集成直流稳压电源的设计3
直流稳压电源设计报(0-30V_调节)答案
=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。
直流稳压电源课程设计任务书
<电子技术课程设计>直流稳压电源课程设计任务书一:设计任务及要求:1. 设计任务设计一集成直流稳压电源,满足:(1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6V。
(2)输出纹波电压小于5mv,稳压系数<=0.01;(3)具有短路保护功能。
(4) 最大输出电流为:Imax=1.0A;2.通过集成直流稳压电源的设计,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)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。
3.设计要求(1)电源变压器、整流二极管、滤波电容等元件只做选择性设计;(2)合理选择集成稳压器;(3)完成全电路理论设计、绘制电路图;(4)撰写设计报告。
全文格式可参照下附一目录格式要求。
(5)希望:设计有新意,切忌完全照搬、抄袭、上下文不统一、文不对题等。
(6)文章请在某些方面12月13日前完成初稿,14日进行初审答辩。
附一:部分目錄一.设计任务及要求:二.基本原理与分析三.三端集成稳压器四.稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求五.集成电路选用时应注意的问题六.参数性能指标及测试方法七.心得体会八.参考文献二、原理与分析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所组成,基本框图如下。
各部分的作用: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=η,式中η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。
容C满足RL-C=(3~5)T/2,或中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。
)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。
常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。
集成直流稳压电源的设计课程设计
集成直流稳压电源的设计课程设计
现代电子产品和设备普遍使用直流稳压电源,因此直流稳压电源设计已成为学习电子
技术和电子产品设计的重要课程。
本次课程设计的目标是让学生深入掌握分立器件,使用
经典的线性稳压电源设计,并将基础理论应用到实践中。
通过探究,学生逐渐掌握直流稳
压电源的设计原理,了解各元器件之间的协作,以及参数和校准方式。
本次课程设计从最基本的环境和实验仪器设备出发,主要包括:①介绍稳压电源的类型、分析其工作原理;②组装各种配件,包括变压器,电感,电容,可调电阻,和开关等;
③通过前置处理模块组成稳压电源系统;④采用稳压电源作为对比,对不同部件的电路参
数进行调试;⑤使用示波器进行分析,校准和测试,确保稳压电源正常工作;⑥进一步分
析各个部件的功效改进,并研究其他不同应用场景下的电源设计。
在本次实验中,学生要首先了解电路设计的基本原理、设计常用公式,掌握各部件的
特性和关系,以及实验过程中怎样正确使用元器件,明确实验步骤和方向,建立电路模型,进行元器件参数匹配设计,最终达到稳压电源设计的要求。
此外,本次课程设计的最终目的是设计出一款实际可用的直流稳压电源,学生可以参
考相关资料和参考设计,对电源的容量、功率、输出电压等进行调整,最终综合分析,实
现直流稳压电源的最优设计。
本次课程设计旨在培养学生进行系统性思考、理论联系实际
和分析解决问题的能力,这对今后专业研究、产品设计及应用均有重要意义。
直流稳压电源的研究与设计
图2 分立元件Βιβλιοθήκη 成的串联型稳压电源电路是由运放组成的串联型稳压电源的电路图, 图3是由运放组成的串联型稳压电源的电路图,其工 是由运放组成的串联型稳压电源的电路图 作原理同图2的工作原理类似 的工作原理类似。 作原理同图 的工作原理类似。 可见,稳压过程实质上是一个闭环的电压负反馈过程。 可见,稳压过程实质上是一个闭环的电压负反馈过程。 目前已广泛采用集成电路稳压器来完成稳压过程,使直流 目前已广泛采用集成电路稳压器来完成稳压过程, 稳压电源的设计、安装和调试变得简单、易于实现。 稳压电源的设计、安装和调试变得简单、易于实现。
直流稳压电源的研究与设计
一、实验目的
1. 学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳 学会选择变压器、整流二极管、 器来设计直流稳压电源。 压 器来设计直流稳压电源。 2. 掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。
二、实验原理
电子设备一般都需要直流电源供电。 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电 除了少数直接利用干电池和直流发电机外, 除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是 采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。 采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。
质量指标1稳压系数sr负载电流io和环境温度不变的情况下输入电压的相对变化和输出电压的相对变化之比2电流调整率si3输出电阻ro当电压和温度不变时因rl变化导致负载电流变化了io相应的输出电压变化了uo两者比值的绝对值为输出电阻ro4温度系数st5纹波电压和纹波抑制比1集成稳压器的选择选择集成稳压器主要依据输出电压负载电流等性能指标
直流稳压电源由电源变压器T、整流、滤波和稳压电路四 部分组成,其原理框图如图1 所示。电网供给的交流电压 u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后,得到符合电路需要的 交流电压u2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间 变化的脉动电压u3,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到 比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压,还会随交 流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求 较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更 加稳定。
直流稳压电源的设计与制作
仿真一:电源变压器的基本特性
1、要求:电源变压器:10:1,200V/50Hz
负载电阻:100欧,示波器
电 2、仿真电路: 源 变 压 器
3、回答问题:
• 变压器初级输出电压幅值约为 V 电 • 变压器次级输出电压幅值约为 V 源 • 初级绕组输入电压与次级绕组输出电
变 压之比 约为 : 。
压
器 注:理想变压器满足:
v1
整 D1导通、D2管截止,
v2
流
负载中有电流流过; v2
D2
电
在U2负半周:
0
D1截止、D2管导通,
2
3 4
t
路
负载中有电流流过。 vo
0
t
仿真三:单相全波整流电路 1、要求:二极管(理想)2只 2、仿真电路:
整 流 电 路
3、观察并回答问题:
❖全波整流电路的输出电压波形并记
录。
整 ❖输出电压是
整 流 电 路
3、观察并回答问题:
❖桥式整流电路的输出电压波形并记
录。
整 流 电 路
❖输出电压是
性)
(双极性/单极
❖输出电压是
(全波/半波)
❖输出电压与输入电压的幅值相比是
(基本相等/相差很大)
❖如何用次级带中心抽头变压器输出
正、负两种极性的电压?
整流电路
3 桥式整流电路:
4、参数计算:
(1)输出的直流电压值为:
5、整流二极管的选择:
整
(1)D管的最大整流电流IF必须大于
流 电
实际流过二极管的平均电流IDO : IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL (2)D管的最大反向工作电压UR必须
直流稳压电源毕业设计
师高等专科学校题目:直流稳压电源毕业设计系别:信息工程系专业:应用电子技术班级:应用电子技术1班姓名:指导教师:师高等专科学校教务处印制2016年 6 月15 日目录一、摘要 (1)引言 (2)二、设计目的 (2)三、设计任务和要求 (2)四、设计步骤 (3)五、总体设计思路 (3)六、实验设备及原器件 (7)七、测试要求 (7)八、设计报告要求 (7)九、注意事项 (7)十、此电路的误差分析 (8)十一、心得体会 (9)十二、参考文献 (10)十三、致 (11)一、摘要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,并实现电压可在6-13V可调。
关键词:直流,稳压,变压AbstractThe direct current is steady to press the power supply general from power transformer, commutate the an electric circuit and steady ,press the electric circuit constitute.Transformer the low-pressure alternate current that electric voltage need when changing into in exchanges in electricity inmutating the machine change into the direct current to the alternate current.Through the an empress, it is steady to press the machine change into the stable direct current electric voltage exportation to the unsteady direct current electric voltage again. The main adoption in this design is steady to press the slice constitutes to gather steady to press the electric circuit, passing to change to press, commutating, the wave steady ran over the distance an alternate current, change into the stable direct current, and realizes the electric voltage can be adjustable in the 6-13 Vs.Key words: LM317; steady press; change to press引言可以说,有电器的地方就有电源。
直流稳压电源设计
_新疆大学课程设计报告所属院系:电气工程学院专业:自动化课程名称:电子技术基础A设计题目:直流稳压电源的设计班级:自动化091学生姓名:xx x学生学号:2009xxxxxxx指导老师: xxxx完成日期:2011.7.7直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计要求是比较基本的设计,设计要求电源输出三档可调直流电压。
设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。
通过四部分的组合将220V交流电压转变为设计要求直流电压。
并且用仿真软件进行仿真分析。
一、设计方案1.拟定系统方案框图直流稳压电源由四部分组成。
四部分分别为:电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路。
系统方框图如下图1。
图1 稳压电源的系统组成框图图2 直流稳压电源的方框图采用LM7812和LM7912固定式三端稳压器共同组成稳压电路。
固定式三端稳压器LM7812和LM7912组装电路可对称输出±12v,其电路图如图所示。
该电路的特点是它们共用一组整流、滤波电路,且有共同的公共端,可以同时输出正、负电压,使用十分方便。
图3直流稳压电源电路二、单元电路的设计和计算1.单元电路的设计1.1.电源变压器图4 电源变压器电源变压器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=η。
电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,作为一种主要的软磁电磁元件,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
根据传送功率的大小,电源变压器可以分为几档:10kVA以上为大功率,10kVA~0.5kVA为中功率,0.5kVA~25VA为小功率,25VA以下为微功率。
如图4电源变压器将220V,50HZ交流电压降压后输出到副边,变成整流电路要求的交流电压值,然后通过整流电路将交流电压变成动脉的直流电压。
得到的电源变压器的工作波形如图5。
图5 电源变压器输出波形1.2 整流电路的设计整流电路的任务是将交流电变换成直流电。
直流稳压电源的设计
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。
直流集成稳压电源的设计
小于0 1 。 .欧 4 21 整 流 电路 ..
3、原理分 析
31稳 压电源 构成 .
目前 , 作为整流电路的设计方 案主要包括半波整流法和全波桥 式整流 电路 。 在这里选择全 波桥 式整流 电路 。
该电 路工作原理: 设变压器次级电 压U = 2  ̄ t√ 2 t 2U m = 2 , u
稳压 电源一般 由变压器 、 整流器 和稳压器 三大部分组成 , 即变 其 中U2 m为其幅值 , 为有效值 。 电压 U 的正半周期时, U2 在 2 二极 管 压器 , 整流滤波 电路和稳压 电路 。 下图所示。 如 变压器把市电交流电 D1D 因受正 向偏压 而导 通 , 2 D 因承受反 向电压而截止 ; 电 、3 D 、4 在 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 压 U2 的负半周 期时 , 二极管 因受D 、 4 向偏压而导通 , 、 3 2D 正 D1D 因
~ 一
其 中各个 构成 部分 的具 体作用进行分析描述 。 尽管全波整流的纹波系数较之半波整流有很大改善 , 但还不能 首先 , 交流 电压变换部分 。 一般的 电子设备所需的直流 电压较 直接给负载供 电, 采用滤波 电路进一步减小纹波 。 需 滤波通常是利 之交 流电网提供 的2 0 2 V电压 相差较大 , 了得到 输出 电压的额定 用电容或 电感的能量存储作用来实现 的。 为 目前主要的滤波 电路主要 范围 , 就需要将电网电压转换到合适的数值 。 所以 , 电压变 换部分 的 包括 电容 滤波 电路和 电感 滤波 电路。 这两种 电路是有所不同的 , 电 主要任务 是将 电网电压变为所需的交流 电压 , 同时还可以起到直流 容滤波 电路主要针对负载 电压 较高 , 但是 负载变化不大的场合 ; 而 电源与 电网的隔离作用 。 电感滤波 电路主要是针对低 电压 , 但是大 电流的场合 。 综合 比较 , 在 其次 , 整流部分。 整流 电路的作用, 是将变换后的交流 电压转换 本 设计 中, 选择 电容滤波 电路 。
课程设计直流稳压电源
物理与电气工程学院课程设计报告直流稳压电源的设计作者专业年级指导教师成绩日期直流稳压电源的设计摘要:本直流稳压电源是依照模拟电子技术的知识设计而成,用来测量直流电压,测量范围为+12V,-12V,+15V,-15V。
直流稳压是一种当电网电压波动或温度负载改变时,能保证输出电压大体不变的电源。
其电源电路包括电源变压器,直流电路,滤波电路,稳压电路四个环节。
设计中要用的元件有:变压器、整流二极管、电解电容、瓷片电容、端子。
关键词:直流电源整流滤波稳压1 引言:说到稳压问题,历史悠长。
目前,线性继承稳压器已进展到几百个品种。
按结构分为串联式和并联式集成稳压器。
依照输出电压类型可分为固定式和可调式集成稳压器。
依照脚管的引线数量可分为三端式和多端式集成稳压器。
按制造工艺可分为:半导体式,薄膜混合式和厚膜混合式集成稳压器。
按输入输出之间的压差由可分为一样的压差和低压差两大类,等等。
目前,通过电子课程设计能专门好的提高大学生的动手实习能力,也能专门好的提高大学生的创新、设计和实践能力,因此才设计了那个直流稳压电源,又称集成直流稳压电源。
2 设计方案论证方案一:采纳LM317、LM337共地可调式三端稳压器电源LM317可调式三端稳压器电源能够持续输出可调的直流电压,只是它只能许诺可调的正电压,稳压器内部含有过流,过酷爱惜电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调剂电路,输出电压为:V o=1.25(1+RP/R)。
LM337输出为负的可调电压,采纳两个独立的变压器别离和LM317及LM337组装,操作比较简单。
电路图2-1所示图2-1 LM317与LM337组装电路方案二: 采纳LM7815,LM7812、LM7912和LM7915组成稳压电路LM7815固定式三端稳压器可输出+15V电压如图2-2,固定式三端可调稳压器LM7812和LM7912组装电路可对称输出±12v,其电路图如图2-3所示.其电路图如图2-4所示.图2-2 LM7815图2-3 LM7812和LM7912组装方案的最终选择方案一的电路由三端可调式稳压器LM317和LM337组装而成,可输出范围为±1.25 -±12持续可调,通过对Rw的调整可输出+5V, ±12,(3-9)V持续可调.其电路组装比较简单,但输出所需电压时需要调整可变电阻,不能直接输出,因此利历时不方便.方案二由三端可调式稳压器和三端固定式稳压器一起组成,所用器件例如案一多,但电路组装简单,可不能增添麻烦,在方案二中可直接取得+5v和±12的输出电压.利用式比较方便,综上所述,方案二例如案一合理,因此选择方案二2.1 本设计采纳桥式整流单相桥式整流电路与半波整流电路相较,在相同的变压器副边电压下,对二极管的参数要求式一样的,而且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优势,因此在次设计中我选用单相桥式整流电路。
直流稳压电源的设计
一、直流稳压电源现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类。
所谓线性稳压电源是指起电压调整功能的器件始终在线性放大区的支流稳压电源。
将220V、50Hz的工频电压经过线性变压器降压以后,经过整流、滤波和稳压,输出一个直流电压。
开关稳压电源简称开关电源(Switching Power Supply),它是指起电压调整作用的期间始终以开关方式工作的一种直流稳压电源。
下面我们对两种稳压电源进行分析。
线性稳压电源原理图如图2-1所示:工频电压器整流滤波电路基准放大器取样由50Hz工频变压器,整流器,滤波器,串联调整稳压器组成。
开关稳压电源其输入,输出隔离的开关电源原理框图:直流输出交流输入EMI滤波器整流滤波变换电路高频变压器整流滤波控制驱动采样比较放大开关电源原理框图50HZ 单相交流220V 电压或三相交流220V/380V 电压经EMI 防电磁干扰电源滤波器,直接整流滤波,然后将滤波后的直流电压经变换为数十或数百千赫的高频方波和准方波电压,通过高频变压器并降压(或升压)后,再经高频整流,滤波电路,最后输出直流电压。
通过采样,比较,放大或控制,驱动电路,控制变换器中功率开关管的占空比,便得到稳定的输出电压。
两类电源的选择:线性稳压源的优点是:电源稳定度及负载稳定度较高;输出纹波电压小;瞬态响应速度快;线路结构简单,便于维修;没有开关干扰。
缺点是:功耗大、效率低,其效率一般只有35~60%;体积大、质量重、不能微小型化;必须有较大容量的滤波电容。
其中,交换效率低下是线性稳压电源的重要缺点,造成了资源的严重浪费。
在这种背景下,开关稳压电源应运而生。
任何电子设备均需直流电源来供给电路工作,特别是采用电网供电的电子产品,为了适应电网电压波动和电路的工作状态变化,更需要具备适应这种变化的直流稳压电源。
但开关稳压电源的主要缺点是电路比较复杂。
输出纹波电压较高,瞬态响应差,并且存在较为严重的开关干扰。
直流电源电路图
分享!集成直流稳压电源的设计(8学时)一、实验目的1.了解集成稳压器的特性和使用方法。
2.掌握集成稳压器主要性能指标的测试方法。
3.学会集成稳压器的设计方法。
8.21.预习直流稳压电源电路的组成及工作原理。
2.完成电路参数设计,画出正确、完整的实验电路。
3.理解、领会和明确实验内容,写出待测试参数型号和公式,列出测量数据表格。
4.根据设计任务和要求,写出设计步骤,计算出元器件的参数,列出测量数据表格。
四、实验原理稳压电路是直流稳压电源的核心。
因为整流滤波后的电压虽然已是直流电压,但它还是随输入电网的波动而变化,是一种电压值不稳定的直流电压,而且纹波系数也较大,所以必须加入稳压电路才能输出稳定的直流电压。
LM317是可调三端正电压稳压器,在输出电压范围为1.2V-37V,能够提供1.5A电流。
本实验也采用集成稳压器进行稳压。
LM317是三端浮动稳压器,工作时LM317建立并保持输出与调节端之间1.25V的标称参考电压(Vref)这一参考电压由R1(见图1)转换编程电流(IPROG),该恒定电流经R2到地。
稳压输出电压由下式给出:V out=Vref(1+R2/R1)+IAdjR2因为调节端的电流(IAdj)小于100μA才能保持恒定。
为达到这一点,所以静态工作电流都返回到输出端。
这样需要最小负载电流,如果负载电流小于最小值,输出电压会上升。
因为LM317是浮动稳压器,所以只有电路两端电压差对性能是重要的,工作在对地呈高电压也就成为可能。
图2五、基础实验內容(4学时)5.1电源变压器参数测量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。
实验室给定变压器参数测量:测量结果填入表1中。
表1变压器的测量(交流电压档测量)原边电压(V)副边①-②(V)副边②-③(V)副边①-③(V)副边④-⑤(V)表中①②③为变压器的副边绕组其中②为中心抽头,④-⑤为变压器的另一组副边绕组。
模拟电子课程设计--直流稳压电源的课程设计报告_3
模拟电子课程设计题目名称:直流稳压电源的设计姓名:方淼学号:班级:08电信2班铜陵学院电气系2010年6月目录1.绪论 (3)2.电路工作原理分析、方案论证和确定 (4)2.1设计主要性能指标 (4)2.2设计方案选择 (4)2.3方案确定 (5)3.单元电路原理 (5)3.1电源变压器 (5)3.2整流电路 (6)3.3滤波电路 (8)3.4稳压电路 (9)4.参数计算及器件选择 (10)4.1集成稳压器的选择 (10)4.2整流二极管及滤波电容的选择 (11)5.调试 (11)5.1PSpice仿真分析 (11)6.课程设计心得体会 (12)附录整体电路图 (13)1绪论在本学期开设的《模拟电子技术基础》第十章中,我们学习了直流稳压电源,通过学习我们了解到,在电子线路中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
小功率稳压电源是由(图1-1)电源变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分组成。
图1-1 集成直流稳压电源结构图其中,交流电网220V的电压通过电源变压器将变为我们需要的电压值,然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。
但这样的电压还是会随电网电压波动、负载和温度等的变化而变化。
因而在整流、滤波电路之后,还须接稳压电路,保证输出的直流电压稳定。
此次集成直流电源的课程设计,要求输出±5 、±12V以及±9V的电压,全部过程(从构思设计到实物制作及性能调试)都将由我们自行完成,这就需要我们不仅熟悉了解课本上的知识,还要学会将理论知识应用到我们的实践中,并学会利用书籍资料来帮助自己。
因此,动手参与设计直流稳压电源能巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能,为以后的专业学习打下坚实的基础。
除此之外,通过课程设计,使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。
集成直流稳压电源的设计和调试
图i 可 调式 三端稳 压 器 的典型应 用 三 、集成 穗压 器 的扩展应 用 在工 程 实践 中 ,常用 到一 些非 标准 的稳 压 电源 ,或 者所 需 的器件 手头 无货 而 又不 易 买到 时 ,就可 根 据现 有 的条 件和 器 件进 行恰 当 的组 合达 到扩 压 、扩流 的 目的 。下面 介绍 几种 实用 电路 ( 图2 图3 如 、 ):
i .可调 扩压 电路
l 4 Hl N ( 2
二 、集 成稳 压电源 设计
集 成稳 压 电源设 计 的主要 内容是根 据 性能 指标 ,选 择合 适 的 电源变 压 器、集 成稳压 器 、整流 二极 管及 滤波 电容 。 目前 ,集成 稳压 器 的类 型很 多 ,按结 构形 式可 分为 串联 型 、并 联型 、
脉 动 电压u ,再 用 滤波 器滤 去其 交 流分 量 ,就 可得 到 比较 平 直的 直流 电压 3
损坏 稳 压器 , 公共端 必 须接 线 可靠 ,如 果 断开 ,输 出电压 将升 高 到 与输入 电压 相 等的 程度 ,有 可 能损 坏 负载 。 另外 ,为 了保 证 电源 的稳 压 性 能,应 保证 集 成稳 压器 工作 在 线性 区 ,要 求稳 压 器 的直 流输 入 电压要 比输 出电压
开关 型 ,按输 出 电压类 型 可 以分 为 固定式 和 可调 式 。在应 用 时 ,应根 掳 设 备对 直 流 电源 的要 求 来 选择 ,对 于 大 多数 电子 仪 器 、 设 备和 电子 电路 来
说,作 为小 功率 ( 0 以下 )的稳 压 电源 以三端式 串联 型稳 压器 的应 用最 为 5W 普遍 ,如功 率在 5 ~ l O 之 间 ,应选 用开 关型 稳压 电源 。 O OW
直流稳压电源课程设计任务书
直流稳压电源课程设计任务书一、设计任务及要求1.设计任务设计一直流稳压电源,满足:(1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6-9V;(2)输出纹波电压不大于5mv,稳压系数<=0.01;(3)具有短路保护功能;(4)最大输出电流为:Imax=0.8A2.要求通过设计学会;(1)如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块;(2)合理选择电路结构,并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图;(3)短路保护实现方法(4)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法(5)撰写设计报告。
3.设计注意:(1)电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计;(2)完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图;(3)撰写设计报告要符合下列格式并按时上交,逾期将延与下届。
二、书写要求三、上交时间要求上交书面及电子稿发至邮箱:wanhua@撰写设计报告格式:(仅供参考,不要全部抄龚)见附录一集成直流稳压电源的设计与制作姓名1 绪言随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。
由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。
集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。
对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。
而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。
2 设计要求1.初始条件:(1)集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片,性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。
(2)电源变压器为双15V/25W。
(3)其参考电路之一如图1所示图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图2.主要性能指标:(1)输出电压Vo:±1.25 - ±12V连续可调。
(2)最大输出电流Iomax=800mA(3)纹波电压ΔVop-p≤5mV(4)稳压系数Sv≥3X10-33.设计要求:(1)依据已知设计条件确定电路形式。
直流稳压电源设计
直流稳压电源设计课 程 设 计 任 务 书题 目 直流稳压电源设计(写自己的)一、 设计的目的 电源技术是一门很重要的技术,服务于各行各业。
直流稳压电源是电子技术中常用的仪器设备之一,广泛应用于教学、科研等领域,是电子科技人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究不可缺少的电子仪器。
整个电源系统是由变压、整流、滤波、稳压四部分组成。
家用电器和其它各类电子设备都需要电压稳定的直流电源供电,但实际生活中是由220V 的交流电网供电,这就需要通过电源系统将交流电转换成低电压直流电。
(写自己的)二、设计的内容及要求1) 输入电压为220V AC ,输出为直流电压2) 输出电压可调:Uo=+3V ~+9V ;最大输出电流:Iomax=800mA ;输出电压变化量:ΔVop_p ≤5mV ;4. 稳压系数:S V ≤3103-⨯3) 学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法4) 培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力(写自己的)三、指导教师评语四、成 绩指导教师 (签章)2017 年 06 月 16 日承诺本人郑重承诺:所呈交的设计(论文)是本人在导师的指导下独立进行设计(研究)所取得的成果,除文中特别加以标注引用的内容外,本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的设计(研究)成果。
对本设计(研究)做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
如被发现设计(论文)中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担一切后果。
学生签名:摘要在电子电路及电子设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
本文实现了串联反馈调整型稳压电源的设计,依据功能划分,文中论述了组成该稳压电源的各个部分。
最后给出了总原理图及元器件清单,对整体电路用multisim软件进行了仿真分析。
结果表明,该稳压电源电路能够达到预期目的,结构比较简单,有较高的精度,是一种比较实用的电路,具有较高的实用价值。
关键词:直流稳压电源;串联反馈;保护电路撰写说明:摘要要简明扼要,写大概100~200字,3-8个关键词。
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集成直流稳压电源的设计3课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 集成稳压直流电源的设计初始条件:选择的可调式三端稳压器CW317的性能参数为U0=+1.2V~+37V,Iomax=1.5A,最小输入输出压差(Ui-UO)min=3V,最大输入输出压差(Ui-UO)max=40V由式UO=1.25(1+RP/R1),取R1=240欧姆,UO=+3V~+9V,则RPmin=336欧姆,RPmax=1490欧姆,故取RP为4700欧姆的精密线绕可调电位器 .选择的CW7812固定式三端稳压器的性能参数为:输入电压Ui=19V,输出电压范围为UO=11.4~12.6V,最小输入电压Uimin=14V,电压调整率为+3mV,最大输出电流为1A。
选择的CW7912固定式三端稳压器的性能参数为:输入电压Ui=-19V,输出电压范围UO=-11.4~-12.6V,最小输入电压为-14V,电压调整率为+3mV,最大输出电流为1A。
要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)输出电压U0及最大输出电流Iomax(I挡U0=±12V对称输出,Iomax=100mA;二挡 U0=+5V,Iomax=300mA;三挡 U0=(+3~+9)V连续可调,Iomax=200mA);纹波电压△Uop-p≤5mV 稳压系数≤5×10-3.撰写实验报告,要求把自己的设计过程写出来,根据性能指标计算出元件的参数并选择元件的型号,画出电路原理图,说明电路工作的原理,根据电路的元件参数计算出理论值,并画出波形图。
记录仿真得到的数据和波形图,与理论值进行比较分析。
最后写出元件清单和实验后的收获﹑心得和体会。
并写出设计时所参考的文献资料。
时间安排:第19周理论讲解,时间:礼拜五5,6,7、8节地点:鉴三20 第20周理论设计、实验室安装调试,地点:鉴主8楼电工电子实验室指导教师签名: 2008年1 月 7日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要本课程设计是利用四个集成稳压器(2个CW7812,1个CW7819设计,1个CW317)有三档对应输出三种不同直流稳定电压的直流稳压电源.由于本课程要求有三种不同输出电压,故通过五个单刀单掷开关来控制这三档.直流稳压电源由变压器电路,整流电路,滤波电路,稳压电路四部分组成,故该设计采用这一思想来做.因为实验条件与实验时间所限制,因此该次课程设计只做出了计算机仿真结果。
在仿真的过程中,困难点在于线路的绘制与参数的选择。
本次仿真软件使用的是EDA系列软件的Multisim仿真程序。
该仿真程序易于操作和使用,且结果直接给出了波形,较为直观的反映了本次仿真的结果。
另外,由于Multisim软件没有集成稳压器,故只仿真了变压器电路,整流电路,滤波电路,稳压电路没有仿真,这是缺陷之处.目录摘要 (2)1.设计目的 (4)2.设计任务 (4)3.原理电路的设计 (4)3.1设计方案的选择 (4)3.1.1方案一 (4)3.1.2方案二: (5)3.1.3方案三: (5)3.2.单元电路的设计和元器件的选择 (6)3.2.1集成稳压器 (6)3.2.2自耦变压器的选择 (6)3.2.3整流二极管的选择 (7)3.2.4滤波电容的选择 (7)3.2.5 CW7812稳压电路 (7)3.2.6 CW7819稳压电路 (7)3.2.7 CW317稳压电路 (8)3.3原理电路图 (9)3.3.1原理 (9)3.3.2原理电路 (9)3.3.3各部分输出电压波形图 (9)4仿真及其分析 (10)4.1电源变压器 (10)4.2 整流电路 (10)4.3滤波电路 (12)5元器件清单 (13)6 设计小结 (14)7主要的参考文献 (15)集成直流稳压电源的设计1.设计目的1.1 学会选择变压器,整流二极管,滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源;1.2 掌握稳压电源的主要性能参数及其测试方法.2.设计任务2.1 已知条件集成稳压器CW7812,CW7912,CW317.2.2 性能指标要求输出V0 及最大输出电流I0max ,纹波电压△V0p-p≤5mV ,稳压系数SV≤5×10-3.Ⅰ挡V0 =+12V对称输出,I0max=100mA;Ⅱ挡V0=+5V,I0max=300mA;Ⅲ挡V0=(+3~+9)V连续可调,I0max=200mA.3.原理电路的设计3.1设计方案的选择3.1.1方案一交流电输入→自耦变压器→半波整流→C形滤波→开关控制→直流稳压输出3.1-1图由一个整流二极管构成一个简单的整流电路(半波整流电路)3.1-2图整流前(如波形图a)整流后(如波形图b)形波对比则由上可得出以下结论:半波整流:变压器的次级绕组与负载相接,中间串联一个整流二极管,就是半波整流。
利用二极管的单向导电性,只有半个周期内有电流流过负载,另半个周期被二管所阻,没有电流,效率低.桥式整流:变压器与半波整流电路相同,但用四个二极管组成桥式电路,将次级线圈的正、负半周都用起来,效率高,在变压器副边输出电压相同时半波整流得到的输出电压平均值是桥式整流的一半.3.1.2方案二:交流电输入→自耦变压器→桥式整流→ L形滤波开关控制→直流稳压输出3.1-3图3.1-4图L形滤波电路由一个电感元件和一个电容元件组成.C形滤波:常用于小功率电源之中.L形滤波:常用于大功率电源之中.3.1.3方案三:交流电输入→自耦变压器→桥式整流→C形滤波开关控制→直流稳压输出3.1-5图3.1-6图T是变压器,D1-D4是整流二极管,组成桥式整流电路,C是滤波电容,组成C形滤波电路.电路图如上所示.综上考虑,由于常用交流电源为有效值220V频率50HZ,故选方案三.3.2.单元电路的设计和元器件的选择。
3.2.1集成稳压器CW7812 CW7912 CW317输入电压V +19 -19 小于等于40输出电压V 11.4到12.6 -11.4到-12.6 1.2到37最小输入电压 +14V -14V +3V到+40V最大输入电流加散热片达1A 加散热片达1A 1.5A3.2-1图3.2.2自耦变压器的选择根据变压器的副边输出功率来选购变压器.CW317的输入电压Vi的范围为Vomx+(Vi-Vo)min≤Vi≤Vomin+(Vi-Vo)max9V+3V≤Vi ≤3V+40V12V≤Vi≤43V变压器副边电压 =12/1.1V=11V变压器副边电流I2>Iomax=0.2A变压器副边输出功率P2≥I2V2=2.2W变压器的效率则原边输入功率P1≥P2/ W. CW7812的输入电压Vi的范围为14V≤Vi≤19V变压器副边电压V2≥Vimin/1.1=14/1.1V=13V变压器副边电流I2>Iomax=0.3A变压器变压器副边输出功率P2≥I2V2=3.9W变压器的效率则原边输入功率P1≥P2/ W.CW7819与CW7812类似,仅将正变为负,所要求的变压器也相同.因此,选择副边输出电压为14V,输出电流1A,为留有余地,一般选择功率为20W.3.2.3整流二极管的选择整流二极管VD1-VD4选IN4001,其极限参数为VRM≥50V,而√2V2=34V,则VRM满足要求.IF=1A,而Iomax=0.3A,则IF亦满足要求.3.2.4滤波电容的选择,其中Vo=9V,Vi=14V, △V0p-p≤5mV ,SV≤5×10-3又则C=Iomaxt/△Vi=0.3×0.01×106/1.6 F=1875 F电容C的耐压应大于√2V2=19.6V,因此,选择2200 F/25V的电容.3.2.5 CW7812稳压电路(a)(b)3.2-2图(a)和(b)中C1和C2,C5和C6实现频率补偿,抑制集成稳压器产生高频自激振荡以及电路引入的高频干扰损坏稳压器,起保护作用.(b)中电阻R1/R2=7∶5,故取R1=70 ,R2=50 .故Vo=+5V.3.2.6 CW7819稳压电路3.2-3图C3和C4实现频率补偿,抑制集成稳压产生高频自激振荡以及电路引入的高频干扰损坏稳压器,起保护作用.3.2.7 CW317稳压电路由于输出电压Vo=1.25(1+RP/R3),为使Vo在+3到+9V之间,故取R3=240 , RPmin=336 , RPmax=1490故取RP为4700 的紧密线绕可调电位器.为防输出端与地短接时,电容C8上的电压损坏稳压器,故接入二极管VD5,选择IN4001.C7和C8实现频率补偿,抑制集成稳压器产生高频自激振荡以及电路引入的高频干扰损坏稳压器,起保护作用.C9作用是减小稳压电源电路输出端有输入电源引入的低频干扰.3.3原理电路图3.3.1原理3.3.2原理电路3.3-1图3.3.3各部分输出电压波形图交流输入电压V1, 变压输出电压V2, 整流输出电压V3,滤波输出电压Vi,稳压输出电压Vo.3.3-2图4仿真及其分析4.1电源变压器在变压器初级接入220V/50HZ的交流电,用示波器观察变压器输入、输出电压Vi、Vo的波形。
仿真后的输出结果如图5-1-2所示,其中幅度大的为输入电压Vi波形,幅度小的为经电源变压器以后的输出电压Vo的波形。
4.1-1变压器电路仿真图4.2 整流电路4.2-1图整流电路图如上所示,XFG1是函数信号源,发出220V,50HZ交流电信号,T1是变压器,改变电源信号的输出幅值.D1-D4是整流二极管.XSC1是双踪示波器,观察整流输出波形.整流电路仿真图如上所示4.2-2图4.3滤波电路滤波电路图如下所示,XFG1是函数信号源,发出220V,50HZ交流电信号,T1是变压器,改变电源信号的输出幅值.D1-D4是整流二极管.C是滤波电解电容.XSC1是双踪示波器,观察整流输出波形.滤波电路仿真图如下所示.4.3-1图4.3-2图5元器件清单元件名称数目型号参数自耦变压器 1 副边电压24V,最大电流1A,输出功率20W.普通二级管 5 IN4001 VRM≥50V IF=1A普通电阻 3 R1=70 ,R2=50 , R3=240电位器 1 RP=4700普通电容 5 C1,C5=0.33 FC7,C6,C2=0.1 F电解电容 4 C3=2.2 F C4,C9=1 FC8=10 F滤波电容 1 C=2200 F/50V集成稳压器 4 2个CW7812 ,1个CW7819 ,1个CW317.滑线变阻器 1 R=18开关 5 单刀单掷 K1-K55-1图6 设计小结直流稳压电源由交流变压器电路,整流电路,滤波电路,集成稳压电路四部分组成变压是利用电源变压器将电网220V的交流电压U1变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2。