单相无触点交流自动稳压电源毕业设计论文

合集下载

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。

单相交流电源自动稳压器设计资料

单相交流电源自动稳压器设计资料

单相交流电源自动稳压器设计内容单相交流电源自动稳压器调压方式:自耦变分级+晶闸管无触点开关+开环或闭环自动控制性能指标:容量3KVA,输入2000~240V,输出220±5V设计程序单相交流电源晶闸管无触点自动稳压器1 设计要求与原始资料1.1 容量:额定容量3KV A额定电压220V额定电流15A1.2 电源输入电压:单相交流50HZ,200~240V1.3输出空载电压:220±ΔV=220±5V1.4调压方式:自耦变压器分档+晶闸管无触点开关+开环或闭环自动控制1.5电源控制:空气开关+接触器+ 起动/停止按钮1.6保护:熔断器过流保护+压敏电阻过压保护1.7显示:输入有电发光二极管显示,输出电压表,分流器+电流表显示2 系统总体设计2.1系统总体结构图2.2说明当LN两端输入电压ui=200~240V时,电路经过了过流保护装置,按下启动开关,开关控制电路电源显示,说明电路正处于工作状态,按下停止开关,则电路开关断开,电路停止工作;然后电压经过过压保护装置,送到调压控制装置和自藕变压器,在调压控制下,触发晶闸管,从而控制自藕变压器变比k,选择输出档位,最后电压ui经过自藕变压器,输出电压范围为:uo=215~225V3 系统环节电路设计3.1电源控制、显示与保护电路设计:(1)电路图(电源开关、接触器与起动/停止控制电路、发光二极管电路,熔断器、压敏电阻)过压保护:压敏电阻耐压450V。

RC:C=1~5μF R=100~200Ω,20W(2).工作原理说明发光二极管和电阻组成显示电路, 过流保护可用,熔断器, ,熔断电流要大约是额定电流的两倍, 熔断电流=2*3000/220=30A3.2 自耦变压器设计(1) 输入额定电压电流。

(2)输出额定电压分档:A. 均匀分档设自耦变压器分档电压差⊿Va(如=8V)则输出偏差指标⊿V=(⊿Va/2)(240/220)=4.4V输入220V时输出电压:标准档: 220V升高档VH= 220+k⊿Va= 220,228,236,……。

单相逆变电源的毕业设计

单相逆变电源的毕业设计

漳州师范学院毕业论文(设计)基于PIC单片机单相SPWM逆变电源的设计The Design of Inverter Basing on PIC Microcontroller Single-phase SPWM姓名:林小章学号:080502230系别:物理与电子信息工程系专业:电子信息科学与技术年级: 2008级指导教师:黄成老师2011年12 月31日摘要本系统以单片机PIC16F877A为控制核心的单相全桥式电压型SPWM逆变电源。

系统主要由交流220V变压隔离成可调交流电,再整流变换成直流电,SPWM信号通过光耦隔离器控制由开关管MOEFET组成的逆变器件的工作状态,实现对输出的控制,即AC-DC-AC变换。

从而得到频率和幅度都可调的正弦交流电,后端再对电压、电流以及频率的采样,从而实现闭环的控制。

该逆变电源输出的正弦交流电精度高,性能稳定,实用价值高,在电力电子技术中应用广泛。

关键词:SPWM;逆变器;驱动电路;场效应管IRF840AbstractThis system is a single-phase full-bridge voltage-type inverter which is based on PIC16F877A microcontroller. It is mainly transformed from 220V AC to adjustable AC, then rectifies to DC. Signal SPWM controls the working status of the inverter device which consists of switch MOEFET through the photon coupled isolator. And this procedure achieves the control of the output. That is the AC-DC-AC conversion. Consequently, the sinusoidal alternating current whose frequency and amplitude are both adjustable comes into being. Later, the samples of voltage, current, and frequency are taken in order to control the closed-loop. The sinusoidal alternating current from this inverter is in possession of high accuracy, stable performance, and high practical utility. Thus, it is widely applied to power electronic technology.Key words:SPWM; inverter Driving; circuit;the field effect manage IRF840目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1. 引言........................................................................................ 错误!未定义书签。

基于单片机控制单相交流可调稳压电源毕业设计

基于单片机控制单相交流可调稳压电源毕业设计

目录第一部分设计任务与调研 (4)第二部分设计说明 (7)第三部分设计成果 (13)第四部分结束语 (22)第五部分参考文献 (23)第六部分致谢 (24)第一部分设计任务与调研1.1 本课题研究背景及目的在任一半个周期内通过对晶闸管触发角的控制,能够有效地调整输出端电压的有效值,该回路即为交流调压通路。

交流调压通路普遍被利用在灯具的控制以及异步电机的软启动,也用以异步电机的调速。

过去的电源中常常施用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要多个晶闸管相串联,同理低电压大电流直流电源要多个晶闸管相并联。

这些设想都是不实用的,采用交流调压通路可以解决此种弊端。

在学习电力电子技术时,主要学到的交流调压电路是斩控式交流调压电路,历史的相控式的调压器,大多采用晶闸管作为开关组件,虽然其控制电路简单,功率较大,但当触发角增大时,功率因素也随即减小,输出电压波形畸变严重,电网存在不利的谐波污染。

单相斩控式交流调压通路施用脉冲宽度调制器可以解决其缺点,使输出波形质量提高,实现高效率、小体积、容量大、动态过程快的功能。

随着经济的发展与科学的进步,一切工业、农业都离不开电,要得到持续、稳定、可靠的用电,电源起着至关重要的地位。

本研究中的数控调压技术是电源技术中实践性最强的一门技术,渗透于各行各业。

由于负载的不断变化,使得电网电压时而陡升,时而骤减,电网电压波动及其严重。

这些变化会给用电设备带来不可逆的损害,甚至给经济带来巨大的损失。

在许多工业场合,需要十分稳定的交流工作电压,又不同于电网电压。

比如当发电机拖动时,需要牵引电机从而得到稳定的正弦交流电压,并且在不一样的地方可能用到的电压也不同,所以,稳定度高、可靠性强、效率高的交流稳压电源的研究成为必要。

1.2 国内外研究状况及已有成果近几十年来,电力电子技术已发展趋于完备,并自成体系,电子技术的应用领域越来越普遍,电子设备的类别也越发地多,电子设备与人们日常生活息息相关,任何电子设备都离不开可靠的电源。

单相交流稳压电源毕业设计

单相交流稳压电源毕业设计

单相交流稳压电源毕业设计毕业设计题目:单相交流稳压电源设计一、设计背景和意义单相交流稳压电源是一种广泛应用于各种电气设备和系统中的重要电源设备。

在工业、农业、教育、医疗等领域,各种设备和系统对电源电压的稳定性都有着严格的要求。

设计一种高效稳定的单相交流稳压电源,能够提供可靠的电源给各种设备,具有重要的意义。

二、设计目标1.设计一种输入电压范围广,能够适应不同电网条件的单相交流稳压电源。

2.设计一个高效的稳压电路,能够在不同负载条件下,输出稳定的电源电压。

3.设计一个具有保护功能的电路,能够对输入和输出电压进行监测和保护。

三、设计原理1、输入电路设计输入电路主要包括输入滤波电路和输入整流电路。

输入滤波电路用于滤除输入电网中的高频噪声,避免对后续电路的干扰。

输入整流电路将交流电信号转化为直流电信号,为后续稳压电路提供稳定的直流输入。

2、稳压电路设计稳压电路是整个设计的核心,主要包括基础稳压电路和反馈控制电路。

基础稳压电路利用电子元件的特性实现对输入电压的稳定输出。

反馈控制电路通过对输出电压进行采样和比较,调节基础稳压电路的工作状态,使输出电压保持稳定。

3、保护电路设计保护电路主要包括输入和输出电压监测电路以及过载、短路保护电路。

输入和输出电压监测电路能够实时监测输入和输出电压的情况,一旦电压超过设定范围,能够及时采取保护措施。

过载、短路保护电路能够对负载情况进行检测,并能够及时切断输出电源,避免对设备和电源产生损坏。

四、设计方案根据设计目标和原理,设计一种输入电压范围广、稳定可靠的单相交流稳压电源。

设计一个高效的稳压电路,能够在不同负载条件下,输出稳定的电源电压。

同时设计一个具有保护功能的电路,能够对输入和输出电压进行监测和保护。

具体设计步骤如下:1.设计输入电路,包括输入滤波电路和输入整流电路。

2.设计稳压电路,包括基础稳压电路和反馈控制电路。

3.设计保护电路,包括输入和输出电压监测电路以及过载、短路保护电路。

稳压电源设计(论文)

稳压电源设计(论文)

目录1 前言 (2)2.总体方案设计 (3)2.1 方案一 (3)2.2 方案二 (4)2.3方案选择 (5)3.单元模块设计 (5)3.1单元模块功能介绍 (5)3.1.1辅助电源部分设计 (5)3.1.2主要电源部分设计 (7)3.1.3保护电路部分设计 (7)3.1.4继电器驱动部分设计 (8)3.1.5输出电压比较部分设计 (9)3.1.6编码译码部分设计 (9)3.2电路参数计算 (10)3.3特殊器件介绍: (11)3.4各单元模块连接 (17)4.系统功能 (17)5.设计总结 (18)【参考文献】 (18)6 系统原理图 (19)1前言可以说,有电器的地方就有电源。

所有的电子设备都离不开可靠的电源为其供电。

现代电子设备中的电路使用了大量的半导体器件,这些半导体需要几伏到几十伏的直流供电,以便得到正常工作所必需的能源。

这些直流电源有的属于化学电源,如采用干电池和蓄电池,但这些不能持久性的供电。

大多数电子设备的直流供电方法都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等变换为所需的直流电压。

完成这种变换任务的电源成为直流稳压电源。

现代电子设备中使用的直流稳压电源有两大类:线性稳压电源和开关性稳压电源。

线性稳压电源亦称串联调整式稳压电源。

它的稳压性能好,输出纹波很小,缺点是需要使用体积和重量都比较大的工频变压器,而且稳定效率较低。

开关型稳压电源效率高,体积小,重量轻,缺点是输出的纹波及产生的电磁干扰比较大。

开关电源和线性电源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。

通常,当输出功率较小时,线性电源的成本较低。

但是,当线性电源成本在某一输出功率点上时,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。

本设计就是针对线性稳压电源,只是对普通稳压电源进行一些增加,使稳压电源更智能化却更安全。

该电源主要在普通电源后增加一个LED数码显示电路、过电流保护电路和自动换档电路。

2.总体方案设计2.1 方案一该方案是通过变压器变压,再经过整流电路、滤波电路进而将交流电变为直流电,在通过稳压器的稳压得到较稳定的电压,由于稳压器当输入电压固定时只能在它的电压差范围内调节输出电压,、所以要在调出电压差的范围时自动调档,这是通过两个比较器将输出电压和基准电压进行比较,再通过计数器的计数功能控制继电器控制器的输入情况来判断输出电压的大小在哪个范围,然后进行自动调档。

本科毕业论文稳压电源设计方案与优化研究

本科毕业论文稳压电源设计方案与优化研究

学号:XXXXXXXX稳压电源设计方案与优化研究学院名称: XXXXXXXXXXX专业名称: XXXXXXXXXX年级班别: XXXXXXXXXXX姓名: XXXXXX指导教师: XXX2012年5月稳压电源设计方案与优化研究摘要本论文首先介绍了电源的基础知识,包括电源的分类、作用,线性电源和开关电源的区别。

然后对单片机控制进行了介绍,包括它的简单特性及应用,重点介绍了AT89S52单片机,最后给出了如何用AT89S52单片机设计稳压开关电源。

参照有关文献,对其原理进行了研究。

这种开关电源,使得开关稳压电源具有电压输出范围宽,多组电压预设,电流过流设定保护,短路自动恢复等多种功能,实现电压输出的智能化控制。

使用中文液晶显示器显示输出电压及电流等信息,使用键盘操作完成数字化输入控制,使得开关稳压电源读数直观,操作简便,稳定精读高。

关键词:电源;单片机;液晶显示器;原理The design proposal and Optimization Research of voltage-stabilizedsourceAbstractThis thesis first introduced foundation knowledge of liquid power source, including classify and function of the power sources. Then, author presented an introduction on the MCU, such as its ordinary traits, application, especially on the property of the MCU AT89S52. According to some references, the principle of SMPS is studied. This switch power has functions of having a range wide output, group the voltage, current flow set protection, short circuit can be automatic recovery and so on, it can also realize the output voltage of the intelligent control. Using Chinese LCD monitor and the keyboard operation can finish the functions of showing information of the output voltage and current and digital input control. This can make the SMPS have an intuitive reading, simple operation and stable high intensive reading.Keyword: power source; SCM; LCD; principle目录摘要............................................................... ABSTRACT............................................................. 前言...............................................................1 电源基础知识......................................................1.1电源的定义及作用..............................................1.2电源的分类 (3)1.3直流开关电源的原理及特点 (3)2 单片机控制 (5)2.1单片机介绍 (5)2.2单片机指令系统 (7)2.3AT89S52单片机 (8)2.4液晶显示器....................................................3 单片机控制开关电源 (12)3.1原理电路图 (12)3.2用AT89S52单片机控制开关电源优点 (12)4 结论 (13)参考文献 (14)致谢 (15)前言随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源[1],进入80年代计算机电源全面实现了开关电源(SMPS[2])化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。

电气工程及其自动化专业毕业论文完整版-单相交直交逆变电源设计

电气工程及其自动化专业毕业论文完整版-单相交直交逆变电源设计

说明:1.本报告必须由承担毕业设计(论文)课题任务的学生在接到“毕业设计(论文)任务书”、正式开始做毕业设计(论文)的第2周或第3周末之前独立撰写完成,并交指导教师审阅。

2.每个毕业设计(论文)课题撰写本报告一份,作为指导教师、教研室主任审查学生能否承担该毕业设计(论文)课题任务的依据,并接受学校的抽查。

中文摘要电源是各种电子设备的核心,它有如人体的心脏,是所有电类设备的动力。

20世纪90年代以来,随着电力电子技术飞速地发展,不断涌现出新型电力电子器件,高智商化IC和新电路拓扑,创造出十年前意想不到的许多新型稳压电源。

现代高频开关稳压电源作为电源的一个分支,由于它具有功率小,效率高,体积小,重量轻,稳压范围宽,可靠安全等一系列特点,现在正越来越受到青睐和推崇。

现代高频开关稳压电源技术涉及的内容是极其广泛和复杂的,它横跨了三个学科:一是微电子精细加工的智能化专用集成电路控制芯片系统;二是正在快速更新的高性能功率半导体MOSFET和IGBT等电力电子器件;三是要合理利用,绕制各种电感器件和变压器所用的磁性材料等几大类。

现代开关稳压电源已广泛用于基础直流电源,交流电源,各种工业电源,计算机电源,UPS不间断电源,医疗和照明电源,雷达高压电源,音响和视频电源等。

本文设计的单相脉宽调制逆变电源属于交流电源(AC-DC-AC逆变),采用电压反馈控制,通过中断功率通量和调节占空比的方法来改变驱动电压脉冲宽度来调整和稳定输出电压。

其主电路构成采用的是Boost电路和全桥电路的组合。

控制电路采用了2片集成脉宽调制电路芯片,一片用来产生PWM波,另一片与正弦函数发生芯片做适当的连接来产生SPWM波,集成芯片比分立元器件控制电路具有更简单,更可靠的特点和易于调试的优点。

本文详细的分析了该逆变电源的工作过程,并推导了重要公式。

最后对该逆变电源进行了计算机仿真和样机实验,验证了其可行性和有效性。

关键词:逆变器;正弦脉宽调制;场效应管AbstractPower supply is core and drive of electric equipments. With the flying development of power electronics technology, It has come forth continually that is IC of high intelligence, new type electronic device and topology since 1990's. As aresult, A lot of new type steady-voltage power supply has been created that is indescribable ten years ago. High-frequency switching power supply is a branch of power supply. It possesses many advantages such as low-power, high-frequency, small- volume, light-weight, wide-range of steady voltage, credibility and security. It has been received and upheld by the people. It involves a great deal content that is extensive and intricate. It bestrides subject of three aspects. The first is IC control chip system of micro-electronics; The second is electronic devices of high-performance power semiconductor such as MOSFET and IGBT. The third is various devices of inductance and magnetic materials of transformer how to be utilized and rolled rationally.Steady voltage power supply of modern switching has been applied in the following aspects widely. They are DC power supply, AC power supply, industry power supply, computer power supply, UPS power supply, power supply of medical treatment and lighting, high voltage power supply of radar, power supply of sound and video frequency and so on. Single-phase Sinusoidal Pulse Width Modulation Inverter Power Supply in this paper belongs to AC power supply (AC-DC-AC convert). Control mode adopts feedback of voltage control. The methods of intermitting power flux and changing duty-cycle can change pulse width of drive voltage that adjust and rectify output voltage ultimately. The main circuit is made up of compounding of Boost and the full-bridge circuit. The control circuit adopts two chips of integrated pulse width modulation. One produces PWM waveform. The other connects chip of producing sinusoidal signal properly, which brings SPWM waveform. Integrated chip is more simple, reliable and laboratorial than discrete component.The operation of inverter power supply is thoroughly analyzed and some important formulas are deduced. Finally, the principle of operation are illustrated and verified on emulation and experimental results.Key words: inverter; Sinusoidal Pulse Width Modulation,MOSFET目录第1章概述 (1)1.1现代电源发展概况 (1)1.1.1 交流稳压电源 (1)1.1.2 UPS及交流净化电源 (2)1.1.3 工业电源的发展 (2)1.1.4 直流开关电源 (2)1.1.5 软开关——PWM功率变换器 (3)1.1.6 分布电源技术的发展 (4)1.1.7 功率因数校正技术 (4)第2章 PWM的工作原理 (5)2.1 PWM的基本原理 (5)2.2 PWM型逆变电路的控制方式 (8)2.2.1 异步调制 (8)2.2.2 同步调制 (9)2.3 SPWM波形的生成方法 (9)第3章逆变电源组成及主电路的设计 (10)3.1 系统组成 (10)3.2 主电路组成及工作原理 (11)3.3 主电路设计 (11)3.3.1 共模抑制环节 (11)3.3.2 工频变压器设计 (13)3.3.3 限流电路设计 (14)3.3.4 Boost变换器设计 (15)3.3.5 桥式逆变器基本原理 (20)3.4 主电路图 (21)第4章逆变电路的控制电路设计 (22)4.1 辅助电源设计 (22)4.2 控制电路框图 (23)4.3 SG3524和ICL8038芯片介绍 (24)4.3.1 SG3524芯片 (24)4.3.2 ICL8038芯片 (25)4.4 控制电路设计 (27)4.4.1 利用SG3524生成SPWM波形 (27)4.4.2 驱动电路设计 (28)4.4.2.1 驱动电路工作原理 (28)4.4.2.2 驱动电路参数原理图 (29)4.4.3 过流保护电路 (30)4.4.4 反馈调压电路 (30)4.4.4.1 反馈调压电路工作原理 (30)4.4.4.2 反馈调压电路主电路图 (31)4.5 控制电路图 (32)第5章结论与展望 (33)致谢 (34)参考文献 (36)第1章概述1.1 现代电源发展概况现代电源技术是综合应用了电力电子、电子与电磁技术、自动控制及微处理器技术的一种多学科技术。

毕业设计(论文)-单相交流程控电源控制系统的研究[管理资料]

毕业设计(论文)-单相交流程控电源控制系统的研究[管理资料]

单相交流程控电源控制系统的研究摘要近些年来,随着电力电子技术、自动控制技术的迅速发展,变频电源作为电源系统的重要组成部分,其性能的优劣直接关系到整个系统的安全性和可靠性指标。

本文所设计的单相交流程控电源测控系统实际上为一大功率变频电源的测控系统,控制输出幅度、频率可调的正弦功率信号,并对输出的大功率信号进行实时监测。

其输出信号波形理想,电压幅度在180V~300V范围内连续可调,%;信号频率在30Hz~1000Hz 范围内连续可调,误差为1%;最大输出功率为40KW。

以上特性在一定程度上满足了用户的需求,用户在得到轻度谐波污染的电能供应的同时,又可以在步长和范围允许的情况下通过人机界面很方便地改变输出信号的参数,得到需求的信号。

整个设计结合电机控制原理,根据直接数字频率合成法(Direct Digital Frequency Synthesis 简称DDFS 或DDS)设计产生调制波和载波信号的电路,最终通过绝缘栅双极型功率管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)驱动生成大功率交流信号。

设计中选用性价比较高的复杂可编程逻辑器件EPM570T144I5,在EPM570 中实现DDS 所需的逻辑单元,将调制波和载波波形数据存储于高速静态随机存取存储器(SRAM)——61LV6416 中。

然后将存储于SRAM 中的波形数据通过数字模拟转换器(DAC)AD5445 转化成模拟信号,最后通过低通滤波器滤波,得到平滑的信号。

为了对系统中的电压、电流等模拟量进行监测,本设计选用美国模拟器件公司(ADI)的高性能同步采样模拟数字转换器(ADC)AD7656 来转换互感器采集的信号。

同时对输出信号幅度通过软件实现比例积分微分(Proportional-Integral-Derivative,简称PID)调节,保证了良好的精度,实现了系统的稳压输出。

本设计以恩智浦(NXP)公司的32 位ARM7 微控制器LPC2214 为控制核心,结合高速复杂可编程逻辑器件EPM570T144I5 作为实时逻辑控制单元,达到了较理想的信号采样、分析处理、波形输出及相关控制。

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。

直流稳压电源设计毕业论文【范本模板】

直流稳压电源设计毕业论文【范本模板】

1 毕业设计(论文)直流稳压电源设计系别: 电子信息工程系班级: 2012姓名:吴鹏辅导老师:杨静摘要在各种电子实验中,电源是最基本的需要。

设计出一种高精度的可调输出的电源不但能满足不同电子实验的要求,而且能满足在同一实验中需要使用不同的电压值来测试的要求。

本文设计了一种高精度程控稳压电源。

该电源的功能由硬件和软件两方面来实现。

硬件方面包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、反馈电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的复位和时钟电路.市电220V电压通过变压器流入系统,经过整流、滤波后变成近似的直流电压,再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。

稳压部分由达林顿管作为调整管,由运放作为反馈取样之后的放大电路,利用放大电路来提高调整管的反应灵敏度电压稳定性。

软件方面,使用单片机语言编程,控制程控部分,即:单片机,D/A、A/D部分。

该部分作用是控制稳压电路部分的基准电压的输出与调整,同时实现高精度的输出,并且控制数码管显示输出电压。

整个电路的设计就是在综合考虑各个模块现有的电路的基础上,选择最佳电路来实现设计目标的.关键词直流稳定电源;整流;滤波;程控;D/A;A/D目录摘要............................................................................. 错误!未定义书签。

Abstract ................................................................. 错误!未定义书签。

第1章绪论ﻩ错误!未定义书签。

1.1课题背景 ......................................................... 错误!未定义书签。

1.2电源技术的发展趋势...................................... 错误!未定义书签。

单相变频电源论文

单相变频电源论文

2013吉林化工学院电子设计竞赛单相正弦波变频电源学生姓名:王双、包祥亮王涛、张正秋专业班级:电气工程及其自动化指导教师:刘刚职称:副教授起止日期:2013.9.1~2013.9.3吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology3013吉林化工学院电子设计竞赛- I -单相正弦波变频电源目录第1章绪论及设计方案 (1)1.1 变频电源的发展 (1)1.2变频电源现状及意义 (1)1.3 方案的选择 (1)1.4 设计方案 (2)第2章MSP430F169单片机简介 (3)2.1 MSP430F169单片机结构 (3)2.1.1 MSP430系列单片机的特点 (3)2.1.2 MSP430单片机结构概述 (3)2.1.3 MSP430系列单片机主要部件的功能 (3)2.1.4 PIO端口 (3)2.2 MSP430F169单片机结构 (4)2.3 单片机基本时钟系统 (4)2.4 单片机定时器介绍 (5)2.4.1 看门狗定时器 (5)2.4.2 定时器A简介 (6)2.5单片机模数转换模块介绍 (8)2.5.1 A/D转换器概述 (8)2.5.2 8路A/D转换器的使用 (8)2.6 IR2111芯片介绍 (9)第3章系统硬件结构介绍 (11)3.1直流电源电路 (11)3.2 单片机主系统电路 (12)3.3 显示电路 (13)3.4 按键电路 (13)3.5 变频主电路 (13)3.6 巴特沃斯低通滤波电路 (14)第4章 (15)4.1 (15)第5章 (16)结论 (17)- II -3013吉林化工学院电子设计竞赛参考文献 (18)- III -3013吉林化工学院电子设计竞赛第1章绪论及设计方案1.1 变频电源的发展变频电源发展趋势经历大约30年的研发与应用实践,随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展,变频电源的性能价格比越来越高,体积越来越小,而厂家仍然在不断地提高可靠性实现变频电源的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。

稳压源毕业设计

稳压源毕业设计

####本科毕业论文(设计)题目稳压源设计学生###指导教师###讲师年级##级专业电气工程及其自动化二级学院机电学院####机电学院2015年5月郑重声明本人的毕业论文(设计)是在指导教师###老师的指导下独立撰写完成的。

如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为,本人愿意承担由此产生的各种后果,直至法律责任,并愿意通过网络接受公众的监督。

特此郑重声明。

毕业论文(设计)作者(签名):年月日摘要稳压电源具有功率传输和电能转换的功能。

在科学技术不断地发展过程,各行各业都得到了快速地发展,对电源的需求也越来越大,同时对电源产业提出了严厉的要求,比如节约资源、减小体积和重量,更加环保,更加有安全性和可靠性等。

新型的开关电源与传统的线性电源进行比较,我们可以知道新型电源有先进的技术,消耗能源少,使用起来更方便等特点,并且还受到了各行各业的欢迎。

本文不仅描述了开关电源的工作方式、优点和缺点、规划方法及将来发展方向等,还重点对开关稳压电源进行了设计。

开关电源的设计由辅佐电源模块、PWM管制模块、升压电路局部等构成,而对于PWM控制电路而言,它更是开关电源设计的关键。

首先我们要确定电路设计方案,然后运用Multisim 12对开关电源的电路进行仿真试验,并且把已知参数和实验参数进行对比,使实验参数接近已知参数从而能够使输出电压趋于稳固。

关键词:开关电源,稳压,脉宽调制,功率Voltage source designZheng Yueqiao Directed by Hao MeilanABSTRACTPower has power conversion and power transmission science and technology constantly evolving process, all walks of life have been rapid development, the demand for power is growing, while the power industry made stringent requirements, such as resource conservation, reduced size and weight, more environmentally friendly , more security and new switching power supply with traditional linear power supply comparison, we can see that the new power supply with advanced technology, consume less energy, use more convenient, and also was welcomed by all walks of life.This article not only describes the mode switch power supply, advantages and disadvantages, planning methods and the future development direction, also focused on switching power supply is power supply module designed by his assistant, PWM control module, a local booster circuit and the like, and for the PWM control circuit is concerned, it is the key to switching power supply design. Let's make sure the circuit design, and the use of Multisim 12 of the switching power supply circuit simulation, and the known parameters and laboratory parameters were compared, so close to the experimental parameters known parameters thereby enabling the output voltage tends to be stable.KEY WORDS: Switching Power Supply Stabilivolt PWM power目录第1章稳压源简介稳压源的发展背景电源是一个设备,它不仅有向电子设施供给功率的功能,还有把其余各种方式的能变换成电能的作用。

稳压电源论文

稳压电源论文

摘要:介绍了稳压电源的具体分类和稳压电源中的开关稳压电源电路各组成部分的工作原理。

关键词:开关稳压电源的结构、设计开关管滤波电容储能电感一、引言稳压电源就是其输出电压相对稳定,它与人们的日常生活密切相关, 也称为稳定电源、稳压器等。

随着电子技术发展,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,对稳压电源的要求更加灵活多样。

电子设备的小型化和低成本化,使稳压电源朝轻、薄、小和高效率的方向发展。

设计上,稳压电源也从传统的晶体管串联调整稳压电源向高效率、体积小、重量轻的开关型稳压电源迅速发展。

日常工作中,电子工程师通常根据稳压电源中稳压器的稳定对象,把稳压器分为直流稳压器和交流稳压器两种,并且直流稳压器输出电压是直流,交流稳压器输出电压是交流,两者一般都用市电供电。

因此,就可以把稳压电源按稳压器的类型可分为直流稳压电源和交流稳压电源两大类。

以下是对这两大类稳压电源进行简要的介绍(见表 1 )。

见表 1二、交流稳压电源分类和特点能够提供一个稳定的交流电压和频率的电源称为交流稳压电源,市面上的交流稳压电源大致分为以下几种:2.1参数调整(谐振)型这类稳压电源,稳压的基本原理是LC 串联谐振,早期出现的含有磁饱和型稳压器的稳压电源就属于这一类。

它的优点是结构简单,所需元器件较少,稳压范围相当宽,可靠性高,抗干扰和抗过载能力强。

缺点是能耗大、噪声大、笨重且造价高。

2.2自耦(变比)调整型2.2.1机械调压型以伺服电机带动炭刷在自耦变压器的的绕组滑动面上移动,改变输出电压(Vo) 对输入电压(Vi) 的比值,以实现稳压电源输出电压的调整和稳定。

它的特点是结构简单,造价低,输出波形失真小。

但由于炭刷滑动,接点易产生电火花,造成电刷损坏以至烧毁而失效,且电压调整速度慢。

2.2.2改变抽头型将自耦变压器做成多个固定抽头,通过继电器或可控硅(固态继电器)做为开关器控件,自动改变抽头位置,从而实现输出电压的稳定。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

毕业综述单相无触点交流自动稳压电源毕业设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。

4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订教研室(或答辩小组)及教学系意见单相无触点交流自动稳压电源毕业设计摘要交流稳压电源能为负载提供稳定交流电源的电子装置。

又称交流稳压器。

各种电子设备要求有比较稳定的交流电源供电,特别是当计算机技术应用到各个领域后,采用由交流电网直接供电而不采取任何措施的方式已不能满足需要。

随着电力电子技术的发展,很多设备都要求稳定的交流电源供电,但是交流供电系统存在电力欠缺、电网不尽合理等问题。

这一切都会导致用电设备出现工作不正常、精度下降等问题,甚至造成意外的损坏。

交流供电品质的改善成了保证系统正常工作的前提。

传统的交流稳压电源存在效率低、触点磨损、反应时间长、稳压精度低等问题。

针对目前交流稳压电源的不足。

本文设计的交流稳压电源具有设计出一种以电子开关为执行机构来控制多抽头自耦变压器输出电压经补偿变压器叠加的主回路补偿工作方式的一种交流稳压电源,它具有稳压精度高、效率高、响应快、带负载能力强、电源波形失真小、无机械传动装置和碳刷磨损、免维护、工作可靠、噪音低、抗干扰能力强、并具有延时、过压、欠压保护功能。

关键词:稳压电源,电压补偿器,双向晶闸管,单片机目录摘要 (I)第一章设计任务及本文内容结构 (1)第二章交流稳压电源的总体结构设 (2)第三章系统硬件整体设计 (8)第四章系统软件设计 (15)参考文献 (18)第一章设计任务及本文内容结构1.1交流补偿电路的设计;1.2主控制的无触点的设计;1.3单片机控制、警报指示、保护电路设计。

1.4程序设计第二章交流稳压电源的总体结构设2.1主要设计技术参数2.1.1输入电压范围:常规单相220V±20%;2.1.2输出额定功率:3KW;2.1.3输出电压:单相220V;2.1.4稳压精度:±2%;2.1.5保护功能:对主电路的短路保护警报、以及过压、欠压保护功能等。

2.2补偿原理对交流电压的调节通常有两种方法,调节补偿电压△U的大小或者或者同输入电压Ui的夹角,就可以调节输出电压Uo的大小和相位。

根据实际应用,通常情况是调节补偿电压△U的大小,而相位与输入电压Ui同相位,或者反相位,通过叠加维持电压Uo不变。

当输入电压Ui降落△U时,通过补偿变压器同相补偿+△U,从而维持输出电压Uo不变,如图2.1所示;而当输入电压Ui升高△U 时,通过补偿变压器反相补偿△U,依然维持输出电压Uo不变,如图2.2所示。

[1]图2.1 正补偿示意图图2.2 反补偿示意图该补偿电路对输入电压的正、负补偿是通过切换双向晶闸管Q13-Q16的工作顺序来实现的。

当输入电压比正常电压低时,使Q14、Q16开通,补偿电路进行正补偿,相反当输入电压比正常电压高时,使Q13、Q15开通,补偿电路进行负补偿。

本文中采用多抽头自耦变压器输出电压经补偿变压器叠加的方式进行交流电压补偿。

这种补偿方式使电源稳压速度快、无噪声、简单可靠。

该电路检测输入电压Ui后进行相应的作动,调节自耦变压器输出电压相应的连接线路进行改变补偿电压,使Uo达到输出标准内。

补偿电路原理图如2.3所示。

[1]图2.3 补偿电路原理图2.3电源整体结构介绍本文设计的交流稳压器是通过单片机控制双向晶闸管,来选择自耦变压器所输出到补偿器的电压,从而改变补偿器的电压以保证输出电压稳定,实现对交流输入电压的补偿。

当输入电压比正常低时,单片机控制双向晶闸管Q14、Q16导通,进行对输入电压的正向补偿,来实现输出电压的稳定。

当输入电压比正常要求高时,单片机控制双向晶闸管Q13、Q15导通,进行对输入电压的反相补偿,使输入电压降低来实现输出电压的稳定。

电源的主要电路包括主电路(补偿电路、自耦变压器输出电路、短路报警电路等部分组成)、电压采样电路、功率因数采样电路、保护电路及辅助电源电路。

保护电路主要包括过压、欠压、温度保护电路。

系统总体方案的选择考虑了其结构设计、整个系统控制灵活、保护系统齐全、运行可靠。

系统结构如图2.4所示。

图2.4 交流稳压器整体框图2.4系统主要器件的选择在对补偿原理和电源整体结构有了清楚的认识以后,对主要器件的选择是非常必要的。

2.4.1补偿变压器的选择根据设定要求,当输入电压变化很大时,最高补偿电压Vmax为:Vmax=220V*20%=44V (2.1)稳压电源的额定输出功率为3KW,由此可知变压器T2输出功率W为:W=,44V/-220V×3000W=600W (2.2)所以补偿变压器最大输出功率为600W,考虑到大负载补偿过程中变压器会有一定的压降在这里设计补偿变压器初次级匝数比为2:1,功率为4KW。

留有一定的裕量。

[1]2.4.2自耦变压器T1的选择根据补偿变压器输出功率为600W,则自耦变压器输出功率定为800W,留有一定的裕量。

自耦变压器输出端子共12个,其输入、输出电压变比关系如表2.1、表2.2所示,当输入电压为217V—223V时电源不作补偿。

表2.1 反向补偿表2.2 正向补偿2.4.3双向晶闸管的选择双向晶闸管是由N-P-N-P-N五层半导体制成的,对外引出3个电极它有两个主级T1和T2,一个控制门级G。

双向晶闸管相当于两个单项晶闸管的反向并联,但只有1个控制级。

双向晶闸管与单向晶闸管一样,具有触发控制特性。

不过,它的触发特性与单向晶闸管有很大的不同,即无论在阳极或阴极间接入何种极性的电压,只要在它的控制级上加上一个触发脉冲,不管该脉冲是什么极性的,都可以使双向晶闸管导通。

是一种理想的交流开关器件。

[1]在本设计中,分为电压正向补偿和电压反向补偿及补偿电压选择。

需要16个双向晶闸管。

对输入电压进行正向补偿时,双向晶闸管Q14、Q16导通,对输入电压进行反向补偿时,双向晶闸管Q13、Q15导通。

其补偿电压的选择如表2.1、表2.2所示,输入电压为217V—223V时电源不作补偿,Q1—Q16不导通。

双向晶闸管的接法如图2.3所示。

按照课题要求,当补偿变压器输出最大功率时,流过双向晶闸管的电流最大不会超过10A。

可控硅的接入电压最大不超过85V。

按照器件的选择规律,耐压值一般为工作值的4倍左右,额定电流一般为工作值的3—4倍。

所以,考虑留有一定的裕量。

因此选择耐压1000V,额定电流为40A的双向晶闸管。

选用型号为:BTA41-1000B的双向晶闸管。

主要参数如下:浪涌电流(ITSM):400A(50Hz)/420A(60Hz)交流额定电流:40A正向耐压(VDRM):VDRM>1000V反向耐压(VRRM):VRRM>1000V触发电流IGT(Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ):IGT(Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ)<50/50/50/100mA通态压降(VTM):VTM<1.55V(ITM=60.0A)另外需注意的是双向晶闸管承受du/dt的能力较低,使用过程中,主级T1和T2之间并联RT吸收电路。

[1]第三章系统硬件整体设计系统包括硬件系统和软件系统。

硬件系统包括主电路、保护电路、控制电路、检测电路、指示部分电路、驱动电路等。

3.1稳压电源主电路结构主电路包括补偿电路、补偿电压选择电路、短路报警电路等。

主电路结构如图3.1所示。

图3.1 主电路结构示意图3.1.1补偿电路图3.1所示中的补偿方式为同向补偿或反向补偿。

当输入电压Ui低于220V 时,有控制单片机发出指令,导通双向晶闸管Q14、Q16。

当输入电压Ui高于220V时,导通双向晶闸管Q13、Q15。

补偿电压的大小由单片机通过电压采样电路来决定。

这种无触点补偿方式使整个电源功耗低、寿命长等优点。

补偿电压只承担电网电压升高或降低的部分,所以补偿变压器的初级线圈额定功率不大,整机的功耗和造价比较低。

3.1.2补偿电压选择电路本文中是采用12路双向晶闸管来切换自耦变压器输出电压的转换,进而改变补偿器的次级电压即补偿电压,已实现对补偿电压大小的调节。

电路主要器件是自耦变压器T1、双向晶闸管Q1—Q12。

相关文档
最新文档