基于压电陶瓷变压器高压直流电源设计___毕业论文

500KVA10KV变压器设计毕业论⽂500KVA/10KV变压器设计毕业论⽂⽬录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章第1章绪论 (9)1.1变压器的原理 (9)1.2变压器在电⽹中的应⽤ (9)1.3 变压器的分类 (10)第2章变压器的电磁设计 (10)2.1产品设计的基本参数和要求 (10)2.2变压器铁芯直径的确定 ...........................................................错误！未定义书签。

2.3 铁芯有效截⾯积 ....................................................................错误！未定义书签。

42.4线圈设计 ........................................ 错误！未定义书签。

2.5 ⾼压线圈计算 ......................................................................错误！未定义书签。

62.6 轴向尺⼨ ..............................................................................错误！未定义书签。

62.7 辐向尺⼨ ................................................................................错误！未定义书签。

72.8 低压线圈计算 ........................................................................错误！未定义书签。

72.9 ⼼柱及线圈的径向尺⼨........................................................错误！未定义书签。

摘要直流电源应用非常广泛, 其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能, 目前, 市场上各直流电源的基本环节大致相同,都包括交流电源、交流变压器、整流电路、滤波稳压电路等。

直流电源应用非常广泛, 其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。

直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。

本设计AC-DC多路直流电压输出电源设计，不仅在稳定性可靠性上引入桥式整流、电容滤波，同时增加多路输出改善以往单路输出转换效率低的问题。

并且还引入单片机AT89S52控制,使其在功能上具有一定智能化。

在硬件方面，除了变压器外，还将使用LED数码管来进行显示。

目前，电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展所不可缺少的。

关键词：变压器,桥式整流，电容滤波，数码管,稳压电源ABSTRACTThe rapid development of electronic technology, the DC power is widely used, have a direct impact on the electrical equipment or the control system performance, at present, the DC power supply on the market in virtually the same as the basic aspects, including the exchange of power, AC adapter, converter, filter regulator circuit. DC power is widely used, have a direct impact on the electrical equipment or the control system performance. DC power supply electronic technology is one of the commonly used equipment, widely used in teaching, research and other fields. In this design the power of AC-DC multiplexer direct current output voltage is not only import the Bridge rectifier and capacitor filter but also it add multiplexer of output enhance the simple output diversion efficiency , and import the AT89S52 control of its functions on a certain intelligence. In terms of hardware, in addition to transformers, will be used to control LED digital display. At present, the power source develop in small part, the featherweight and the high efficiency's characteristic is widely applied in by the electronic accounting machine as the leading each kind of terminal device, the communication facility and so on nearly all electronic installation, the electronic information industry can not lake of it in today development.Keywords: transformers, Bridge rectifier, capacitor filter, LED,power supply目录第1章引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2 AC-DC电源设计的要求 (1)第2章直流稳压电源的原理及使用 (2)2.1直流稳压电源原理 (2)2.2变压器原理及应用 (2)2.2.1变压器的原理 (2)2.2.2本设计对变压器的要求 (3)2.3 AC-DC变换概述 (4)第3章整流滤波及稳压方面的原理及使用 (5)3.1整流方面分类及概述 (5)3.1.1半波整流电路 (5)3.1.2全波整流电路 (6)3.1.3桥式整流电路 (8)3.2滤波方面分类及概述 (9)3.2.1电容滤波 (9)3.2.2电感滤波 (11)3.3稳压电路方面分类及概述 (12)3.3.1线性串联型稳压电源 (12)3.3.2三端集成稳压器 (14)3.4直流电源输出信号测试电路 (16)第4章总体方案设计 (21)4.1初期实现部分原理图 (21)4.2最终定型原理图 (22)4.3后端显示部分原理 (23)第5章方案具体实现 (24)5.1整流部分 (24)5.2滤波部分 (25)5.3稳压部分 (27)5.4控制电路部分 (28)5.5本设计最终实物电路板 (32)第6章总结 (33)参考文献 (34)致谢 (35)英文资料原文 (36)中文译文 (38)第1章引言1.1课题背景随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。

毕业设计大功率线性直流稳压电源设计与实现Design and Implementation ofRegulated High-power Linear DC Power Supply长春工程学院摘要电源是电子电器设备重要的部件，本文所述及的大功率线性直流稳压电源可用于通信系统作通信电源。

现市场上主流电源有开关电源，可控硅电源，和晶体管线性电源几种。

线性电源虽然效率低，但由于特定场合对于电源纹波和精度的要求，仍需使用线性直流源供电。

如何提高电源效率和降低纹波也是本设计需要探讨的问题。

通信系统一般要求电源输出功率较大，在较低输出电压（如13.8V 左右）的情况下，则相对输出电流要求较大。

如今市场上常见的通信电源功率可达300W。

本文设计所做的300W线性稳压电源输出电流可达30A,为了更好的应用于各种场合，电源输出电压设计在12～15V连续可调。

关键字大功率线性调整直流电源AbstractPower supply is the important equipment of electrical and electronic components; The high-power linear DC power supply which I tell of can be used for communication system to serve as communication power. In the present market the mainstream power source has power switching power supply, SCR power supply, and several linear power transistors. Although the linear power source the efficiency is low, an occasion for power ripple and accuracy requirements still using the linear DC course supply. How to improve power efficiency and lower ripple is the problem we need to probe. Generally, communication systems require a greater power output in the low output voltage (as 13.8V or so), so need the relatively large output current requirements. Today, communication power supply in market, the common power come up to 300W. The design I made the linear regulated of 300W power supply can output current up to 30A,for a better application in each kind of situation, I designed the output voltage is continuously adjustable in the 12 ~ 15V .Keyword High Power Linear scaling DC-Power目录1 引言 (1)1.1大功率线性电源的发展现状及主要技术指标 (1)1.2选题背景及设计思路 (2)2 大功率稳压电源主电路设计 (3)2.1电源主电路设计 (3)2.2变压器设计 (3)2.3整流电路 (4)2.4滤波电路 (5)2.5稳压电路 (5)2.6输出电流放大电路 (8)3 元器件参数设计 (9)3.1变压器设计 (9)3.2散热片设计 (13)4 电源性能检测 (19)4.1纹波特性检测 (20)4.2输出电阻检测 (22)4.3保护电路 (22)5 误差分析 (23)6 总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录一： (27)附录二： (28)1 引言1.1 大功率线性电源的发展现状及主要技术指标1.1.1 线性大功率稳压电源简述线性稳压电源，是指调整管工作在线性形态下的直流稳压电源。

摘要开关电源具有效率高、体积小、重量轻等显著特点。

目前世界各国都有广泛的应用，特别是对大容量高频开关电源的研究和开发已成为当今电力电子学的主要研究领域，并派生了很多新的研究方向。

本文的主要内容就是研制一种高性能、大功率直流开关电源.本文详细分析了高性能、大功率直流开关电源的工作原理,并提出了主电路和控制电路的详细设计方案.在此基础上，完成了整个系统的硬件电路设计和软件程序的编制，并对电源装置的硬件和软件进行了调试和修改。

在分析原理的基础上，本文从三相桥式不控整流、全桥变换器、高频变压器、滤波电路等环节对该系统的主电路进行了阐述,同时探讨了该电源系统实现大功率的解决方案，即采用多个电源模块并联运行.本文还探讨了多个电源模块并联运行时的自动均流技术，并详细介绍了基于平均值的自动均流电路。

在电压调节环节上,详细分析了基于UC3825控制芯片的PWM控制电路。

本文研制的直流开关电源具有输出电压可调、输出电流大、纹波小等特点，而且还具有换档、远程控制等功能。

实验结果表明它基本达到设计要求，从而验证了理论分析的正确性，具有广阔的应用前景。

关键词:DC—DC变换器，开关电源，均流，高频变压器，PWM控制ABSTRACTSwitching power has many remarkable characteristics such as high efficiency，smallness and lightness. Countries all over the world have extensive application in switching power, especially research on large capacity high-frequency switching powernowadays has already become the main research field of power electronics and many new research directions has derived from it。

《高压侧感应电源的研究与设计》篇一一、引言随着现代工业和科技的发展，高压侧感应电源在电力、电子、通讯和交通运输等领域中扮演着越来越重要的角色。

这种电源技术因其高效率、高稳定性和长寿命等特点，得到了广泛的关注和应用。

本文将针对高压侧感应电源的研究与设计进行详细的探讨，以期为相关领域的科研工作者和技术人员提供参考。

二、高压侧感应电源的基本原理高压侧感应电源是一种利用电磁感应原理进行电能转换的电源。

其基本原理是通过变压器将交流电源的电压升高或降低，再通过整流、滤波等电路将交流电转换为直流电，为负载提供稳定的电源。

在高压侧感应电源中，变压器起着关键的作用，其设计和制造工艺直接影响到电源的性能和稳定性。

三、高压侧感应电源的研究现状目前，国内外学者在高压侧感应电源的研究方面取得了显著的成果。

在理论研究方面，主要集中在对电磁感应原理的深入研究，以及如何提高电源的效率和稳定性等方面。

在实践应用方面，主要关注如何将高压侧感应电源应用于实际生产中，并解决实际应用中遇到的问题。

然而，目前的研究仍存在一些挑战和问题，如如何进一步提高电源的效率和稳定性，如何降低制造成本等。

四、高压侧感应电源的设计针对高压侧感应电源的设计，主要涉及以下几个方面：1. 变压器设计：变压器是高压侧感应电源的核心部件，其设计和制造工艺直接影响到电源的性能和稳定性。

因此，在变压器设计时，需要考虑到其磁芯材料、线圈材料、结构形式等因素。

同时，还需要对变压器的损耗、温升等性能进行评估和优化。

2. 整流电路设计：整流电路是将交流电转换为直流电的关键环节。

在整流电路设计中，需要考虑到整流元件的选择、电路拓扑结构的选择等因素。

同时，还需要对整流电路的效率、损耗等进行评估和优化。

3. 滤波电路设计：滤波电路主要用于减小整流电路输出的脉动成分，使输出电压更加稳定。

在滤波电路设计中，需要考虑到滤波元件的选择、电路结构的选择等因素。

同时，还需要对滤波电路的滤波效果、体积等进行评估和优化。

开关电源[1]是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和IGBT构成。

开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。

线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。

随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。

开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100KHz、用MOS-FET制成的500KHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。

要提高开关频率，就要减少开关损耗，而要减少开关损耗，就需要有高速开关元器件。

然而，开关速度提高后，会受电路中分布电感和电容或二极管中存储电荷的影响而产生浪涌或噪声。

这样，不仅会影响周围电子设备，还会大大降低电源本身的可靠性。

其中，为防止随开关启-闭所发生的电压浪涌，可采用R-C或L-C缓冲器，而对由二极管存储电荷所致的电流浪涌可采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器。

不过，对1MHz以上的高频，要采用谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，这样既可减少开关损耗，同时也可控制浪涌的发生。

这种开关方式称为谐振式开关。

因为采用这种方式不需要大幅度提高开关速度就可以在理论上把开关损耗降到零，而且噪声也小，可望成为开关电源高频化的一种主要方式。

===================================== 电力变压器保护毕业设计=====================================摘要本文主要通过分析原始资料中主要设备的参数，首先，需要对电力系统继电保护原理进行全面系统的复习、查阅相关资料，加深理解；其次，结合相关参数和各种继电保护原理，确定适用于变压器的保护方案，最后，分别对变压器的进行各种保护整定和配置计算，并且根据系统一次设计图给出部分二次设计及其配置图和一般原理图。

本次设计中主要采用的保护有瓦斯保护、变压器纵联差动保护、低电压起动的过电流保护、过负荷保护、温度保护。

继电保护是电力系统设计有关事故时减小停电范围、限制事故对设备损害的这样一个领域。

电力系统继电保护的设计与配置是否合理，直接影响电力系统的安全运行，故选择保护方式时，满足继电保护的基本要求。

选择保护方式和正确的整定计算，以保证电力系统的安全运行。

关键词继电保护，变压器保护，灵敏度校验，短路电流计算，整定计算AbstractThis paper mainly through the analysis of the original material of main equipment of parameters, first of all, need for transformer protection principle of comprehensive system review, refer to the relevant material, deepen understanding; Secondly, in conjunction with the relevant parameters and all kinds of relay protection principle, determine suitable for transformer protection scheme, then respectively, the transformer protection setting and configuration of calculated according to the system, and gives some secondary design drawings once its configuration diagram and general principle diagram. This design mainly adopts a transformer protection of gas protection, longitudinal league differential protection, over current protection, overload protection, temperature protection.The Relay protection is electrical system design relevant accident reduce outage scope, limit the damage of equipment accidents such a field. Power system protection design and configuration whether reasonable, directly affecting the safe operation of the power system, so choose protection way, meet the basic requirements of the relay protection. Choose the right protection mode and setting calculation, to ensure the safe operation of the power system.Key Words relay protection，transformer protection，sensitivity check，short-circuit current calculation，setting calculation目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 课题研究的目的和意义 (3)2系统设计方案研究 (4)2.1变电所主变压器基本情况介绍 (4)2.2系统运行方式分析 (5)2.2.1系统运行方式分析原则 (5)2.2.2煤矿变电所各种电气运行方式的分析 (5)2.3 变压器各种保护及其装设条件 (6)2.3.1瓦斯保护 (6)2.3.2 纵差动保护 (6)2.3.3过电流保护 (8)2.3.4过负荷保护 (8)2.3.5温度保护 (9)2.2继电保护规程中对相关保护的配置要求 (9)2.4针对本设计的规程要求 (10)2.4.1 同时性故障的配置方案 (10)2.4.2 对经电流互感器接入保护的要求 (10)2.4.3 关于远后备保护的规定 (10)2.4.4 系统振荡对保护的要求 (11)2.4.5 其他相关规定 (11)3短路电流的计算 (12)3.1标幺值归算 (12)3.2短路电流的计算 (13)4保护的整定计算及灵敏度检验 (24)4.1变压器主保护的整定计算及灵敏度检验 (24)4.1.1纵连差动保护的整定计算 (24)4.1.2差动保护的灵敏度校验 (28)4.1.3变压器瓦斯保护的整定 (29)4.2相间后备保护的整定及校验 (30)4.2.1过电流保护动作电流的整定 (30)4.2.2过电流保护灵敏度校验 (30)4.2.3过负荷保护 (32)4.2.4温度保护 (33)4.3变压器各个保护动作时限配合 (33)5设备的选型设计 (34)5.1电流互感器的选择 (34)5.2继电器的选择及参数介绍 (36)5.2.1各种继电器原理 (36)5.2.2 所选继电器参数介绍 (37)6总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录1 (44)附录2 (46)附录3 (48)附录4 (48)引言1.1 课题背景电力变压器是电力系统中的重要的电气设备，在发电、输电、配电环节中起着提高电压以便于远距离输送电能以及降低电压给负荷供电等关键作用。

基于压电陶瓷变压器的超小型高压电源
侯志俊
【期刊名称】《电子元器件应用》
【年(卷),期】2002(4)6
【摘要】介绍压电变压器的驱动原理及驱动电路.
【总页数】2页(P22-23)
【作者】侯志俊
【作者单位】西安微电子技术研究所,陕西,西安,710054
【正文语种】中文
【中图分类】TM41
【相关文献】
1.压电陶瓷在ER高压电源中的应用研究 [J], 刘奇元;朱石沙;王启新;张建春
2.压电陶瓷微进给机构直流高压电源研制 [J], 杨涛;胡助理
3.压电陶瓷变压器在雷达CRT显示器高压电源中应用研究 [J], 柴荔英;牛涛
4.基于绝缘芯平面变压器的高压电源研制 [J], 刘宇;程宝山;兰青
5.一种超小型行波管高压电源设计 [J], 高文雷;刘银川;郭陈一;王桠枫;陈银杏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

聊城大学东昌学院本科生毕业论文（设计）题目：线性直流稳压电源的设计与实现专业代码： 080251作者：***学号： ***********单位：聊城大学东昌学院指导教师：雪2014年5月25日原创性声明本人重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。

除文中已经注明引用的容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学东昌学院或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人承担本声明的相应责任。

学位论文作者签名：日期指导教师签名：日期目录前言 (1)1.稳压电源主电路设计 (1)1.1电源主电路设计 (1)1.3整流电路 (2)1.4滤波电路 (2)1.5稳压电路 (3)1.6输出电流放大电路 (4)2.元器件参数设计 (5)2.1变压器设计 (5)2.1.1电源变压器的铁芯 (6)2.1.2电源变压器的简易设计 (6)2.1.4变压器的铁芯与绕组 (8)2.1.5额定电压U1和U2 (8)2.1.6额定电流I1和I2 (9)2.1.7额定频率 (9)2.2散热片设计 (10)2.2.1散热片底部厚度 (10)2.2.2鳍片形状 (11)2.2.3鳍片角度约三度 (11)2.2.4鳍片厚度 (11)2.2.5散热片表面处理 (11)3.电源性能检测 (12)3.1纹波特性检测 (12)3.2输出电阻检测 (14)3.3保护电路 (14)4.误差分析 (14)参考文献 (16)致谢 (17)附录一： (18)摘要电源是电子电器设备重要的部件，线性直流稳压电源可用于通信系统作通信电源。

现市场上主流电源有开关电源，可控硅电源，和晶体管线性电源几种。

线性电源虽然效率低，但由于特定场合对于电源纹波和精度的要求，仍需使用线性直流源供电。

如何提高电源效率和降低纹波也是本设计需要探讨的问题。

通信系统一般要求电源输出功率较大，在较低输出电压（如14V左右）的情况下，则相对输出电流要求较大。

开题报告机械设计制造及其自动化压电陶瓷执行器驱动电源的设计一、选题的背景与意义压电陶瓷执行器因其体积小、位移分辨率高、响应速度快、输出力大、换能效益高等优点，广泛应用于扫描探针显微镜、自适应/主动光学元件、纳米定位、振动控制、声学、声纳、微流体输送等领域中。

对于压电陶瓷稳定工作很多困难亟待解决，其中最迫切的就是驱动电源，由于压电陶瓷执行器具有亚微米与纳米级的位移精度与位移分辨率，故对于压电陶瓷执行器驱动电源的稳度与精度也有很高要求。

压电陶瓷驱动电源技术己成为目前压电陶瓷执行器应用中的关键技术之一。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题研究的基本内容：基于高电压运算放大器PA08，设计可连续输出0~±150V电压的压电陶瓷执行器的驱动电源电路：1.设计并调试高电压运算放大器PA08的工作电源电路，该电路包括变压电路，整流电路，过滤电路，稳压电路；2.基于高电压运算放大器PA08，设计并调试压电陶瓷执行器的驱动电源电路；3.设计过压保护电路，过流保护电路，快速放电电路。

拟解决的主要问题：1.确定运算放大器放大比的数值，使输出电压满足0~±150V。

2.解决高压运算放大器PA08工作电源电路，该电路与220V交流电相连，通过变压使其提供0~±160V的电压。

3.解决交流电变直流电的问题。

4.解决电压稳定输出的问题。

5.解决电容快速放电的问题。

6.解决如何防止电压过大或电流过大造成电路损坏的问题。

三、研究的方向与研究路线四、研究的总体安排与进度第1~4周：查阅文献，完成外文翻译，文献综述和开题报告；第5~6周：掌握变压、整流、滤波、稳压电路的原理，运算放大器的工作原理，以及过压保护，过流保护，快速放电电路的原理，采用Protel完成压电陶瓷执行器驱动电源的原理图设计；第7~12周：完成压电陶瓷执行器驱动电源电路的实际设计与调试；第13周：撰写毕业论文。

参考文献[1] 秦曾煌. 电工学·上/下册, 电工/电子技术.[M] 北京: 高等教育出版社, 2004.[2] 李福良. 基于PA85的新型压电陶瓷驱动电源.[J] 压电与声光, 2005, 27(4): 392-394.[3] 王宏, 钟朝位, 张树人. 压电陶瓷驱动器线性动态驱动电源的研制.[J] 压电与声光,2004, 26(3): 189-191.毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化压电陶瓷执行器驱动电源的设计压电陶瓷执行器因其体积小、位移分辨率高、响应速度快、输出力大、换能效益高等优点，广泛应用于扫描探针显微镜、自适应主动光学元件、纳米定位、振动控制、声学、声纳、微流体输送等领域中。