集成可调稳压电源基本原理框图
可调直流稳压电源设计
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〕。
第一章基于LM317的可调直流稳压电源
第⼀章基于LM317的可调直流稳压电源第⼀章基于LM317的可调直流稳压电源第⼀节可调直流稳压电源1.1.1电源结构根据设计指标要求,该稳压电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和指⽰电路等组成。
原理⽅框如下图所⽰。
图1直流稳压电源的结构⽅框图①变压器:变压器的功能是将220V的交流电变换成整流电路所需要的低压交流电。
②整流电路:整流电路是利⽤⼆极管的单向导电特性,将变压器的次级电压变换成单向脉动直流。
③滤波电路:滤波电路的作⽤是平波,将脉动直流变换成⽐较平滑的直流。
④稳压电路:滤波电路的输出电压还是有⼀定的波动,对要求较⾼的电⼦设备,还要稳压电路,通过稳压电路的输出电压⼏乎就是恒定电压。
1.1.2电源电路集成稳压器多采⽤串联型稳压电路,组成框图如图所⽰。
除基本稳压电路外,常接有各种保护电路,当集成稳压器过载时,使其免于损坏。
图2 电路图由于集成稳压电路性能优越,安装调试⽅便,应⽤⼴泛,满⾜本设计指标要求,故本设计采⽤可调集成稳压电路LM317。
1.1.3桥式整流电路(1)整流电路的结构原理整流电路的功能是把交流电变换成直流电,它的基本原理是利⽤了晶体⼆极管的单向导电特性。
桥式整流电路及信号的输⼊、输出波形如下图4- 1所⽰。
输出直流电压为:图3桥式整流电路及输出波形(2)主要元件选取与参数计算桥式整流电路主要参数计算公式:①变压器选取根据设计指标,稳压电源的最⾼输出电压为12V,则滤波电路最⼩输出电压为15V。
⽽Uo=1.2U2则U2的最⼩值为12.5V。
⼜额定输出电流为300mA,则变压器的输出功率为3.75W。
考虑到电源电压的允许变化范围为±10%,为了在最低电压时U2=12.5V,并留有⼀定的电压和功率余量,变压器可取220V/15V/5W。
②整流⼆极的选取在滤波电路中,⼆极管中的最⼤整流平均电流IF通常选择⼤于负载电流的2~3倍。
IF=3×300mA=900 mA ,⼆极管的最⾼反压UBR=1.414×15V=21.21V。
电源工程师设计:基础电路图锦集
一、稳压电源1、3~25V电压可调稳压电路图此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、 V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。
调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。
FU1选用1A,FU2选用3A~5A。
VD1、VD2选用 6A02。
RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300µF/35V电解电容,C2、C3选用0.1µF独石电容,C4选用470µF/35V电解电容。
R1选用180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。
V1选用2N3055,V2选用 3DG180或2SC3953,V3选用3CG12或3CG802、10A3~15V稳压可调电源电路图无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源,下面介绍一款直流电压从3V到15V连续可调的稳压电源,最大电流可达10A,该电路用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,使稳压精度更高,如果没有特殊要求,基本能满足正常维修使用,电路见下图。
其工作原理分两部分,第一部分是一路固定的5V1.5A稳压电源电路。
第二部分是另一路由3至15V连续可调的高精度大电流稳压电路。
第一路的电路非常简单,由变压器次级8V交流电压通过硅桥QL1整流后的直流电压经C1电解电容滤波后,再由5V三端稳压块LM7805不用作任何调整就可在输出端产生固定的5V1A稳压电源,这个电源在检修电脑板时完全可以当作内部电源使用。
第二部分与普通串联型稳压电源基本相同,所不同的是使用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,所以使电路简化,成本降低,而稳压性能却很高。
稳压电路简介
稳压电路简介交流电网电压的波动和负载电流的变化都会使整流电源的输出电压和电流随之变动,因此要求较高的电子电路必须使用稳压电源。
(1 )稳压管并联稳压电路用一个稳压管和负载并联的电路是最简单的稳压电路。
图中 R 是限流电阻。
这个电路的输出电流很小,它的输出电压等于稳压管的稳定电压值 V Z 。
(2 )串联型稳压电路有放大和负反馈作用的串联型稳压电路是最常用的稳压电路。
它的电路和框图见图 4 ( b )、( c )。
它是从取样电路( R3 、 R4 )中检测出输出电压的变动,与基准电压( V Z )比较并经放大器( VT2 )放大后加到调整管( VT1 )上,使调整管两端的电压随着变化。
如果输出电压下降,就使调整管管压降也降低,于是输出电压被提升;如果输出电压上升,就使调整管管压降也上升,于是输出电压被压低,结果就使输出电压基本不变。
在这个电路的基础上发展成很多变型电路或增加一些辅助电路,如用复合管作调整管,输出电压可调的电路,用运算放大器作比较放大的电路,以及增加辅助电源和过流保护电路等。
( 3 )开关型稳压电路近年来广泛应用的新型稳压电源是开关型稳压电源。
它的调整管工作在开关状态,本身功耗很小,所以有效率高、体积小等优点,但电路比较复杂。
开关稳压电源从原理上分有很多种。
它的基本原理框图见图 4( d )。
图中电感 L 和电容 C 是储能和滤波元件,二极管 VD 是调整管在关断状态时为 L 、 C 滤波器提供电流通路的续流二极管。
开关稳压电源的开关频率都很高,一般为几~几十千赫,所以电感器的体积不很大,输出电压中的高次谐波也不多。
它的基本工作原理是 : 从取样电路( R3 、 R4 )中检测出取样电压经比较放大后去控制一个矩形波发生器。
矩形波发生器的输出脉冲是控制调整管( VT )的导通和截止时间的。
如果输出电压 U 0 因为电网电压或负载电流的变动而降低,就会使矩形波发生器的输出脉冲变宽,于是调整管导通时间增大,使 L 、 C 储能电路得到更多的能量,结果是使输出电压 U 0 被提升,达到了稳定输出电压的目的。
稳压电源原理图
稳压电源原理图稳压电源是电子设备中常见的一种电源类型,它能够提供稳定的电压输出,保障电子设备的正常运行。
稳压电源原理图是设计稳压电源时必不可少的参考资料,它展示了稳压电源的工作原理和电路连接方式。
本文将介绍稳压电源的原理图及其相关知识。
稳压电源的原理图通常包括输入端、变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出端等部分。
首先,交流电源通过输入端输入,经过变压器进行变压变流,然后经过整流电路将交流电转换为直流电。
接着,经过滤波电路对直流电进行滤波处理,去除电压波动和纹波,使输出电压更加稳定。
最后,稳压电路对电压进行稳定控制,确保输出电压稳定在设定的数值范围内,从而保障连接的电子设备正常工作。
稳压电源的原理图中,各个部分的连接方式和元器件的选择都对稳压电源的性能有着重要影响。
例如,变压器的选取会影响到输入端的电压大小和稳定性,整流电路的设计会影响到输出端的波动情况,稳压电路的选择和参数设置会影响到输出端的电压稳定度。
因此,在设计稳压电源原理图时,需要根据实际需求选择合适的元器件和连接方式,保证稳压电源的性能满足要求。
稳压电源原理图的设计需要考虑到电路的稳定性、效率、成本和体积等多个方面。
在实际设计中,需要综合考虑各个方面的因素,进行合理的权衡和取舍。
例如,为了提高稳压电源的稳定性,可以增加滤波电路的容量和质量,但这样会增加成本和体积;为了提高稳压电源的效率,可以选择高效率的整流电路和稳压电路,但这样可能会增加设计难度和成本。
因此,稳压电源原理图的设计需要在各个方面进行综合考虑,以达到最佳的性能和成本效益。
总的来说,稳压电源原理图是设计稳压电源的重要参考资料,它展示了稳压电源的工作原理和电路连接方式。
在设计稳压电源原理图时,需要考虑各个部分的连接方式和元器件的选择,以及稳定性、效率、成本和体积等多个方面的因素。
通过合理的设计和选择,可以设计出性能稳定、效率高、成本低、体积小的稳压电源,满足不同电子设备的需求。
(完整版)LM317可调稳压直流电源电路分析
LM317可调稳压直流电源电路分析一、电路原理图LM317可调直流稳压电源,采用FR-4万能板和进口ST电源集成芯片LM317设计而成,不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式,又具备输出可调电压(1.25-12V)的特点,还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高、芯片内部具有过热、过流、短路保护电路等优点,适合课程设计、毕业设计等,原理图如下:二、电路工作原理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的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:直流稳压电源的原理框图和波形变换图1、降压部分电源变压器是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器的变比由变压器的副边按比例确定,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、整流部分该设计采用单相桥式整流电路。
其由四只二极管组成,其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期内,负载上的电压和电流方向始终不变。
3、滤波电路经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。
可利用电容的“通交流,隔直流”的特性,在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器,滤去其中的交流成分。
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路,在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。
滤波电容容量较大,因此一般均采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。
如果将两个滤波电容相连接,且连接点接地,就可同时得到输出电压平滑的正负电源。
4、稳压电路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,会引起其电流有很大变化这一特点,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。
LM317可调式三端稳压电源能够连续输出可调的直流电压。
电源电路图详解
电源电路图详解!用电路元件符号表示电路连接的图,叫电路图。
电路图是人们为研究、工程规划的需要,用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图,可以得知组件间的工作原理,为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。
电路图是电子工程师必学的基本技能之一,本文集合了稳压电源、DCDC转换电源、开关电源、充电电路、恒流源相关的经典电路资料,为工程师提供最新鲜的电路图参考资料,超全超详细,只能帮你到这了!一、稳压电源1、3~25V电压可调稳压电路图此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。
调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。
FU1选用1A,FU2选用3A~5A。
VD1、VD2选用6A02。
RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300µF/35V电解电容,C2、C3选用0.1µF 独石电容,C4选用470µF/35V电解电容。
R1选用180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。
V1选用2N3055,V2选用3DG180或2SC3953,V3选用3CG12或3CG80。
2、10A3~15V稳压可调电源电路图无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源,下面介绍一款直流电压从3V到15V连续可调的稳压电源,最大电流可达10A,该电路用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,使稳压精度更高,如果没有特殊要求,基本能满足正常维修使用,电路见下图。
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电路图是人们为研究、工程规划的需要,用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图,可以得知组件间的工作原理,为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。
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工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。
调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。
FU1选用1A,FU2选用3A~5A。
VD1、VD2选用6A02。
RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300µF/35V电解电容,C2、C3选用0.1µF 独石电容,C4选用470µF/35V电解电容。
R1选用180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。
V1选用2N3055,V2选用3DG180或2SC3953,V3选用3CG12或3CG80。
2、10A3~15V稳压可调电源电路图无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源,下面介绍一款直流电压从3V到15V连续可调的稳压电源,最大电流可达10A,该电路用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,使稳压精度更高,如果没有特殊要求,基本能满足正常维修使用,电路见下图。
稳压电路概述
10-2.1 稳压电路概述10-2.1.1 引起输出电压不稳定的原因引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输入电压的变化,参见图10-2.01。
负载电流的变化会在整流电源的内阻上产生电压降,从而使输入电压发生变化。
即),(=O I O I V f V图10-2.01稳压电源方框图10-2.1.2 稳压电路的技术指标用稳压电路的技术指标去衡量稳压电路性能的高低。
∆V I 和∆I O 引起的∆V O 可用下式表示。
O O I r O LO I I O O I R V S I I V V V V V ∆+∆=∆+∆≈∆∂∂∂∂ (1)稳压系数S r稳压系数的定义为0=I O I O r O =I V V V V S ∆∆∆≈∂∂(2)电压调整率S V%1001=0=I OO V O ⨯∆∆∆I V V V S电压调整率是特指ΔV I /V I =±10%时的S r 。
(3)输出电阻R o0=O Oo I =V I V R ∆∆∆(4)电流调整率S I电流调整率S I 的定义是当输出电流从零变化到最大额定值时,输出电压的相对变化值。
%100=0=O OI I ⨯∆∆V V V S(5)纹波抑制比S rip S rip 定义为输入电压交流纹波峰峰值与输出电压交流纹波峰峰值之比的分贝数。
p-op p -ip rip 20lg =V V S (6)输出电压的温度系数S T%1001=0=0,=OO T I O ⨯∆∆∆∆V I T V V S 如果考虑温度对输出电压的影响, 则输出电压是输入电压、负载电流和温度的函数。
),,(=O I O T I V f V10-2.2 硅稳压二极管稳压电路10-2.2.1 硅稳压二极管稳压电路的原理硅稳压二极管稳压电路的电路图如图10-2.02所示。
它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的,由于反向特性陡直,较大的电流变化,只会引起较小的电压变化。
图10-2.02硅稳压二极管稳压电路(1) 当输入电压变化时如何稳压根据电路图可知R I V V V V V R I R I Z O ==-=-Z L R +=I I I输入电压V I 的增加,必然引起V O 的增加,即V Z 增加,从而使I Z 增加,I R 增加,使V R 增加,从而使输出电压V O 减小。
(完整版)LM317可调稳压直流电源电路分析
LM317可调稳压直流电源电路分析一、电路原理图LM317可调直流稳压电源,采用FR-4万能板和进口ST电源集成芯片LM317设计而成,不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式,又具备输出可调电压(1.25-12V)的特点,还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高、芯片内部具有过热、过流、短路保护电路等优点,适合课程设计、毕业设计等,原理图如下:二、电路工作原理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的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:直流稳压电源的原理框图和波形变换图1、降压部分电源变压器是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器的变比由变压器的副边按比例确定,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、整流部分该设计采用单相桥式整流电路。
其由四只二极管组成,其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期内,负载上的电压和电流方向始终不变。
3、滤波电路经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。
可利用电容的“通交流,隔直流”的特性,在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器,滤去其中的交流成分。
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路,在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。
滤波电容容量较大,因此一般均采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。
如果将两个滤波电容相连接,且连接点接地,就可同时得到输出电压平滑的正负电源。
4、稳压电路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,会引起其电流有很大变化这一特点,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。
LM317可调式三端稳压电源能够连续输出可调的直流电压。
三端集成稳压器
CW317系列集成稳压器的组成框图
11
三、三端集成稳压器的应用
1.三端固定式集成稳压器的应用 如下图所示: 该图为三端稳压器的基本应用,C1、C2作为高频旁 路电容,抑制电路引入的高频干扰,实现频率补偿以防 止高频自激振荡。
12
固定式集成稳压器
观察负载对输出电压影响
13
2.三端可调式集成稳压器的应用 如下图所示: 图为基本应用,输出电压UO=1.2(1+R2/R1),其中 R1不高于240欧姆。
1.2表示CW317 内部的基准电 压为1.2V
UREF=1.2V
14
3.三端集成稳压器在计算机主板中的应用
高精度基 准电源
3 调整端 2 1 3 1
10
1
2
3
2 3
CW317的符号和引线位置
下图为CW317三端可调式集成稳压器组成框图。主要 由调整管V、比较放大器A、电流源电路、带隙基准电压 源电路和偏置电路组成。其中公共端改接到输出端,无 接地端,基准电压接至比较放大器的同相端和调整端间。 当外电路接上R1、R2时, 由于IADJ(≈50uA)<<I1, I1=UREF/R1,因此输出电压:
7
MC79XX
8
功能?
二极管 作用?
9
二、三端可调式集成稳压器
三端可调式稳压器用在需要扩大输出电压调节范围 的场合,三个接线端分别为输入端、输出端、调整端。 三端可调式稳压器主要有正电压输出的CW317、 CW117、CW217系列和负电压输出的CW337、CW137、 CW237系列。
可调直流稳压电源的设计完整版
可调直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计设计要求基本要求:短路保护,电压可调。
若用集成电路制作,要求具有扩流电路。
基本指标:输出电压调节范围:0-6V,或0-8V,或0-9V,或0—12V;最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计;输出电阻Ro:小于1欧姆。
其他:纹波系数越小越好(5%Vo),电网电压允许波动范围 + -10%。
设计步骤1.电路图设计(1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。
(2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。
(3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。
(4)总电路图:连接各模块电路。
2. 设计思想(1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
(2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。
(3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。
(4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响。
的稳定直流电压输出,供给负载RL电路设计(一)直流稳压电源的基本组成直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源,其基本组成如图(1)所示:图(1) 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V 的电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而需要通过电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。
变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。
变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压,即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压,半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。
可以看出,他们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作。
三端集成稳压器的内部电路结构
三端集成稳压器的内部电路结构常用串联调整式稳压电路的特点是调整管与负载串联并工作在线性区域内,其电压调整率高、负载力量和纹波抑制力量强、电路结构简洁。
固定式三端集成稳压器的内部电路方框图如下图所示。
它与一般分立件组成的串联调整式稳压电源非常相像,不同之处在于增加了启动电路、恒流源以及爱护电路。
为了使稳压器能够在比较大的电压变化范围内正常工作,在基准电压形成和误差放大部分设置了恒流源电路,启动电路的作用就是为恒流源建立工作点。
Rs是过流爱护取样电阻;R1和R2组成电压取样电路,实际上他们由一个电阻网路构成。
在输出电压不同的稳压器中,采纳不同的串、并联接法,以形成不同的分压比,取样电压通过误差放大之后,去掌握调整管的工作状态,以形成和稳定一系列预定的输出电压。
可调式三端集成稳压器的内部电路方框图如下图所示。
与固定式稳压器相比,可调式稳压器把内部的误差放大器、爱护电路等的公共端该接到了输出端,所以它不再有接地端;(/版权全部)同时,内部不设电压取样电路,增加了特地用于外接取样电路的输出电压调整端ADJ,将内部基准电压(一般为1.25V)加在误差放大器的同相输入端和电压调整端ADJ之间,并由一个超级恒流源(一般为50uA)供电。
实际使用时,调整端ADJ采纳悬浮式,即通过外接的取样分压电阻R1和R2来设定输出电压。
输出电压大小可用公式Uo=1.25(1+R2/R1来计算。
明显,假如将调整端ADJ直接接地,则输出端Uo会输出稳定的1.25V电压。
注:上图所示是正电压输出三端集成稳压器的内部电路框图。
对于相应的负电压输出三端集成稳压器,其内部结构和工作原理与正电压输出三端集成稳压器基本相同,所不同的是调整管被接成了集电极输出型。
三端集成稳压电路介绍
由T1~T7管和电阻R1~R3组成的带隙基准电压源。
U F=U BE3+U BE4+U BE5 +U BE6 +I C2 R2
根据前面对带隙基准电压源的分析可知:
I
C2
R2=
R2 R3
U T ln
I C1 I C2
T7管的集电极电位:
U
=
C7
U
BE3 + U
BE4 + I
C2
R2
?
U BE7+U BE1+I C1 R1
U
O
UO
?
(1 ?
R2 R1
)U??
此电路既提高了输出电压 Uo,又使Uo成为可调。
四、 输出电压可调的稳压电路: (集成运放差分输入)
+UI
-UI
CW78 ??
+
C1
R3
R5
? U?? R4
-
UC
+
+
+Uo C2
R1 R2
RP
输出电压 :
UO
?
U
?
?
(
R3
R3 ?
R4
)(1
?
R2 ) R1
集成稳压电源设计:
保护
T7
R2 1 C 2
T3
T2
T4
R10 R3 R14
基准电压源
R20
放大比 较环节
R19
取
样
UF
电 路
公共端
电路组成及工作原理:
1. 启动电路
由R 4、D Z1、T 12、T 13、R 5、 R 6、R 7和R 18组成。上电后,R 4、D Z1先 导通,使得T12和T13导通,随后T8和T9也导通,整个电路进入正常工作 状态。这时R 1上压降增加,使T13截止状态,切断了输入回路与基准源之 间的联系。
直流可调稳压电源原理图
绍的这款可调稳压电源,输出电压范围为3到12V,最大输电流为1A1、电路工作原理直流可调稳压电源原理图见下图,其中图1为系统框图,图2为原理图,主要由整流电路和稳压电路两部分组成,稳压电路接在整流电路和负载之间,采用了三端可调稳压集成电路LM337作为主芯片,使得该稳压电源的电路非常简单。
图1在介绍电路的工作原理前先介绍一下集成可调稳压电路337的工作原理。
其引脚及外型如下图所示:这块芯片的典型应如下:其输出电压与电阻的关系为:-VOUT=-1.25×(1+R2/120)+(-IADJ×R2)从以上公式不难看出,当改变R2的阻值时,就可以得到不同的输出电压值。
图2交流市电经变压后,输出电压约为14V左右,经整流和滤波后加在三端稳压集成电路的输入端,调节控制端的电阻器,就能改变337ADJ控制端的对地电压值,从而在输出端得到不同的电压输出。
LED作为电源指示灯用,通过调节LM337控制端的电压值,可使输出端输出不同的电压值,从而实现可调稳压输出。
在输出端该稳压电源还接有极性转换输出开关,通过选择,可使输出端得到正负相反的电压极性。
2、安装与调试先将所有元件按要求焊接在印制板上,注意焊接顺序及焊接的时间,防止损坏元件,只要焊接无误一般都能正常工作。
特别是三端稳压集成电路LM337的焊接,不能将方向焊反,同时由于该产品的外壳为塑料材料制成,在焊接变压器电源端引线时必须掌握技巧,先将插头铜片用刀刮开净,然后用松香等助焊剂将刮好的铜片上锡,操作过程时间要短,否则极易使塑料熔化,待上好锡的铜片冷却后,再进行变压器引线的焊接,下图是安装的元件布置图和我们安装调试好后的实物图:然后将变压器及电路板装于塑料盒中,将电源指示发光二极管从外壳的孔中穿出并固定好(由于是塑料外壳,制作过程中可能会因操作者焊变压器引线时间过长而变型,造成安装孔位稍有偏移,组装时须引起注意!)这样,一个直流可调稳压电源就完成了,有了这个电源,在以后的电子制作中就会有许多方便。
可调直流稳压源课程设计报告原理图及仿真
湖南工学院模拟电子技术课程设计说明说直流稳压源系、部:电气自动化与信息科学系学生姓名:胡玉明指导老师:专业:电气自动化班级:1001完成时间:2011-12-20一、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3-9V可调。
关键词:直流;稳压;变压ABSTRACTDC power supply is generally composed of a transformer, a rectifying filter circuit and a voltage stabilizing circuit. Transformer to power AC voltage into a needed for low voltage AC. A rectifier converts the alternating current to direct current. Through the filter, regulator then unstable DC voltage into a stable DC voltage output. This design mainly adopts DC constitute the integrated voltage stabilizing circuit, through the transformer, rectifier, filter, regulator of 220V alternating current, change into the stable direct current, and realizes the voltage can be 3-9V adjustable.Key words: DC voltage; voltage目录一实验的目的 (4)二设计任务与要求 (4)1.1 设计一集成稳压电路要求 (4)1.2 通过设计集成直流稳压电源,要求掌握 (4)三实验原理及设计方案 (5)3.1直流稳压电源的基本原理 (5)3.2 设计方案 (6)四单元电路设计与参数计算 (7)4.1集成三端稳压器 (7)4.2选择电源变压器 (7)4.3选择整流电路中的二极管 (8)4.4滤波电路中滤波电容的选择 (8)五总原理图及元器件清单 (9)5.1总原理图(简要说明工作原理) (9)5.2 PCB图 (9)5.3元件清单 (10)六安装与调试(加仿真) (10)6.1安装与调试(加仿真) (10)七性能测试与分析 (12)7.1.输出电压与最大输出电流的测试 (12)7.2波纹电压的测试 (13)7.3稳压系数的测量 (14)八结论与心得 (15)参考文献…………………………………………………….致谢…………………………………………………………….一、设计目的1.1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。
稳压电路
稳压电源电路分为线性稳压电源,集成稳压电源,晶体管稳压电源,交流稳压电源一:由7805,7905,7812组成的特殊的线性稳压电源如图所示为一种特殊的电源电路。
该电路虽然简单,但可以从两个相同的次级绕组中产生出三组直流电压:+5V、-5V和+12V。
其特点是:D2、D3跨接在E2、E3这两组交流电源之间,起着全波整流的作用。
二。
利用TL431作大功率可调稳压电源精密电压基准ICTL431是T0—92封装如图1所示。
其性能是输出压连续可调达36V,工作电流范围宽达0.1。
100mA,动态电阻典型值为0.22欧,输出杂波低。
图2是TL431的典型应用,其中③、②脚两端输出电压V=2.5(R2十R3)V/R3。
如果改变R2的阻值大小,就可以改变输出基准电压大小。
图3是利用它作电压基准和驱动外加场效应管K790作调整管构成的输出电流大(约6A)、电路简单、安全的稳压电源。
工作原理如图3所示,220v电压经变压器B降压、D1-D4整流、C1滤波。
此外D5、D6、C2、C3组成倍压电路(使得Vdc=60V),Rw、R3组成分压电路,T1431、R1组成取样放大电路,9013、R2组成限流保护电路,场效应管K790作调整管(可直接并联使用)以及C5是输出滤波器电路等。
稳压过程是:当输出电压降低时,f点电位降低,经T1431内部放大使e点电压增高,经K790调整后,b点电位升高;反之,当输出电压增高时,f点电位升高,e点电位降低,经K790调整后,b点电位降低。
从而使输出电压稳定。
当输出电流大于6A时,三极管9013处于截止,使输出电流被限制在6A以内,从而达到限流的目的。
本电路除电阻R1选用2W、R2选用5W外,其它元件无特殊要求,其元件参数如图3所示。
三、集成稳压电源工作原理集成稳压电源工作原理编号名称型号数量R1 电阻100Ω 1RP1 可调电阻 5.1K 1C1 电解电容2200u/50V 1C2 涤纶电容0.33u 1C3 电解电容10u/50V 1C4 电解电容100u/50V 1VD1、VD2 整流二极管IN4002 2U 整流全桥3A/50V 1IC 可调三端稳压 LM317 1T 电源变压器28V 1这是一种输出电压连续可调的集成稳压电源,输出电压在1.25-37V之间连续可调,输出最大电流可达1.5A。
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三端可调稳压电源
一、 集成可调稳压电源基本原理框图
二、硬件电路设计
该电路的输出电压为0V ~37V 连续可调,输出电流可达1.5A 。
LM317输出端与调整端之间电压U REF 定在1.25V ,调整端输出电流I=50μA 且十分稳定。
为了达到0V ~37V 连续可调的目的,我们要一个负电源,图中下半部分即提供负电源的部分,图中交流电压经二极管和电容整流滤波后经稳压器7905送出。
电
~
变压
整流 滤波 稳压
变压
整流 滤波 稳压
+U O
-U O
路中通过两个二极管的串联提供1.4V 的负电压,通过调整电位器RP 的阻值用来抵销LM317的1,25V 的电压,使电路电压可以从0起调。
图中R 1跨接在输出端和调整端之间,为保证不小于5mA 的负载电流,R P 为输出电压调节电阻,为提高输出电压的稳定性和精度,R 1、R P 应选择同种材料制成的电阻器阻值精度要高,温度漂移要小。
从图中正电源部分可以得到: )1(25.12
1R
R U V O +
= 可见调节R 1 即可改变输出电压U o ,当R 1=0时,U 0=1.25V ,当R 1为最大时,U o =37V 。
图中C 1、C 3为整流滤波电容;电容C 2、C 5为输入端滤波电容,为了抵消电路的电感效应和防止自激振荡;电容C 6为了防止输出端负载呈容性时可能出现的阻尼振荡。
二极管D4是为了防止输入端短路时电容C6 通过稳压管放电,致使稳压管遭到破坏。
为了保证集成稳压器能正常工作,输入电压一般要比输出电压高出2.5~3V ,即要有一定的压差,所以选择元件时应注意:
1、选择二极管
流过每个二极管的电流平均值为
I I O
D 2
1
=
= 0.5×1.5=0.7A 变压器副边电压有效值 2.12U U O ==V 302
.136
=
则二极管承受的最大反向电压 U U 2max 2==2×30=42V
可选IN4001型整流二极管。
其额定整流电流为1A ,最高反向工作电压为50V ,满足要求。
2、选择电容
有电容滤波的整流电路的输出电压大于无电容滤波的整流电路的输出电压,为了获得较好的效果,在选用电容时常根据下式选择滤波电容
2
)
5~3(T
C R L ≥ 式中T 为电网电压周期。
由于一般情况下滤波电容的容量都比较大,从几十微发到几百微发,所以通常选用有记性的电解电容。
三、 安装和调试
1、稳压电路是依靠外接取样电阻来调节输出电压的,R 1与R P1的连接正确于否直接影响稳压性能,且输出端与取样电路连线应尽可能短,R P1尽量接近调整端与输出端;R 1的接地点应与负载电流返回的接地点相同;否则输出端大电流在导线上产生附加压降,它们都会影响输出电压的稳定性。
2、调试前,应检查输入、输出端和接地端连接是否正确,输入端与地之间电容器及输出端与地之间电容器装接牢靠,测试输入电压应高于输出电压,且压差大于2V 。
输出电压为集成稳压器标称值,说明电路工作正常。
四、电路的基本参数
1、稳压系数 K u =Ui Ui Uo Uo //∆∆
2、电压调整率 S u
=
%100/⨯∆∆Ui
Uo
Uo 3、输出电阻 R o =
Io Uo
∆∆ 4、电流调整率 S I =%100⨯∆Uo Uo
5、纹波系数 K γ=
O
O U U γ
U o γ-直流输出电压中交流分量的总有效值, U o -输出直流电压
五、元器件明细表
六、无论是电压放大器还是功率放大器所用的电源都要求是直流电源供电,直流电原的应用十分广泛,本文介绍的集成稳压可调电源,简单易懂,容易制作,成本较低,是众多电源中不可小觑的一款。