修改报告——稳压电源(陆困、张小波、操振兴)

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稳压电源的研究方案毕业设计论文

稳压电源的研究方案毕业设计论文

稳压电源的研究方案毕业设计论文摘要:稳压电源是一种能够为电子设备提供稳定直流电压的电源装置。

本论文针对稳压电源的设计及优化问题进行研究,探讨不同的稳压电源拓扑结构、控制策略和性能评估方法,并通过实验验证其稳定性和效果。

通过对比分析,旨在寻找一种最优的稳压电源设计及控制方案。

第一章引言稳压电源是现代电子设备中必不可少的一部分,其稳定性对设备正常运行和保护器件起着至关重要的作用。

然而,由于电网的电压波动和负载的变化,稳压电源的设计和控制面临着一系列的挑战。

为了满足不同领域的需求,如通信、工业、医疗等,研究和设计一种高效、可靠的稳压电源是非常重要的。

第二章稳压电源的基本概念与拓扑结构本章将介绍稳压电源的基本概念和设计要求,并详细介绍常见的稳压电源拓扑结构,包括线性稳压器、开关稳压器和混合稳压器。

此外,还会对这些稳压电源拓扑结构的优缺点进行评估和比较。

第三章稳压电源的控制策略本章将重点讨论稳压电源的控制策略。

包括传统的PID控制器、模糊控制和神经网络控制等方法。

此外,还会讨论适用于不同情况下的最优控制策略,并通过仿真实验进行评估。

最后,会对比分析各控制策略的优缺点。

第四章稳压电源的性能评估方法本章将介绍稳压电源性能评估的常用方法,包括稳定性分析、输出纹波和效率评估等。

通过对不同稳压电源拓扑结构和控制策略进行性能评估,可以找到最优的稳压电源设计方案。

第五章实验设计及结果分析本章将介绍实验的设计及结果分析。

通过在实际的稳压电源上进行不同控制策略的实验,评估各种方案的性能和稳定性。

通过对比分析实验结果,验证理论与实践的一致性,并提出可能的优化方案和改进策略。

第六章结论与展望本章将对本文的研究工作进行总结,并提出未来的研究展望。

本论文通过研究稳压电源的拓扑结构、控制策略和性能评估方法,致力于寻找一种最优的稳压电源设计方案。

未来的研究可以进一步优化现有的方案,并探索新的稳压电源技术。

稳压电源的调研报告

稳压电源的调研报告

稳压电源的调研报告稳压电源的调研报告一、概述稳压电源是一种用于提供稳定电压输出的电子设备,是电子设备中广泛应用的一种电源供应方式。

稳压电源主要用于各种电子设备、仪器仪表、自动控制系统等场合,旨在保证设备正常运行所需的稳定电压。

二、发展历程稳压电源的发展可以追溯到早期的电子元件,例如硅二极管和二极管的制造,以及电路的设计。

在20世纪60年代,随着晶体管和集成电路的发展,稳压电源得到了更好的应用。

在过去的几十年中,随着电子科技的发展,稳压电源的技术和性能不断提升。

三、分类与原理稳压电源可以根据其工作原理和电路结构进行分类。

常见的稳压电源包括线性稳压电源和开关稳压电源。

1. 线性稳压电源线性稳压电源是最常见的一种稳压电源,其主要原理是通过调节稳压电源的输出电压和电流来实现稳定输出。

线性稳压电源具有简单的电路结构、较低的噪声和较好的稳定性等优点,但效率相对较低。

2. 开关稳压电源开关稳压电源是一种采用开关电源技术的稳压电源,其主要原理是通过开关管的开关控制来调节输出电压,实现稳定输出。

开关稳压电源具有高效率、小体积和轻量化等特点,但在电磁干扰和噪声方面需要注意。

四、市场应用稳压电源广泛应用于各个领域,特别是在电子设备和工业控制领域。

在电子设备领域,稳压电源主要用于计算机、通信设备、电视、音响等电子产品中。

在工业控制领域,稳压电源被广泛应用于自动化生产线、工控机、仪器仪表等设备中,以提供满足设备运行要求的稳定电源。

五、发展趋势随着科技的不断进步和电子产品的迅速发展,人们对稳压电源的要求也越来越高。

未来稳压电源的发展趋势有以下几点:1. 小型化和轻量化:随着电子设备的小型化和轻量化趋势,稳压电源需要更小的体积和更轻的重量,以适应市场的需求。

2. 高能效:在能源短缺的当今社会,高能效成为了稳压电源发展的一个重要方向,通过提高电源的转换效率,减少能源的浪费。

3. 绿色环保:稳压电源也需要符合环保要求,减少对环境的污染,例如采用低功耗和节能设计。

直流可调稳压电源设计报告

直流可调稳压电源设计报告

直流可调稳压电源设计Hefei University Hefei University课题名称直流可调稳压电源设计作者姓名:闫晓奎黄超张海迪完成时间: 2012-11-14直流可调稳压电源设计报告摘要在电子电路中直流可调稳压电源由电源变压器,整流,滤波电路,稳压电路四部分组成,电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需的电压值,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虑除,从而得到平滑的电压。

但这样的电压还随电网电压波动(一般有10%左右的波动),负载和温度的变化而变化)因而还需接稳压电路,稳压电路的作用是当电网电压波动,负载和温度变化时,维持输出直流电压稳定。

关键字: 设计步骤电源变压器整流电路滤波电路稳压电路一.设计步骤:⑴功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。

⑵选择元器件:很好地理解电路的工作原理,正确利用计算公式,选择合理的元件参数,且应降低成本,减少器件品种,减少元器件的功耗和体积。

⑶画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为印制电路板,并组装、调试和维修时做好准备。

⑷按总电路图安装电路,调试并改进。

二.电路组成1.电源变压器:过整流电路将交流变为脉动的直流电压。

由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。

电源变压器的作用是将交流220V的电压变为所需的电压值,然后通过的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。

因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。

稳压电路的作用是当电网电压波动、负载何温度变化时,维持输出直流电压稳定。

2.整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压(电流)变成单向脉动电压(电流)的电路,称为整流电路。

交流电分为三相交流电和单相交流电,在小功率电路中一般采用单相半波、全波、桥式整流电路和倍压整流电路。

稳压直流电源实训报告

稳压直流电源实训报告

一、实训目的本次实训旨在通过实际操作,使学生了解稳压直流电源的工作原理、组成及特点,掌握稳压直流电源的设计、调试和维修方法,提高学生动手实践能力和解决实际问题的能力。

二、实训环境实训室:电子技术实验室实训设备:稳压直流电源实验台、示波器、万用表、数字信号发生器、电子元器件等。

三、实训原理稳压直流电源是将交流电源转换为稳定的直流电源的电子装置。

它主要由整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路组成。

整流电路将交流电源转换为脉动直流电源;滤波电路对脉动直流电源进行滤波,使其更加平滑;稳压电路对滤波后的直流电源进行稳压,使其输出电压稳定;输出电路将稳压后的直流电源输出到负载。

四、实训过程1. 实验准备(1)检查实验设备是否完好,包括稳压直流电源实验台、示波器、万用表、数字信号发生器等。

(2)熟悉实验电路原理,了解各个元器件的作用。

(3)准备实验所需的电子元器件。

2. 实验步骤(1)搭建实验电路按照实验电路图,将整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路连接好。

(2)整流电路调试将整流电路接入交流电源,观察整流二极管导通情况,调整限流电阻,使整流二极管导通良好。

(3)滤波电路调试将滤波电路接入整流电路输出端,观察滤波电容两端电压波形,调整滤波电容,使输出电压波形更加平滑。

(4)稳压电路调试将稳压电路接入滤波电路输出端,观察稳压二极管导通情况,调整稳压电路中的电阻,使输出电压稳定。

(5)输出电路调试将输出电路接入稳压电路输出端,观察输出电压和电流,调整负载电阻,使输出电压和电流满足要求。

(6)测试稳压性能在实验过程中,使用示波器和万用表测试输出电压和电流,观察稳压电路的稳压性能。

3. 实验结果与分析(1)实验结果根据实验步骤,成功搭建了稳压直流电源实验电路,并调试出满足要求的输出电压和电流。

(2)实验分析通过本次实训,掌握了稳压直流电源的设计、调试和维修方法,了解了各个元器件的作用,提高了动手实践能力和解决实际问题的能力。

稳压电源的实训报告

稳压电源的实训报告

一、实训目的通过本次实训,使学生了解稳压电源的基本原理、电路结构、工作原理以及调试方法,掌握稳压电源的设计与制作技能,提高学生的动手能力和工程实践能力。

二、实训背景稳压电源是一种能为负载提供稳定直流电源的电子装置,广泛应用于各种电子设备中。

在电子技术领域,稳压电源的设计与制作是一项基本技能。

本次实训旨在通过实践操作,让学生掌握稳压电源的设计与制作方法。

三、实训内容1. 稳压电源基本原理及电路结构(1)稳压电源的基本原理:稳压电源通过调节电路,使输出电压稳定,不受输入电压波动和负载变化的影响。

(2)稳压电源的电路结构:稳压电源主要由以下几个部分组成:整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路。

2. 稳压电源的设计与制作(1)整流电路:整流电路将交流电源转换为直流电源,常用的整流电路有桥式整流和全波整流。

(2)滤波电路:滤波电路用于去除整流电路产生的纹波,常用的滤波电路有电容滤波和电感滤波。

(3)稳压电路:稳压电路是稳压电源的核心部分,常用的稳压电路有串联稳压和并联稳压。

(4)输出电路:输出电路用于将稳压电路输出的稳定直流电压提供给负载。

3. 稳压电源的调试(1)调试步骤:首先,检查电路连接是否正确;其次,调整稳压电路中的元件参数,使输出电压达到设计要求;最后,测试输出电压的稳定性和纹波系数。

(2)调试方法:使用数字万用表测量输出电压,根据测试结果调整稳压电路中的元件参数,使输出电压稳定。

四、实训过程1. 准备工作:熟悉稳压电源的原理、电路结构、调试方法,了解实训所需器材和工具。

2. 制作电路板:根据设计图纸,在电路板上焊接整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路。

3. 调试电路:连接输入电源,调整稳压电路中的元件参数,使输出电压达到设计要求。

4. 测试电路:使用数字万用表测量输出电压,检查电路的稳定性和纹波系数。

五、实训结果与分析1. 实训结果:成功制作了一台稳压电源,输出电压稳定,纹波系数小。

2. 分析:通过本次实训,掌握了稳压电源的设计与制作方法,提高了动手能力和工程实践能力。

稳压电源实训报告总结

稳压电源实训报告总结

一、实训背景随着电子技术的飞速发展,稳压电源在各个领域得到了广泛的应用。

为了使同学们更好地了解稳压电源的工作原理、设计方法和实际应用,提高同学们的动手能力和实践技能,我们进行了稳压电源的实训。

本次实训以LM317可调直流稳压电源为研究对象,通过对电路结构、组装步骤以及调试方法的学习,使同学们掌握了稳压电源的设计与制作。

二、实训目的1. 了解稳压电源的基本原理,熟悉稳压电源的类型和特点。

2. 掌握LM317可调直流稳压电源的电路结构、组装步骤和调试方法。

3. 提高同学们的动手能力和实践技能,培养团队合作精神。

4. 深化对电子技术的理解,为今后从事相关工作打下基础。

三、实训内容1. 稳压电源的基本原理稳压电源是一种能够为负载提供稳定直流电源的电子装置。

它主要由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。

其中,稳压电路是稳压电源的核心部分,主要采用串联稳压、并联稳压和开关稳压等方式来实现电压的稳定。

2. LM317可调直流稳压电源的电路结构LM317是一款广泛应用于可调直流稳压电源的集成电路。

其电路结构主要包括以下部分:(1)输入端:连接市电变压器输出的交流电压。

(2)整流电路:将交流电压转换为脉动的直流电压。

(3)滤波电路:将脉动的直流电压滤波为平滑的直流电压。

(4)稳压电路:采用LM317集成电路实现电压的稳定。

3. 组装步骤(1)按照电路图连接LM317集成电路、电阻、电容等元器件。

(2)检查电路连接是否正确,确保无误。

(3)将组装好的电路板固定在底板上。

(4)连接输入端和输出端,进行测试。

4. 调试方法(1)调整电阻值,使输出电压达到所需值。

(2)检查输出电压的稳定性,确保输出电压在负载变化时保持稳定。

(3)检查输出电压的纹波,确保纹波在允许范围内。

四、实训结果与分析1. 通过本次实训,同学们掌握了LM317可调直流稳压电源的电路结构、组装步骤和调试方法。

2. 在实训过程中,同学们积极参与,互相学习,共同完成了稳压电源的组装和调试。

实验室用稳压电源分析毕业设计

实验室用稳压电源分析毕业设计

实验室用开关稳压电源分析摘要随着近几年我国在开关稳压电源的深入研究,以及对开关稳压电源的应用,对开关稳压电源提出了更高的要求。

本论文的讨论和研究主要针对就是开关稳压电源。

本文将从:开关稳压电源的基本组成、整体电路的介绍、整流和滤波电路的介绍、主要元器件的介绍、电磁兼容性的测试等几个方面进行讨论和研究。

其中对于在实用和设计测试开关稳压电源时一些不可回避的问题,如:主要元器件的选择、电磁兼容性等。

将会着重分析。

由于现在信息处理速度的突飞猛进,供电电压一降再降,而工作电流却越来越大,使得原来的电路技术的效率大大的下降。

因此,必须采用新的元器件,研究新的电路。

从而来替代原来的电路。

本文讨论和研究的开关稳压电源是基于学校电子实验室用的小型开关稳压电源。

对于工业生产应用的大型稳压电源不做讨论。

关键词:基本电路分析主要元器件电磁兼容性开关稳压电源AbstractWith our country in recent years, the switch regulated power supply and in-depth study, and the switch regulated power supply applications, the switch regulated power supply has put forward higher requirements. This paper discusses and studies mainly is the switch regulated power supply. This article from the basic components: switching power supply, the overall circuit, a rectifying and filtering circuit is introduced, the main components of the introduction, the test of electromagnetic compatibility and other aspects for discussion and research.The utility and design test on switching power supply at the time some unavoidable problems, such as: the main components of the selection, electromagnetic compatibility. Analysis will focus on.Since the speed of information processing make a spurt of progress, the supply voltage falls again, and the working current is increasing, making the original circuit technology efficiency is greatly decreased. Therefore, we must adopt a new components, new circuit. To replace the original circuit.This paper discusses and studies the switch regulated power supply is based on school electronic laboratory small switch regulated power supply. For industrial production and application of the large power supply does not make the discussion.Key words:basic circuit analysis for the main components of electromagnetic compatibility实验室用开关稳压电源分析目录摘要 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 - Abstract --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 - 目录 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 - 引言 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 - 实验室用开关稳压电源设计 -------------------------------------------------------------------------------- - 6 - 第一章开关稳压电源的概论------------------------------------------------------------------------------- - 6 -一、开关稳压电源的工作原理 --------------------------------------------------------------------- - 6 -二、开关稳压电源的发展背景 --------------------------------------------------------------------- - 6 -三、开关稳压电源的发展趋势----------------------------------------------------------------------- - 6 -四、开关稳压电源的特点---------------------------------------------------------------------------- - 8 -五、调宽式稳压电源的原理 -------------------------------------------------------------------------- - 8 -六、开关电源目前存在的困难----------------------------------------------------------------------- - 9 -七、开关电源在国内发展情况--------------------------------------------------------------------- - 10 -八、开关稳压电源的分类 --------------------------------------------------------------------------- - 10 -(一)、按激励方式划分 ---------------------------------------------------------------------- - 11 -(二)按调制方式划分 ------------------------------------------------------------------------ - 11 -(三)、按开关管电流的工作方式划分---------------------------------------------------- - 11 -(四)、按开关晶体管的类型划分---------------------------------------------------------- - 12 -(五)、按储能电感与负载的连接方式划分 --------------------------------------------- - 12 -(六)按晶体管的连接方式划分 ----------------------------------------------------------- - 12 -(七)、按输入与输出电压大小划分------------------------------------------------------- - 13 -(八)按工作方式划分 ------------------------------------------------------------------------ - 13 -九、开关稳压电源的技术指标和基本设计要求 ----------------------------------------------- - 14 -(一)、主要技术指标-------------------------------------------------------------------------- - 14 -(二)、基本设计要求 ------------------------------------------------------------------------ - 14 - 第二章开关稳压电源的关键元件分析 ---------------------------------------------------------------- - 16 -一、开关功率MOS管------------------------------------------------------------------------------ - 16 -开关稳压电源(一)、定义----------------------------------------------------------------------------------- - 16 -(二)、MOS管导通特性 --------------------------------------------------------------------- - 17 -(三)、MOS开关管损失 --------------------------------------------------------------------- - 17 -二、稳压管TL431 ----------------------------------------------------------------------------------- - 17 -三、常用电容器简介-------------------------------------------------------------------------------- - 19 -四、稳压整流 ----------------------------------------------------------------------------------------- - 20 -(一)、稳压二极管----------------------------------------------------------------------------- - 20 -(二)、整流二极管----------------------------------------------------------------------------- - 21 - 第三章开关变换电路 -------------------------------------------------------------------------------------- - 21 -一、常见的开关稳压电源-------------------------------------------------------------------------- - 21 -二、滤波电路 ----------------------------------------------------------------------------------------- - 24 -三、反馈电路 ----------------------------------------------------------------------------------------- - 25 -(一)、电流反馈电路 ---------------------------------------------------------------------------- - 25 -(二)、电压反馈电路---------------------------------------------------------------------------- - 26 -四、电压保护电路----------------------------------------------------------------------------------- - 27 -五、总的原理图分析 --------------------------------------------------------------------------------- - 27 - 第四章开关电源干扰的处理----------------------------------------------------------------------------- - 30 -一、概述 ----------------------------------------------------------------------------------------------- - 30 -(一)内部干扰-------------------------------------------------------------------------------- - 30 -(二)外部干扰-------------------------------------------------------------------------------- - 30 -二、传播途径 ----------------------------------------------------------------------------------------- - 30 -三、现阶段的解决办法----------------------------------------------------------------------------- - 30 -(一)屏蔽 -------------------------------------------------------------------------------------- - 31 -(二)滤波 -------------------------------------------------------------------------------------- - 31 -(三)其他抑制干扰方法 ------------------------------------------------------------------- - 32 -(四)接地 -------------------------------------------------------------------------------------- - 32 - 总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 34 - 致谢 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 35 - 参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 36 -引言线性稳压电源,是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。

稳压电源实验报告

稳压电源实验报告

一、实验目的1. 了解稳压电源的基本原理和组成。

2. 掌握稳压电源的设计方法和调试技巧。

3. 熟悉稳压电源的性能指标及测试方法。

4. 提高电路设计、调试和故障排除能力。

二、实验原理稳压电源是将交流电源(如市电)转换为稳定的直流电源的设备。

它主要由以下几个部分组成:1. 变压器:将输入的交流电压转换为适合整流电路使用的交流电压。

2. 整流电路:将交流电压转换为脉动的直流电压。

3. 滤波电路:滤除整流电路输出的脉动直流电压中的纹波,得到平滑的直流电压。

4. 稳压电路:使输出的直流电压保持稳定,不受输入电压和负载变化的影响。

稳压电源的原理图如下:```+---+ +---+ +---+ +---+| |-------| |-------| |-------| || 变压器 | | 整流电路 | | 滤波电路 | || |-------| |-------| |-------| |+---+ +---+ +---+ +---+| | || | |V V V+-------+ +-------+ +-------+| 稳压电路 |<----->| 输出 |<----->| 负载 |+-------+ +-------+ +-------+```三、实验器材1. 实验电路板:包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等元件。

2. 电源变压器:220V/12V/5A。

3. 整流二极管:4只1N4007。

4. 滤波电容:2只1000μF/25V电解电容。

5. 稳压集成电路:LM7805。

6. 测量仪器:万用表、示波器等。

四、实验步骤1. 组装实验电路,按照电路图连接各元件。

2. 测量变压器输出电压,确保符合设计要求。

3. 测量整流电路输出电压,确保符合设计要求。

4. 测量滤波电路输出电压,确保符合设计要求。

5. 测量稳压电路输出电压,确保符合设计要求。

6. 测试稳压电源的输出电压稳定性,观察负载变化对输出电压的影响。

稳压电源设计毕业论文

稳压电源设计毕业论文

稳压电源设计毕业论文尽管现在市场上有各种各样的稳压电源,但在某些特殊的场合下,需要自己设计一款稳压电源。

本文以设计一款基于LM7812 稳压管的稳压电源为例,来说明稳压电源设计的步骤。

一、稳压电源的设计原理稳压电源的设计基于稳压器的工作原理。

稳压器和变压器是核心元器件,其工作原理如下:当输入电压变化时,稳压器将自动调整输出电压,以保持输出电压的稳定。

稳压器的主要控制元件为三端稳压器芯片,其中LM7812 是一种常用的稳压器芯片,可将输入电压转换为固定的输出电压。

二、稳压电源的设计步骤1. 确定工作电压值首先需要确定电源的输出电压,这取决于电路中其他部件的工作电压要求。

例如,若某个元器件的工作电压为12V,则需要设计一个输出电压为 12V 的稳压电源。

2. 确定工作电流值其次需要确定电路中的负载电流,以确定选用的稳压器的最小额定电流。

额定电流越大,当前输出电流稳定的范围就越大。

例如,若负载电流为0.5A,则需要选用最小额定电流为0.5A 的稳压器芯片。

3. 选取稳压器芯片选择合适的稳压器芯片是一项很关键的工作。

可以通过查找厂商手册,了解稳压器的规格参数、特性和应用范围。

选型过程中可以考虑所需输出电压、最大输出电流、最大输入电压等因素。

在本文设计中,我们选择了 LM7812 稳压器芯片。

4. 加入电容和二极管在稳压器的输入端和输出端加入安全电容是一项必要的步骤。

这些电容可以降低电源端产生的干扰噪声,并增加输入稳定性。

为了保护稳压器,还可以在输入和输出端上各加入一个二极管。

5. 组装电路最后,将稳压器芯片和电容、二极管等元器件进行电路组装,并进行测试。

测试过程可以将稳压器电源连接到电路中所需的设备,同时使用万用表或示波器来测试电压和电流的稳定性,以确保稳压电源的正常工作。

三、稳压电源的应用稳压电源主要应用于需要稳定电压的场合,例如电子设备、照明系统、通信设备等,并且主要安装在开放/封闭的系统中。

使用稳压电源可以保证在不同负载条件下,系统中的不同电路元件始终运行在安全电压范围内,从而确保整个系统的稳定性和可靠性。

稳压电源实习课题解析与改进

稳压电源实习课题解析与改进

() 1 根据 负载 电流 、输入输 出 电压 的实际数据 ,更换 调整管 为
大功率三极 管3 D 5( 5 W,需要加装 散热 片 )。这样 的改进 , D 1 P=0 为学生在 实习后组成一个成 品稳压 电源奠定了基础 ,也避免学生在实 验 中因过载而 损坏调整管。
与实用结合起来 ,从而提高 实习教学的效果 。
职业教 育

煞 蛑第 一 删 嘲 ! 熙
稳 压 电 源 实 习课 题 解 析 与 改 进
王 峰
( 平 能化 集 团 安培 中心 ) 中
摘 要 对 实习教材 中稳压 电源实习课 题进行解析 ,并时该课题重新改进 ,详细安排 实训过程 ,从 而提 高实习教 学的效果。
稳压 电源 实习 解析 改 进
高 ,应改 成稳压二极管 、发光二极 管 、集成稳压作为基 准电压 ,以扩 展 电路 的应用 范围。 ( )电路板上元 器件的布局 不合理 、不整齐 ,例 如 ,c 的引脚 4 2 跨度 太大 ,安装 困难 ,c 的安装 位置 较小 ,容易 与整流 二极管形 成 l
二极 管参 数 、滤波 电容参数 以及调整管参数的确定 。 ( ) 训的过程 :① 先安装V ,连接 变压器 ,并用 示波 器观 3 实 D1 察 半波整流 电路的 波形 。在安装 V 2 D ,观察桥式整 流电路的波 D 一V 4 形 。比较 两种电路波形 的特点 ,使学生掌握整 漉二 极管各参数的选择 原 则 。② 选择和 安装滤 波 电容c ,特别要 注意 电容的极性 ,使学 生 l 掌握 电容 的重要 参数 … 标 称 电容量 和额定 电压 。③安装 V 、V 、 1 2
V 、 1 2 D 、R 、R 、R 、C ,连接 a 成典型 的串联 型稳 3 R 、C 、V 5 3 4 P 4 构 压 电路 ,完成基本 的教 学环节 ,并通过V 5 D 、V 7 D 、V 6 D 的更换 , 使

稳压电源实训实验报告

稳压电源实训实验报告

一、实验目的1. 理解稳压电源的基本原理和工作原理。

2. 掌握稳压电源的设计方法、制作和调试技巧。

3. 培养动手能力和实验技能。

二、实验原理稳压电源是一种将不稳定电压转换为稳定电压的电子装置,主要由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。

变压器将市电交流电压变为所需的低压交流电压,整流电路将交流电压转换为直流电压,滤波电路消除直流电压中的纹波,稳压电路使输出电压稳定。

三、实验器材1. 220V/50Hz电源变压器2. 二极管桥式整流器3. 电容器4. 电阻器5. 稳压二极管6. 三端稳压器LM3177. 万用表8. 电烙铁9. 电线10. 印制电路板四、实验步骤1. 变压器:将市电交流电压变为所需的低压交流电压。

2. 整流电路:采用桥式整流电路,将交流电压转换为脉动直流电压。

3. 滤波电路:使用电容器滤波,降低直流电压中的纹波。

4. 稳压电路:采用三端稳压器LM317,将脉动直流电压转换为稳定的直流电压。

五、实验内容1. 变压器设计:根据实验要求,选择合适的变压器,确定初级、次级绕组匝数比。

2. 整流电路设计:选择合适的二极管,设计桥式整流电路。

3. 滤波电路设计:选择合适的电容器,设计滤波电路。

4. 稳压电路设计:选择合适的三端稳压器LM317,设计稳压电路。

5. 电路组装:按照设计图纸,组装稳压电源电路。

6. 电路调试:使用万用表检测电路各点电压,调整电阻器,使输出电压达到实验要求。

7. 电路测试:将负载接入稳压电源,检测输出电压和电流,验证稳压电源的性能。

六、实验结果与分析1. 变压器设计:根据实验要求,选择初级绕组匝数为100匝,次级绕组匝数为10匝。

2. 整流电路设计:选择四个1N4007二极管,组成桥式整流电路。

3. 滤波电路设计:选择两个1000μF电解电容,组成滤波电路。

4. 稳压电路设计:选择一个LM317三端稳压器,设计稳压电路。

5. 电路组装:按照设计图纸,组装稳压电源电路。

双路稳压电源实验心得

双路稳压电源实验心得

双路稳压电源实验心得双路稳压电源实验心得“人生天地之间,若白驹过隙,忽然而已。

”经历大学一年级暑假生活后,迎来了新学期。

今天开始我又能与同学们在同一个教室里学习知识、交流感情,真有些不太适应呢!但不管怎样,还是要尽快让自己进入状态吧!希望同学们都认真对待新学期,努力为自己创造更好的条件,使自己的成绩能够取得更大的进步!今天上午,老师首先带领我们回顾了大一上半学期所学到的知识点:电路分析与模拟和数字逻辑。

尤其是最后的两次实验,着重训练我们处理故障的方法以及提高分析问题解决问题的能力。

于是中午放学回家后,我迅速地吃完饭就拿出计算机房去了。

上午我们先是观看了视频,讲述了稳压电源实验中常见的几种错误现象,并且强调了注意事项。

随后,老师介绍了此次试验需要准备的器材:酒精灯(要求会正确使用)、单刀双掷开关、三端稳压器、1/2KW 的变压器等;还特别说明了电阻应选用3欧姆左右的直流电阻。

按照规定,每班只有两个实验名额。

于是我当即报名参加。

晚上,我躺在床上翻来覆去睡不着觉,心想:怎么办?如果考试失败了怎么办?爸妈那儿又该如何交代……第二节课的内容比较丰富多彩,主要讲了有关故障的产生原因及排除的方法,使我受益匪浅。

通过这堂课,我总结了电路实验中可能遇到的几种问题,以便在日后的学习中引起足够的警惕,防患于未然。

虽然实验仅有两个人参加,但是从操作角度来说,也存在一定难度。

比如使用的器材,首先必须将它们连接在相应的接线柱上;其次由于空气中水蒸气很多,应把开关、三极管外部擦拭干净;最后也是非常重要的一点—安全问题,这就涉及到老师的培训了,据悉本次实验的设备非常齐全,安装拆卸十分简易。

有许多细节需要老师指导才能完成。

由此看来,熟练掌握技术的同时也要提升自身的动手能力。

我们小组的任务就是用酒精灯给不同电阻档位的电容充电,此环节是本次试验的核心。

首先用万用表检测三端稳压器的输出电压是否为正常值,在确保其工作正常后,再打开配电板电源开关。

创新实践报告——稳压电源

创新实践报告——稳压电源

分数:创新实验学院实践报告实践班名称:机电实践班课程名称:电子电路设计与实践(一)题目:低频宽带电压放大器的设计、安装和调试院系:电子信息与电气工程学部班级:电信0905学生姓名:王尧学号: 200981296完成日期: 2010 年 12 月 12 日大连理工大学创新实验学院一、设计内容综述本次所做的低频宽带电压放大器是一种结构较简单、使用分立元件达到放大要求的放大器。

本次设计所要达到的技术要求是1.输入信号10mv,内阻Ri=200欧,输出电压2V,输出电阻Ro<=200欧;2.频带宽度:100Hz~6kHz;3.保真度:在输出电压为2V时,示波器屏幕上观测输出电压波形无明显失真。

本次设计旨在提高我们对电路的设计、分析能力,进一步提高我们的动手能力和创新能力。

二、所使用的关键器件和基本参数三、工作原理说明及计算(结合原理图说明)静态工作点的计算:一.第一级放大器的设计和计算:静态工作点的设置第一级为射级跟随器。

取Ve=5V Ie=2mA Re=Ve/Ic=2.5 kΩRb=(Vcc-0.6-IcRe)/Rb=400 kΩ输入电阻:Ri=Rb//βRL=67 kΩ>>R5输出电阻:Ro=(Rs+rbe)/β=24Ω二.第二级放大器的设计和计算:静态工作点的设置第二级为共射级组态电路。

取Vce=8V Ie=1mA R5+R6=(Vcc-Vce)/Ic=7 kΩR6=1/15R5所以 R5=6.2 kΩ R6=390 Ω取R4=10 kΩ则R3=110 kΩRbe3=300-(1+β)26/1.5=1.7 kΩRl’=R3//rbe3=1.4 kΩAu=Rl’/Re=3.5三.第三级放大器的设计和计算:静态工作点的设置第三级为共射级组态电路。

取Vce=8V Ie=1.5mAR9+R10=(Vcc-Vce)/Ic=4.7 kΩ取R9=470Ω则R10=4.2 kΩ取R8=20kΩ则R7=120 kΩAu=βRl’/rbe=190输入电阻:Ri=rbe =1.7 kΩ输出电阻:Ro=R10 =4.2KΩ四.第二、三级放大器(闭环)的设计和计算:A=Au1Au2=3.5*190=665Af=A/(1+AF)=665/(1+665F)=200F=1/3001+AF=1+665/300=3.2(Rf’+Rf)/Re=300Rf’+Rf=300Re=120 kΩ(滑动变阻器)五.第四级放大器的设计和计算:静态工作点的设置第四级为射级跟随器。

稳压电源设计报告

稳压电源设计报告

稳压电源设计2016年7月13日摘要本设计由变压、整流、滤波、稳压四部分组成。

通过变压器降压,再经二极管整流,电容滤波,三端稳压器,最后输出电压为5v、输出电流为1A。

关键词:变压器稳压电源目录一、系统方案与选择 (1)1.变压器的选择 (1)2.二极管的选择 (1)3.电阻的选择 (1)二、设计题目及要求 (1)三、电路设计及理论分析计算 (2)1.电路设计原理图 (2)2.理论值计算分析 (2)四、测试方案与测试结果 (3)1.测试方案 (3)2.测试条件与仪器 (3)3.测试结果与分析 (3)五、元器件列表 (4)六、总结 (5)参考文献 (5)稳压电源设计一、系统方案与选择1.变压器选择方案一:采用25:1变压器,副边电压为8.8V,接入电路中最终输出5V 1A,且其所接电阻为5欧。

方案二:采用220:6变压器,副边电压为6V,经滤波整流稳压输出5V 1A,且其所接电阻为3.4欧。

方案三:采用220:18变压器,副边电压为18V,经滤波整流稳压输出5V 1A,且其所接电阻为5欧。

2.二极管选择方案一:KBP307整流桥堆:在焊接时可直接根据引脚接入电路,减少焊接设计时花费的时间方案二:四个二极管整流桥:四个二极管依次接入电路,且在连接时需要注意正负极,并考虑接入后的美观性。

3.电阻的选择方案一:金属膜电阻,金属膜电阻的功率相对较小,在此设计电路运行时可能会因功率过大出现爆炸情况,且电路中所需接入电阻较小,温度的变化会影响到最终电流的输出大小。

方案二:水泥电阻,水泥电阻功率相对较大,由于实验室材料限制,以及保护设计电路,我们组最终选择副边电压为18V的变压器,KBP307整流堆,水泥电阻及其他元器件组成的电路。

二、设计题目及要求1.设计一个稳压电源,输入电压为220V,输出电压为5V,输出电流为1A。

2.用万能板焊接电路。

3.写出设计报告。

三、电路设计及理论分析计算1.电路设计原理图图-1 电路设计原理图2.理论值计算分析(1)确定稳压器型号,输入电压和输入电流要求UO=+5V,故选用7805型号;稳压器压差UI-UO ≥ 2V,取3V,整流桥上的压降为2×0.3=0.6V.故输入电压UI=5+3+0.6=8.6V;滤波电路的负载电流I ´O=IO(max)+IQ=100+8=108mA. 电源变压器的副边电压有效值:U2=V UI 3.72.16.82.1==V 5.7≈ 所以变压器的输出电压取7.5V 整流滤波电路的等效负载:Ω=⨯=3.831085.72.1,R L(2)桥式整流二极管参数要求 正向平均电流:mA I I I O D F 54210821==⨯=≥ 最大反向电压:V U U RMAX RM 6.105.72=⨯=≥(3)滤波电容:F F TC RLμμ6000~26003.83220)5~3(2)5~3(103,=⨯===取C=2200μF电容器耐压:V U U CM 6.1022=⨯=取u cm ≥25V ,故电容器参数C :2200 μF/ 25V(4)电源变压器容量副边电流有效值 :I2≈(1.5~2) I ´O = (1.5~2)×108mA=162 ~216mA 取I2为200mA副边容量:P2=U2×I2=7.5×0.2VA=1.5VA 原边容量:因ηT=0.6,故===6.05.121TP p η 2.5VA 故平均容量为:VA pp P 225.25.1)(2121=+=+= 取P=5VA.其他电容根据经验可取0.33μF/ 25V ,0.1μF/ 25V 和1000μF/ 25V四、测试方案与测试结果1.测试方案(1)硬件测试用万能表测试电路负载两端的电压以及流过的电流,并调节不同负载进行测量电压电流。

稳压电源的实验报告

稳压电源的实验报告

稳压电源的实验报告稳压电源的实验报告一、引言稳压电源是电子实验中常用的一种电源设备。

它能够将输入电压稳定在设定的输出电压范围内,为实验提供稳定可靠的电力支持。

本实验旨在探究稳压电源的工作原理和性能特点。

二、实验目的1. 理解稳压电源的基本工作原理;2. 掌握稳压电源的调节和保护功能;3. 分析稳压电源的输出特性和稳定性。

三、实验原理稳压电源主要由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。

变压器将输入的交流电压转换为所需的直流电压,整流电路将交流电压转换为脉动的直流电压,滤波电路对脉动的直流电压进行平滑处理,稳压电路则通过反馈机制控制输出电压的稳定性。

四、实验步骤1. 搭建稳压电源实验电路,包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路;2. 将交流电源接入变压器,并将输出接入整流电路;3. 通过滤波电路对整流电路输出的脉动直流电压进行平滑处理;4. 设置稳压电路的输出电压,并观察输出电压的稳定性;5. 测量并记录输出电压的波动范围。

五、实验结果与分析在实验过程中,我们成功搭建了稳压电源实验电路,并设置了输出电压为5V。

观察到输出电压在稳定后波动范围在±0.1V之内,表明稳压电源具有较好的稳定性。

六、实验讨论稳压电源的稳定性是评估其性能的关键指标之一。

在实验中,我们观察到输出电压波动范围较小,说明稳压电源能够在一定范围内保持输出电压的稳定性。

然而,实际应用中,稳压电源的稳定性还受到外部环境和负载变化的影响。

因此,在选择和设计稳压电源时,需要根据实际需求考虑负载变化和环境因素对稳定性的影响。

七、实验总结通过本次实验,我们深入了解了稳压电源的工作原理和性能特点。

稳压电源作为一种重要的电源设备,在电子实验和工程应用中具有广泛的应用前景。

在实际应用中,我们需要根据实际需求选择合适的稳压电源,并注意其稳定性和可靠性。

八、参考文献[1] 电子技术基础.(第4版). 北京:高等教育出版社,2015.[2] 稳压电源的原理与设计. 电子技术应用,2008(6).以上为稳压电源的实验报告,通过实验我们深入了解了稳压电源的工作原理和性能特点,并掌握了稳压电源的调节和保护功能。

稳压电源设计报告

稳压电源设计报告

全国大学生电子设计大赛稳压电源设计报告学校:河南机电高等专科学校组别:第一组参赛学生:指导老师:日期: 2013年7月摘要:本设计是一个输出多种伏值的稳压电源,它以LM7812、LM7912、LM2576和AS1117为基础,通过变压器将交流220V电源变成±15V电源,再经二极管整流、电容滤波和稳压块稳压而成.元器件选择比较恰当,电路布局比较合理,实现了相应的功能,但是输出结果还有些误差,还需进一步更正修改。

关键词:稳压电源;LM7812;LM7912;LM2576;AS1117Abstract:T he design is a voltage-stabilized source which couldoutput a variety of amplitude .It is based on LM7812、LM7912、LM2576 and AS1117,through the transformer will be the AC 220V power supply into ±15V power supply, through diode rectifier、capacitance filter and voltage regulator tube voltage regulator and become. The component selection is appropriate, the circuit layout is reasonable and realize the corresponding function ,but the output has some error, still need further correction of the change.Keywords: voltage-stabilized source LM7812 LM7912 LM2576 AS1117目录全国大学生电子设计大赛 (1)稳压电源设计报告 (1)1.方案论证与比较 (1)1.1 方案一 (1)1.2 方案二 (1)1.3 方案三 (2)1.4 方案四 (3)2.方案分析比较与确定 (3)3.系统设计 (3)3.1 总体设计 (3)3.2 单元电路设计 (4)3.2.1 ±12V电压输出模块 (4)3.2.2 +5V电压输出模块 (5)4.系统调试 (5)5.系统功能、指标参数 (6)6.设计总结 (6)7.参考文献 (6)8.附录 (7)附录1 电路原理图 (7)附录2 PCB板电路图 (7)附录3 元器件清单 (8)1.方案论证与比较1.1 方案一采用开关稳压电源。

稳压电源报告

稳压电源报告

稳压电源报告
一、实验目的
1.了解稳压电源的基本原理和结构;
2.学习常见的稳压电源电路,了解其特点和适用范围;
3.掌握稳压电源的使用方法和注意事项。

二、实验原理
稳压电源是指输出电平能够在电压变化以及负载变化的情况下保持基本不变的电源。

常用的稳压电源电路主要有三种:Zener稳压电路、电压分压稳压电路和三端稳压电路。

三、实验器材
1.稳压电源电路实验板;
2.稳压二极管(Zener二极管)、劳模电阻、电位器、电容等。

四、实验步骤
1.连接Zener稳压电路,观察输出电压是否稳定;
2.连接电压分压稳压电路,改变负载电阻大小,观察输出电压变化;
3.连接三端稳压电路,改变输入电压,观察输出电压变化。

五、实验结果
1.通过连接Zener稳压电路实验,我们可以看到当负载电阻变化时,输出电压基本不变,即Zener稳压电路具有很强的稳定性;
2.通过连接电压分压稳压电路实验,我们可以看到负载电阻的变化会导致输出电压的变化,因此电压分压稳压电路适用范围比较窄;
3.通过连接三端稳压电路实验,我们可以看到输入电压变化对输出电压的影响非常小,说明三端稳压电路适用范围比较广泛。

六、实验结论
通过本次稳压电源实验,我们加深了对稳压电源的了解,掌握了常见的稳压电路及其特点和适用范围,同时也掌握了稳压电源的使用方法和注意事项,为今后的实践应用提供了帮助。

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开关稳压电源摘 要该电源以单端反激式DC-DC 变换器为核心。

市电通过自耦式调压器,隔离变压器,整流滤波后产生直流电压,经DC-DC 变换得到题目所需输出电压,实现了开关稳压电源的设计。

DC-DC 变换器采用脉宽调制器(PWM )UC3842,通过调节占空因数使得输出电压U O 在30V ~36V 范围内可调;微控制器与键盘显示构成了控制显示模块,能对输出电压进行键盘设定和步进调整,并显示输出电压、电流的测量和数字显示功能,形成了良好的人机界面。

关键词:DC-DC 变换器,脉宽调制器(PWM )一.引言稳压电源在信息时代,农业、能源、交通运输、通信等领域迅猛发展,对电源产业提出个更多、更高的要求,如节能、节材、减重、环保、安全、可靠等。

这就迫使电源工作者不断的探索寻求各种乡关技术,做出最好的电源产品,以满足各行各业的要求。

开关电源是一种新型的电源设备,较之于传统的线性电源,其技术含量高、耗能低、使用方便,并取得了较好的经济效益。

本设计的方案和任务如下;1.设计并制作如图1所示的开关稳压电源。

R LU 1=开关稳压电源图1电源框图2.要求在电阻负载条件下,使电源满足下述要求: 基本要求(1)输出电压U O 可调范围:30V ~36V ; (2)最大输出电流I Omax :2A ;(3)U 2从15V 变到21V 时,电压调整率S U ≤2%(I O =2A );(4)I O 从0变到2A 时,负载调整率S I ≤5%(U 2=18V );(5)输出噪声纹波电压峰-峰值U OPP ≤1V (U 2=18V,U O =36V,I O =2A ); (6)DC-DC 变换器的效率 ≥70%(U 2=18V,U O =36V,I O =2A );(7)具有过流保护功能,动作电流I O(th)=2.5±0.2A;发挥部分(1)进一步提高电压调整率,使S U≤0.2%(I O=2A);(2)进一步提高负载调整率,使S I≤0.5%(U2=18V);(4)进一步提高效率,使 ≥85%(U2=18V,U O=36V,I O=2A);(5)排除过流故障后,电源能自动恢复为正常状态;(6)能对输出电压进行键盘设定和步进调整,步进值1V,同时具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。

(7)其他。

二:系统设计2.1.设计思路基于电路设计的要求,开关稳压电源电路主要由隔离变压、整流滤波、DC-DC 变换器、控制系统、显示等电路模块组成。

选择了Boost升压变换器实现DC-DC 变换,电路结构简单,转换效率高;选用快速恢复二极管IN5408整流,减少反向导通时间,降低损耗。

控制系统选用UC3842,控制DC-DC变换电路,实现输出电压稳定、可调;以及AT89S52控制发挥部分的显示电路;实现显示、A/D和D/A转换、处理电压反馈信号。

2.2开关稳压电源方案论证与设计(1)DC-DC主回路拓扑适合本系统的DC-DC拓扑结构为单端反激式DC-DC变换器,利用UC3824芯片作为控制核心,该芯片抗电压波动能力强,并可使负载调整率得到明显改善,而且其频响特性好,稳定裕度大,过流限制特性好,具有过流保护和欠压锁定功能。

(2)控制方法及实现方案手动输出电压调节采用电位器改变取样回路的上下比电阻比值来改变输出电压,使其满足题目要求,该方案电路结构简单,实现方便。

键盘设定通过单片机改变模拟开关接通通道,选取取样回路的电阻节点位置,改变取样回路的上下比电阻比值来改变输出电压,实现发挥部分的键盘设定功能。

(3)提高效率的方法及实现方案在DC-DC变换器中,主要消耗功率的元件有主回路的储能电感等部件。

本设计中提高效率的措施主要有:通过增加电感线径减小电感阻值;采用高速低正相压降的肖特基二极管降低其功耗。

、2.2电路模块分析2.2.1UC3842芯片(1)UC3842芯片是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流至直流变换器应用而设计,为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。

微调的放电器放电整流,可精确控制占空比电流模式工作到500千赫自动前馈补偿锁存脉宽调制,可逐周限流内部微调的参考电压,带欠压锁定大电流图腾柱输出欠压锁定,带输出低启动和工作电流(2)uc3842内部结构电路图,见图42.2.2整流滤波电路设计本设计中的整流滤波电路采用单相桥式整流滤波电路,其电路原理图如下图所示。

日常所用的220V交流电经过变压器输出18V的交流电,经过整流桥输出直流电。

其中本题要求中变压器最大输出电压可在15~21V之间变动,则要求采用的整流二极管能承受的最大反向电压Vrm= V2=29.69V。

所以本设计中整流二极管采用IN5408,其反向耐压值为1000V,整流电流为3A,满足题目要求。

电解电容C1、C2和瓷片电容C3起到滤波的作用,其中C1起主要的作用。

LED灯用来显示整流桥工作状态。

通过整流桥之后可以得到电压为Vin=(1.1~1.2)V2的直流电。

图()整流滤波电路图2.2.3BOOST升压电路概述boost升压电路,开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)原理,是一种直流到直流变换电路,即是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。

它的工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。

其典型电路如下:(1)电感的作用:是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件,当MOS开关管闭合后,电感将电能转换为磁场能储存起来,当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能,且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载,由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的,所以输出电压高于输入电压,既升压过程完成。

(2)肖特基二极管的作用:其主要起隔离作用,即在MOS开关管闭合时,肖特基二极管的正极电压比负极电压低,此时二极管反偏截止,使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电;因为在MOS管断开时,两种叠加后的能量通过二极管向负载供电,此时二极管正向导通,要求其正向压降越小越好,尽量使更多的能量供给到负载端。

闭合开关会引起通过电感的电流增加。

打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。

因储存来自电感的电流,多个开关周期以后输出电容的电压升高,结果输出电压高于输入电压。

(3)BOOST升压电路原理假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。

下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路:①充电过程在充电过程中,开关闭合(三极管导通)。

这时,输入电压流过电感。

二极管防止电容对地放电。

由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。

随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。

此时电能转化为磁场能。

②放电过程当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。

而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。

升压完毕。

说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。

充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。

如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电压。

如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。

三.电路设计与参数计算3.1电路整体设计(1)系统框图本设计以DC-DC变换器为核心,辅以隔离变压、整流滤波、控制显示等功能模块,完成开关稳压电源各项功能(见图1 系统框图)。

图1 系统框图(2)电路原理图通过方案比较设计电路如下;(见图2 电路原理图)。

图2 电路原理图3.2主回路器件的选择及参数计算开关电路核心电路(见图3)。

图3开关电路核心电路在主回路的器件选择中主要是电感和电容,其中电感的选择方法计算如下:各参数定义:I off:场效应管关闭时流经电感的电流I on:场效应管导通时流经电感的电流V in:经整流滤波后输出电压V o:输出电压V L:电感两端电压T:开关周期T on:一个周期内开关导通时间T off:一个周期内开关关闭时间D:占空因数流经电感的电流表达式:i(t)=i(0)+∫V L/LdtMOSFET导通时流经电感的电流:i L=I off+∫V L/Ldt=I off+V L*t/LMOSFET关闭时流经电感的电流:i L=I on-∫(V o-V in)/Ldt=I on-(V o-V in)*t/L,则:I on=I off+V in*T on/L (1)I off=I on-(V o-V in)*T off/L (2)由(1)(2)两式可得:V o=V in*T/(T-T on)=V in*1/(1-D)上式即为开关电路的输出电压与输入电压的关系。

在导通期间电路消耗的能量为:E on=∫P(t)dt=∫i(t)V in dt=∫(I off+V in*t/L)V in dt= P out*T,得:I off=(P ont*T-V in2T on2/2L)/V in*T on在开关电路的导通和关闭时期,电感的电流应是连续的,需满足:I off>=0则:L>=V in2T on2/2P out T=V in2D2/2P out f当D=1/2时,Vo=2V in,上式右边取最大值,此时:L>=V o2/32P out f题目要求:输入电压V in的范围是15V到21V,输出电压V o的范围是30V到36V。

由于经整流滤波后电压会有所提高,一般满足:V inmin=15*1.2V=18VV inmax=21*1.414-1.5=28VV omin=30VV omax=36V于是:D min=1-V in/V o=1-28/30=0.067D max=1-V in/V o=1-18/38=0.5,可知占空比要达到50%。

若取f=100kHz,I omin=0.1A,则可计算出L min的取值可为0.1mH。

3.3控制电路设计与参数计算通过调节滑动变阻器改变占空比,实现输出电压的调节.为满足输出电压在30~36V可调,则R5、Rw、R6满足如下方程组V OMAX=V REF[1+(R6+R W)/(R5+R6+R W)]V OMIN=V REF[1+R6/(R5+R6+R W)]经计算可得R5=27KΩ,R w=5KΩ,R6=2KΩ四.键盘设定及显示电路的设计4.1软件思想使用单个微控制芯片AT89S52就能完成键盘输入功能,电路简单,使用方便,性能稳定。

通过单片机控制模拟开关,即可调整脉冲的占空比,从而调整输出电压并实现电压的步进值为1。

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