个稳压电源,输入V in 是不稳定的电压,输出V o 应当是稳定的。
定义:输入电压变化△V in 时引起输出电压的变化为电压调整率,用S V 表示。
0T 0Io in oV V V S =∆=∆∆∆=另外一种定义为输入电压变化△V in 时引起输出电压的相对变化为电压调整率)V /(%%100V V /V (%)S 0T 0Io in o o V =∆=∆⨯∆∆= (7-1)这两种定义给出的都是输入电压改变时电源保持预定电压输出的能力,目前都在被采用。
2) 负载调整率。
定义:在输入电压和其他条件不变时,输出电压的变化与输出电流变化的比值,反映稳压电源的输出阻抗,用R O 表示)(I V R 0T 0V o oo in Ω∆∆==∆=∆ (7-2)或表示为)m A /(%%100I V /V R 0T 0V o o o o in =∆=∆⨯∆∆=需要说明的是,对于电压源要求输出电阻小,其值越小输出电压越稳定;对于电流源要求输出电阻大,其值越大输出电流越稳定。
/soft/70/2012/20120808283629.html/soft/70/2012/20120803282886.html/soft/70/2012/20120820285156.html高范围输出可调直流稳压电源电路2009年05月16日 00:36 本站整理作者:佚名用户评论(0)关键字:高范围输出可调直流稳压电源电路本电路适用于二极管、三极管极限电压、氖泡、日光灯起辉电压及电容器工作电压、电流等测定的可调直流稳压电源。
可调直流稳压电源电路如图所示。
由IC2(NE555)及其外围元件组成方波发生器,方波频率为20KHz。
方波信号由IC2的③脚输出经功放管VT放大后输出到脉冲变压器T的初级L1,再由变压器耦合到次级L2经二极管VD2整流,给C3充电,C3两端的直流电压峰值最高可达2kV。
该可调直流稳压电源直流输出电压从电路中的X1和X2两端输出作被测器件的接口端。
IC为为LM324,IC2为NE555。
VD1反向工作电压大于2000V,VD2为任一型号的硅整流管。
脉冲变压器T的铁心选用铁氧体材料,尺寸为E-7,绕制时先用0.17mm漆包线在L1上绕30匝,后用0.09漆包线在L2上绕满为止(大约1200匝)。
L1、L2均用排绕,层间加聚乙烯薄膜。
L2的两根引线应分开一些。
电容器C3耐压应大于2000V,可选用C404M型高压瓷介电容器。
VT的B>100、Icm>700mA,可选用3DG130、8050等。
调试时若输出电压只有40--50V,只需把L2两端对调即可。
其余元件如图标注。
(特征:可以输出三端子Regulator IC无法提供的高电压)虽然三端子Regulator IC的输出电压大约是24V,不过若超过该电压时电路设计上必需与IC以disk lead 等组件整合。
图5的Serial Regulator 最大可以输出40V的电压,图中D2 Zener二极管的输出电压被设定成一半左右,再用R7,VR1,R8 将输出电压分压,使该电压能与VZ2的电压一致藉此才能决定定数。
前言电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的技术,服务于各行各业。
数字式稳压电源与传统稳压电源电路相比,具有操作方便、电压稳定度高的特点。
目前,数字式直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛应用于我们生活、工作、科研、各个领域。
本文将介绍一种数字式直流稳压电源,要求输出电压量程±12V,0V~+12V 连续可调;输出电压可数字显示,显示精度优于±0.1%;输出电流400mA。
其中,发挥部分为:电压调节方式为:以0.1V为步进加或减;通过按键对可调电压输出一路进行预置数,0V~12V的任意一整数电压值可作为预置数。
作为第一次课程设计,整个资料搜集与工作过程有待提高。
第一步用一天时间重点温习模电课本中稳压电源部分,对直流稳压电压的原理,结构框图,变压、整流滤波、稳压三大部分有了初步了解。
第二步结合任务书的基本要求,用两天时间查找搜集相关书籍与网络资料,在茫茫书海中找到核心资料,先确定总体方案为数控方式,再模块方案选择与论证,确立变压、单相桥式整流电容滤波、两路稳压输出、数控与数显的设计结构。
画出整个电路草图。
第三步,学习multisim 软件的电路原理图画法与电路仿真。
在该软件的学习与使用的过程中遇到一些大大小小的问题。
比如安装程序,熟悉各种工具的使用,元器件的查找,仿真起初难以出结果等等。
原理图和仿真完成后,第三步则撰写报告。
整个课程设计过程,不仅使我们更扎实的学习电子技术课程、学会仿真软件multisin;而且将理论知识与实践相结合,一定程度的锻炼了我们的动手和电子设计能力,资料搜集能力,也达到了一种将知识活学活用的目的。
目录No table of contents entries found.鸣谢 (26)8元器件明细表及参考文献............................... 错误!未定义书签。
9收获体会 (27)简易直流稳压电源摘要:本文设计的是量程为 12V且在0~12V可调的直流稳压电源,其最大输出电流为500mA,并具有数字显示电压功能。
并且利用A/D转化,将输出的连续电压信号变为离散的数字信号实现输出电压的控制。
另外核心部分为:采用数字电路实现输出电压的控制,通过加减键实现加计数或减计数。
同时通过计数器和译码-驱动器,最终将电压值显示到数码管组上。
该稳压电源具有性能稳定.结构简单.电压、电流指标精度高.调节方便等优点·。
关键词:整流,稳压,数控,可调。
Abstract: This article is designed to scale for the 12V and adjustable at 0 ~ 12V DC power supply, the maximum output current of 500mA, and has a digital display voltage function. And use A / D conversion, the output voltage signal into a discrete continuous digital signal to control the output voltage. In addition to the core: a digital circuit output voltage control, achieved through the addition and subtraction key count plus or minus count. At the same time through the counter and decoding - the drive will eventually be displayed on the digital voltage value on the group. The regulated power supply with stable performance. structure is simple. voltage, current indicators of accuracy. · easy adjustment.Keywords: rectifier, regulator, NC, adjustable.1 设计要求主要技术指标与要求1. 输出电压±12V;2. 输出电流≤400mA;3. 输出电压数字显示,显示精度优于±0.1%。
4. 输出电压在0~12V之间连续可调。
发挥部分:电压调节方式为:以0.1V为步进加或减;2整体方案设计2.1设计思路直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路、稳压电路组成,其基本原理框图如图1所示。
(1)首先选用合适的电源变压器将电网电压降到所需要的交流电源。
(2)降压后的交流电压,通过整流电路整流变成单项脉动直流电压。
直流脉动电压经过滤波电路变成平滑的、脉动小的直流电压,即滤除交流成分,保留直流成分,滤波电路一般有电容组成,其作用是把脉动直流电压中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压。
(3)稳压电路:稳压电路的作用适当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能是输出直流电压不受影响而维持稳定的输出。
图1直流稳压电源基本原理框图 2.2总体方案论证与选择该系统总体方案设计主要在可调电压输出部分,其要求是输出电压从0V 开始连续可调。
因此,以下主要对三种方案进行论证与选择。
◆方案1: 晶体管串联式直流稳压电路。
交流电压经整流滤波后,得到平滑的直流电压,作为稳压电路的输入电源从UI 输入。
同时运用了比较放大电路,它的核心是调整管,输出电压的稳定是管的压降相应改变,使输出电压保持稳定。
图2. 1方案1的框图◆方案2:采用三端可调集成稳压器电路。
它采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围宽,此稳压器的基准电压是1.25V ,而要求电压从0V 起连续可调,因此需要设计电压补偿电路才可实现输出。
图2. 2 方案2的框图◆方案3:此方案的控制部分采用单片机,输出部分不再采用调整管或稳压方式,二十载D/A 转换之后,经过问低昂的功率放大得到输出电压。
采用单片机编程,一定程度上增加了系统的灵活性。
该电源稳定性好、精度高,且能够输出可调的直流电压,其性能由于传统的可调直流稳压电源,此方案框图如图2.3所示。
图2.3 方案3的框图分析:方案二虽然有三端集成稳压器,但是需要引入一个直流源来抵消其基准电压;方案三电路比较复杂,成本较高,适用于要求较高的场合。
在实际中,多为对电路要求不太高的情况,故采用第一种设计方案。
3单元电路的方案选择与论证3.1整流电路模块该模块主要利用二极管的单向导电性组成整流电路,将交流电压变换为单方向脉动电压。
实现方法主要有以下三种。
◆方案一:单相半波整流电路+-Uo(a)电路图U2 U0 Ud(b )波形图图1单相半波整流电路在变压器次级电压u2为正的半个周期内(如图1(a )中所示上正下负),二极管导通,在RL 上得到一个极性为上正下负的电压;而在u2为负的半个周期内,二极管反向偏置,电流基本上等于0。
所以在负载上的电压2U 的极性是单方向的(如图1(b )所示)。
正半周内Uo=U2,Ud=0;负半周内Uo=0。
Ud=U2。
由此可见,由于二极管的单向导电作用,把变压器次级的交流电压变换为单向脉动电压,达到了整流的目的。
其优点是结构简单,使用的元件少,但也有明显的缺点:输出电压脉动大,直流成分比较低;变压器有半个周期不导电,利用率低;变压器含有直流部分,容易饱和。
只能用于输出功率较小,负载要求不高的场合。
◆方案二:单相全波整流(a)电路图U2 Io UoO t OtUo+-(b)波形图图2全波整流电路全波是利用具有中心抽头的变压器与两个二极管配合,使两个二极管在正、负半周轮流导电,而且二者流过RL的电流保持同一方向,从而使正、负半周在负载上均有输出电压。
电路如图2(a)所示。
正半周内D1导通,D2截止,在负载RL上得到的电压极性为上正下负;负半周内,D1截止,D2导通,在负载上得到的电压仍为上正下负,与正半周相同。
全波整流波形如图2(b)。
全波整流的输出电压时半波整流的两倍,输出波形的脉动成分比半波整流时有所下降。
全波整流电路在负半周时二极管承受的反向电压较高,其最大值等于2,且电路中每个线圈只有一半时间通过电流,所以变压器利用率不高。
◆方案三:单相桥式整流单相桥式整流电路如图3(a)。
由图可见,U2正半周时D1、D4导通,D3、D2截止,在负载电阻RL上形成上正下负的脉动电压;而在U2负半周时,D2、D3导通,D1、D4截止,在RL上仍形成上正下负的脉动电压。
如果忽略二极管内阻,有Uo≈U2。
桥式整流电路波形如图3(b)所示。
正负半周均有电流流过负载,而且电路方向是一致的,因而输出电压的直流成分提高,脉动成分降低。
单相桥式整流电路主要参数:输出直流电压O(AV)U,脉动系数S,二极管正向平均电流I D(AV),二极管最大反向峰值电压U RM。
桥式整流电路解决了单相整流电路存在的缺点,用一次级线圈的变压器,达到了全波整流的目的。
因此选用方案三单相桥式整流。
U1(a)电路图(b)波形图图3单相桥式整流电路3.2滤波电路模块该模块实现降低输出电压的脉动成分,尽量保留直流成分的功能。
利用电容和电感的滤波作用达到降低交流保留直流成分的目的。
◆方案一:电容滤波U1(a)电路图C U(b) 滤波后输出的波形图4单相桥式整流电容滤波电路如图4所示为单相桥式整流电容滤波电路。
利用电容的储能特性,使波形平滑,提高直流分量,减小输出波纹,其输出波形如图4(b )所示。
电容滤波有以下特点:① 加入滤波电容后,输出电压的直流成分提高,脉动成分减小。
② 电容滤波放电时间常数(L =R C τ)越大,放电过程越慢,输出直流电压越高,纹波越小,效果越好。
为了获得较好的滤波效果,一般选择电容值满足L R C (3≥~5) /2T ,此时,输出电压的平均值=1.2O 2U U 。
③ 电容滤波电路的输出电压随输出电流的增大而减小,所以电容滤波适合于负载电流变化不大的场合。
◆方案二:电感滤波单相桥式整流电感滤波电路如图5,利用电感不能突变的特性,使输出电流波形平滑,从而使输出电压波形也平滑,提高直流分量,减小输出纹波。
T1NLT_PQ_4_10D11B4B421243R1U1U2L1Uo (a)电路Li滤波前滤波后ωt(c)滤波后的输出波形图5单相桥式整流电感电路方案三:复式滤波复式滤波电路由电阻和电容,电阻和电感或电感和电容组合成的滤波。
几种常见的复式滤波电路如图6所示。
图6(a)所示为RCπ-型滤波电路,这种电路的缺点是在R上有压降,因而需要提高变压器次级电压;同时,整流管的冲击电流仍然较大,这种电路知识和小电流负载的场合。