直流稳压电源教案
课程设计_可调直流稳压电源
目录一、设计目的作用 (1)二、设计要求 (1)2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1)2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2)2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2)三、设计的具体实现 (2)3.1 系统概述 (2)3.2 单元电路设计与分析 (4)3.2.1 降压电路 (5)3.2.2 整流电路 (5)3.2.3 滤波电路 (7)3.2.4 稳压电路 (9)3.3 元件电路参数计算 (10)3.4 改进方案 (11)3.5 电路主要测试数据 (12)四、总结 (12)五、附录 (12)六、参考文献 (14)一、设计目的作用当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路——电源电路。
大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作,当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。
超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统,通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。
袖珍计算器则是简单多的电池电源电路,不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。
可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备,我们的生活也就不会这么丰富多彩了。
由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。
提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源,直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。
2、设计要求2.1 直流稳压电源的种类及选用直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源,它们又分别具有各种不同类型:(1)化学电源:平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类,各有其优缺点。
随着科学技术的发展,又产生了智能化电池;在充电电池材料方面,美国研制员发现锰的一种碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放电时间,多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。
课程设计 直流稳压电源设计
课程设计直流稳压电源设计
直流稳压电源的设计是电子技术领域的重要内容。
由于它在家庭、工厂及其他环境中
的广泛使用,所以设计稳压电源具有重要的意义,从而确保电源正常的工作。
设计直流稳压电源的基本原则是确保输出电压的稳定性,即改变输入电源电压时输出
电压也不会有太大变化。
传统的直流稳压电源是由稳压接收器、整流器、变压器组成,通
过调节稳压接收器的工作状态来提供稳定的输出电压。
当前直流稳压电源的一项最新的技术就是开关稳压供电技术,这是基于脉宽调制技术
的改进和发展,使用此技术可以实现输出电压和电流相对稳定,同时对输出参数调节具有
良好的动态响应性。
开关稳压供电技术能够比传统的模拟电子技术实现更低的噪声,更高
的效率和低成本,适用于需要较大功率和稳定电流源的设备。
此外,还可以使用控制电路技术来设计直流稳压电源。
它使用一些控制电路,如放大器、多晶硅滤波电路等器件,实现输入电压和输出电压的高稳定性以及调节输出电压的范
围是更广。
对于直流电源发展到今天,采用器件的稳压技术是更为安全、可靠的电源规范。
总的来说,设计稳压电源需要考虑多种因素,其中包括分析多种方案,进行选择和比较,以便最后确定最适合自己的电源系统设计方案,确保安全、稳定、低成本和高效率。
此外,还必须考虑电压调节的精度和响应时间,以及使用的主要元器件等,确保系统的可
靠性。
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。
2《项目二直流稳压电源电路的制作》教学设计
2《项目二直流稳压电源电路的制作》教学设计教学目标:1.了解直流稳压电源电路的基本原理和结构;2.学习直流稳压电源电路的制作方法;3.掌握直流稳压电源电路的调试和使用技巧;4.培养学生动手实践和问题解决的能力。
教学内容:1.直流稳压电源电路的基本原理和结构介绍;2.直流稳压电源电路的制作方法;3.直流稳压电源电路的调试和使用技巧;4.直流稳压电源的不足和改进方法。
教学步骤:第一步:导入与概述(20分钟)1.引导学生回顾直流电源的基本概念和用途,了解直流电压的稳定性和稳压电路的重要性。
2.简要介绍直流稳压电源电路的基本原理和结构。
3.提出本节课的学习目标和重点。
第二步:直流稳压电源电路制作(40分钟)1.分组分发实验材料和工具,展示实验电路原理图和连接图。
2.指导学生根据原理图和连接图,逐步完成直流稳压电源电路的制作。
3.强调安全操作,如正确连接和固定元器件、不触摸电路元件等。
第三步:直流稳压电源电路调试(40分钟)1.指导学生进行电路连接和开关操作,调整电位器并观察电路输出情况。
2.分析测试结果,引导学生思考和解决可能出现的问题。
3.教师进行现场答疑和指导,鼓励学生之间的相互合作和讨论。
第四步:使用和优化(20分钟)1.指导学生通过连接负载电阻进行实际使用,观察电源输出的稳定性。
2.引导学生发现实际使用中可能遇到的问题和不足,如负载电流波动、电压调节范围等。
3.分组讨论,提出改进措施并进行实验验证。
第五步:总结与展示(20分钟)1.整理电路制作和调试过程中的关键步骤和注意事项。
2.学生展示自己的实验成果,并分享改进措施的效果。
3.教师进行总结,回顾直流稳压电源电路制作和调试的关键技巧。
4.小结本节课的学习内容和重点,并提出扩展阅读和实践的建议。
教学方法与评价:1.指导教学方法:通过引导和指导学生进行实际操作和问题解决,培养学生的实践能力和创新思维。
2.合作学习方法:鼓励学生之间相互合作、讨论和分享,促进知识的传递和理解。
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。
第8章直流稳压电源
第8章直流稳压电源8.1 单相整流滤波电路教学要求:1.掌握单相桥式整流电路的工作原理;2.掌握电容滤波电路的工作原理;3.了解电感滤波电路、∏型滤波电路的结构及原理。
引言直流稳压电源是将交流电变换成功率较小的直流电,一般由变压、整流、滤波和稳压等几部分组成。
整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是输入交流电源电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。
一、单相整流电路(一)半波整流电路单相半波整流电路如下图(a)所示,图中Tr为电源变压器,用来将市电220V交流电压变换为整流电路所要求的交流低电压,同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。
设V为整流二极管,令它为理想二极管,R L为要求直流供电的负载等效电阻。
由图可见,负载上得到单方向的脉动电压,由于电路只在u2的正半周有输出,所以称为半波整流电路。
半波整流电路结构简单,使用元件少,但整流效率低,输出电压脉动大,因此,它只使用于要求不高的场合。
(二)桥式整流电路为了克服半波整流的缺点,常采用桥式整流电路,如下图所示,图中V1、V2、V3、V4四只整流二极管接成电桥形式,故称为桥式整流。
1.工作原理和输出波形设变压器二次电压u2=21/2U2sinωt,波形如电压、电流波形图(a)所示。
在u2的正半周,即a点为正,b 点为负时,V1、V3承受正向电压而导通,此时有电流流过R L,电流路径为a→V1→R L→V3→b,此时V2、V4因反偏而截止,负载R L上得到一个半波电压,如电压、电流波形图(b)中的0~π段所示。
若略去二极管的正向压降,则u O≈u2。
电压、电流波形在u2的负半周,即a点为负b点为正时,V1、V3因反偏而截止,V2、V4正偏而导通,此时有电流流过R L,电流路径为b→V2→R L→V4→a。
这时R L上得到一个与0~π段相同的半波电压如电压、电流波形图(b)中的π~2π段所示,若略去二极管的正向压降,uO≈-u2。
可调直流稳压电源(课程设计)
目录一、设计任务及要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2要求 (1)二、设计方案及分析 (1)2.1方案设计 (1)2.2电源变压器 (2)2.3变压器 (4)2.3.1静止的电磁装置 (4)2.3.2理想变压器 (4)2.4变压器的结构简介 (5)三、单元电路分析与设计 (7)3.1整流电路 (7)3.1.1方案选择 (7)3.1.2整流电路工作原理 (8)3.1.3整流二极管 (9)3.2滤波电路 (11)3.2.1电解电容 (12)3.2.2瓷介电容 (13)3.3稳压电路 (14)3.3.1三端稳压集成电路7805概述 (14)3.3.2三端稳压集成电路7805应用电路 (15)3.3.3三端稳压集成电路7805电参数 (16)3.3.4三端稳压集成电路7805输入电压范围 (16)四、元件清单及设计过程 (17)4.1 所需元件 (17)4.2 PROTEL 99SE画出原理图 (18)4.3 用仿真软件 MULTISIM 10.0仿真 (18)五、误差分析 (22)六、心得体会 (22)七、参考文献 (23)可调稳压直流电源一、设计任务及要求1.1设计任务设计一个可调稳压直流电源,能够实现输出可调直流电1.2要求1、输入220V交流电2、输出0-5V可调直流电二、设计方案及分析2.1方案设计:经过小组讨论,输入的220V电压太大,对元件要求大,决定先降压为9V,再经过整流,滤波,稳压后得到5V稳定电压,再接一个可调电阻,通过改变电阻值来改变输出电源电压的大小。
稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。
图1 稳压电源的组成框图图2 整流与稳压过程波形图2.2 电源变压器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。
可调直流稳压电源的制作与调试教案
一、教案基本信息可调直流稳压电源的制作与调试教案课时安排:2课时教学目标:1. 了解可调直流稳压电源的原理及组成;2. 学会使用相关仪器仪表进行电路调试;3. 能够独立完成可调直流稳压电源的制作与调试。
教学重点:1. 可调直流稳压电源的原理及组成;2. 电路调试的方法与技巧。
教学难点:1. 电路调试过程中可能遇到的问题及解决方法。
二、教学过程1. 导入:通过展示实际应用场景,引导学生了解可调直流稳压电源的作用及重要性。
2. 讲解:讲解可调直流稳压电源的原理及组成,包括电源模块、稳压模块、调节模块等。
3. 演示:教师演示可调直流稳压电源的制作过程,讲解各个步骤及注意事项。
4. 实践:学生分组进行可调直流稳压电源的制作,教师巡回指导,解答学生疑问。
三、课后作业1. 复习可调直流稳压电源的原理及组成;3. 完成课后练习题。
四、教学评价1. 学生制作的可调直流稳压电源是否符合要求;2. 学生对制作与调试过程中的问题是否能够独立解决;3. 学生对可调直流稳压电源相关知识的掌握程度。
五、教学资源1. 教材或教学参考书;2. 可调直流稳压电源制作套件;3. 相关仪器仪表(如电压表、电流表等);4. 电源设备;5. 辅导资料及课后练习题。
六、教学过程1. 引入:通过展示不同类型的电子设备,强调稳压电源在实际应用中的重要性。
2. 理论讲解:深入解析稳压电源的工作原理,包括电压调整、电流限制、热稳定等。
3. 示范操作:演示如何正确连接元件,包括电容、电阻、晶体管等,并进行电源调试。
4. 学生实验:学生独立或分组制作稳压电源,教师提供必要的技术支持。
5. 成果展示:学生展示自己制作并调试成功的稳压电源,分享制作过程中的心得体会。
七、教学评价1. 学生稳压电源的工作性能是否稳定可靠。
2. 学生对稳压电源原理及相关电子元件的理解程度。
3. 学生解决问题的能力,以及在团队合作中的表现。
八、教学难点1. 稳压电源的精确调节和稳定性控制。
直流稳压电源课程设计
模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源课程名称;模电实验实验名称:直流稳压源实验专业:通信工程学生姓名:xxx学号:xxxxxx指导老师:xxx直流稳压电源的设计一、课题阐述直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把市电(U=220V,f=50Hz)(U为有效值)交流电压变为所需要的低压交流电。
而整流电路则把低压交流电转变为交流分量较小的直流电。
再经滤波电路和稳压电路再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
本设计主要采用由分立元件构成的直流稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V、50HZ 的市电,变为稳定的直流电,并实现电压在10V~14V范围内连续可调。
二、设计任务和设计指标设计一个直流稳压电源,要求:(1)输入电压为220V,50Hz市电,输出为直流稳定电压;(2)采用分立元件方式;(3)技术要求:A、额定输出电压:OU=12V且OU在10V~14V范围内连续可调。
B、额定输出电流1.5A;C、满载纹波峰峰值小于60mV;D、稳压系数Sv≤5×10-3;(4)主要测量内容:最大输出电流,纹波峰峰值,稳压系数,电压调整率。
三、设计方案的论证和电路工作原理1.总体设计思路(1)电网供电电压为220V、50Hz的交流电,要获得低压的直流输出电压,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要的交流电压。
(2)经电源变压器降压后的交流电压,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)经整流电路得到的脉动大的直流电必须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。
(4)经滤波电路后得到的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定的直流输出电压,也就达到了设计的目的。
2.设计方案稳压电源的设计,是根据稳压电源的输出电压Uo 、输出电流Io、输出纹波电压ΔUop-p等性能指标要求,正确地确定电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路所用元器件的性能参数,从而能够合理的选择这些元器件。
电子技术直流稳压电源获奖教案
1、复习二极管的基本结构,稳压管的工作原理;二极管由P型半导体和N型半导体所组成,P型半导体在硅(或锗)的晶体内掺入少量三价元素杂质,如硼(或铟)等。
硼原子只有3个价电子,它与周围硅原子组成共价键时,因缺少一个电子,在晶体中便产生一个空穴。
这个空穴与本征激发产生的空穴都是载流子,具有导电性能。
N型半导体在纯净的半导体硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷)后,就可成为N 型半导体。
在这种半导体中,自由电子数远大于空穴数,导电以电子为主,故此类半导体亦称电子型半导体。
稳压管反向击穿后,电流变化很大,但其两端电压变化很小,利用此特性,稳压管在电路中可起稳压作用。
2、要求5个学员为一组拆一个手机充电器,观察手机充电器里的元器件构成和电路结构;第一个是手机充电器(5V),第二个是笔记本电脑的电源线(15V),它们的输出电压都是直流电,那么如何将一个比较大的交流电压转化成一个比较小的直流电压,需要几个流程和分别需要用到哪些元器件?今天这堂课让我们一起来学习直所以一个完整的直流稳压电源的电路由以下几部分组成:三、整流电路将交流电压变换为单向脉动电压的电路。
其中的整流元件(晶体二极管、电子二极管或晶闸管)所以能整流,是因为它负载上得到的整流电压虽然是单方向的(极性一定整流电路虽然都可以把交流电转换为直流电,的输出电压是单向脉动电压。
在某些设备(例如电镀、蓄电池这种电压的脉动是允许的。
但是输出这种电压的电源对大多数电子设备是不能满足的。
为了得到比较平稳的最常用的是电容滤波电路,将滤波电路接入到整流电路以后:其中RL和C可以控制电容的充放电时间,当u2>uC二极管导通,C充电。
u2<uC时:二极管截止,C放电。
具体波形如下图:但是当空载(RL=∞)时:电路就变成:总之,电容滤波电路简单,输出电压较高,脉动也较小,也被经常用于直流稳压电源设计中;但是外特性较差,且有电流冲击。
因此,电容滤波器一般用于要求输出电压较高,负载电流较小并且变化也较小的场合。
直流稳压电源课程设计书
湖南工学院课程设计说明书课题名称:半导体直流稳压电源的设计和测试院部:电气与信息工程学院专业:电子信息工程班级:通信1103设计人:李泽告指导老师:雷美艳时间:2013.5.28课程设计任务书半导体直流稳压电源的设计和测试(一)设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法;2、研究直流稳压电源的设计方案;3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法;(二)设计要求和技术指标1、技术指标:要求电源输出电压为±12V(或±9V /±5V)等,输入电压为交流220V,最大输出电流为I omax=500mA,纹波电压△V OP-P≤5mV,稳压系数Sr ≤5%。
2、设计基本要求设计一个能输出±12V/±9V/±5V等的直流稳压电源;拟定设计步骤和测试方案;根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数;要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图;在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源;测量直流稳压电源的内阻;测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压;撰写设计报告。
3、设计扩展要求(1)能显示电源输出电压值,00.0-12.0V;(2)要求有短路过载保护。
(三)设计提示1、设计电路框图如图所示稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节,晶体管选用3DD或3DG等型号;若用集成电路选78XX和79XX稳压器。
测量稳压系数:在负载电流为最大时,分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo,并将其中最大一个代入公式计算Sr,当负载不变时,Sr=ΔVoV I/ΔV I V O。
测量内阻:在输入交流为220V,分别测得负载电流为0及最大值时的ΔVo,r o=ΔV O/ΔI L。
纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量,一般为mV级。
可将其放大后,用示波器观测其峰-峰值△V OP-P;用可用交流毫伏表测量其有效值△V O,由于纹波电压不是正弦波,所以用有效值衡量存在一定误差。
直流稳压电源课程设计
直流稳压电源课程设计引言直流稳压电源是电子工程领域中常用的电源装置,用于将交流电源转换为稳定的直流电源。
在电子设备的设计和实验过程中,直流稳压电源起到了至关重要的作用。
本课程设计旨在帮助学生深入了解直流稳压电源的原理和设计过程,并通过实践操作,掌握设计直流稳压电源的技能。
一、理论知识1.1 直流电源的概念与分类直流电源是指输出电流为直流的电源装置,根据输出的电流稳定性和特性,可以分为线性稳压电源和开关稳压电源两种类型。
1.2 线性稳压电源的工作原理线性稳压电源采用变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。
通过将输入电压转换为直流电压,并经过稳压控制电路的调节,使得输出电压稳定在一定的范围内。
1.3 线性稳压电源的设计要点线性稳压电源的设计要点包括输入电压范围选择、稳压管的选取与设计、输出电压调节等。
在设计过程中需要考虑电源的稳定性、效率和功率损耗等因素。
1.4 开关稳压电源的工作原理开关稳压电源利用开关管的开关行为来实现对输出电压的稳压控制。
通过高效的开关变换,能够实现更高的功率转换效率。
1.5 开关稳压电源的设计要点开关稳压电源的设计要点包括:开关管的选取与驱动、滤波电路的设计、反馈控制策略的选择等。
在设计过程中需要考虑开关管的损耗、电磁干扰等问题。
二、实践操作2.1 线性稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计线性稳压电源,了解其原理和设计要点,并实践操作电路搭建与调试过程。
实验步骤: 1. 确定输入电压范围,选择合适的变压器。
2. 设计整流电路,将交流电转换为直流电。
3. 设计滤波电路,去除交流成分,使得输出电压更加稳定。
4. 选取合适的稳压管,并设计稳压电路,实现输出电压的稳定控制。
5. 搭建电路原型并进行调试,测试输出电压的稳定性与效果。
2.2 开关稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计开关稳压电源,了解其原理和设计要点,并实践操作开关管的驱动、滤波电路的设计以及反馈控制策略的选择。
实验步骤: 1. 选择合适的开关管,并设计驱动电路,实现对开关管的控制。
可调直流稳压电源课程设计
实用标准电子技术课程设计—可调直流稳压电源专业班级:姓名:学号:目录一、设计目的 (3)二、设计任务及要求 (3)三、实验设备及元器件 (3)四、设计步骤 (4)1、电路图设计方法 (4)2、设计的电路图 (5)五、总体设计思路 (5)1、直流稳压电源设计思路 (5)2、直流稳压电源原理 (6)(1)直流稳压电源 (6)(2)整流电路 (6)(3)滤波电路——电容滤波电路 (7)(4)稳压电路 (9)3、设计的电路原理图 (10)4、设计方法简介 (10)六、课程设计报告总结 (12)七、参考文献 (12)引言直流稳压电源一般由电源变压器,整流电路,滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把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1-25V可调。
关键词:直流,稳压,变压。
一、设计目的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。
2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
二、设计任务及要求1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求:①输入(AC):U=220V,f=50HZ;U:1v--25v;②输出直流电压2I≤1A;③输出电流:2、设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。
3、自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。
4、在仿真软件multisim上画出电路图,仿真和调试,并测试其主要性能参数。
三、实验设备及元器件1.装有multisim电路仿真软件的PC;2.原件清单;表1 元件清单元件序列号元件主要参数数量备注1 电源变压器 220V/15V 50Hz 12 电解电容1C1000uF/50V 1 3 电容2C0.33uF/50V 1 4 三端可调稳压器 LM317 15 二极管1DIN4007 6 6 电位器W R5.1k Ω 1 7 电阻1R120Ω 1 8 电解电容3C10uF/50V 1 9 电容4C100uF/50V 1 10 电容5C 0.1Uf 1四、设计步骤1、电路图设计方法(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。
直流稳压电源教案课堂PPT
❖ (2)整流电路选择
❖ 由理论可知,全波整流和桥式整流的效 率均为UO=0.9U2 , 全波整流的二极管最 大反向耐压值为2.82U2,管子导通电流 为0.5IO=250mA。
❖ 查手册可知,常用整流二极管1N4007最 大反向耐压为1000V,最大正向平均整 流电流为1A,可以满足本设计要求。
本课所采用的教学方法是项目教学法, 目的是让学生在学习的过程中掌握电子专业 技能的学习方法和技巧,实现理论与实践的 有效结合,激发学生的学习兴趣,培养学生 的动手能力。
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谢 谢!
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❖ 因此,采用1N4007组成单相全波整流电 路作为直流电源的整流电路。
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❖ (3)滤波电路选择
❖ 由于输出最大电压为14V,电流最小为 0.5A,所以,RL=28Ω。
❖ 采取电路较为简单的电容滤波,为了获 得较为平滑的负载电压,一般时间常数 τ=RL*C≥(3~5)T/2.取RL*C=5* T/2,得 C=1786μF 。
是否安装正确。 ❖ (5)稳压输出电压不正常 ❖ 是否正确安装稳压器;电压调整电路是否
焊接正常。
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实验中应注意的问题
1. 三端稳压器输出大电流时,要用散热片。 2. 电源输出端不能短路,否则烧毁电源。 3. 注意电解电容和二极管的极性。 4. 测量电压时,注意分清交流和直流。
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四、教学小结
小结
2、电烙铁的使用注意事项。 3、电路调试前,须经检查,合格后方
可通电。 4、不做与本工艺要求以外的工作
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1、元器件的选择、识别与检测
工具清单
工具名称 恒温电烙铁 焊料等 镊子 尖嘴钳 斜口钳 剥线钳 插排
数量 1台 若干 1把 1把 1把 1把
模电课程设计直流稳压电源
模电课程设计直流稳压电源绪论在各种电子电路中,总离不开电源电路,而曲于电路结构和元件特性,就需要用到直流电源供电,就像我们下个学期即将学到的单片机,其需要5V的直流电源。
如若釆用干电池为其供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。
而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所需要的电压。
电力系统供电电压的波动,或者负载阻抗和功率的变化,都会引起整流器输出电压随之改变。
在电子电路和自动控制装置中,通常都需要电压稳定的直流电源供电,使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波,稳压,以获得我们所需要的供电电源。
电源波动或负载变化影响而保持稳定,这就需要我们对整流后的电源进行稳压设讣。
1第一章设计要求与指标1.1设计要求:(1)设计一个能输出正负12V的直流稳压电源;(2)拟定测试方案和设计步骤;(3)根据设讣要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数;(4)绘出原理图和印制板图;(5)在万能板上连接电路。
(6)测量直流稳压电源的内阻;(7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压;交流电源(8) 撰写设计性报告。
1. 2技木指标:(1) 电源输出电压为正负12V;(2) 输入电压220V⑶最大输出电流为Iom=500mA;(4) 纹波电压小于等于5mA;(5) 稳压系数Sr 小于等于5,.2第二章理论分析2. 1整体理论分析设讣电路框图如图1所示:图2-1电路框图在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
图2-1是直流稳压电源 设讣的基本思路和整体流程。
因为我们要得到的直流电源的是12V 等的稳定直流电 压,而我们平常的生活用电220V 的交流电,所以我们必须变压,变压后交流变成 直流。
但此时的直流电压波动很大,脉动的直流电压还含有较大的波纹,所以我们 要对其进行滤波,得到波动较小的直流电。
直流稳压电源课程设计
直流稳压电源课程设计一、引言直流稳压电源是电子电路实验中常用的实验装置之一。
它通过将交流电转换为稳定的直流电,在电子设备实验中提供稳定的电源供应。
本文将介绍一个关于直流稳压电源的课程设计,主要包括设计目的、设计原理、电路搭建、性能测试和实验结果分析等内容。
通过该课程设计,学生可以学习到直流稳压电源的基本原理和应用。
二、设计目的直流稳压电源是电子电路中使用广泛的一种电源,具有电压稳定性好、输出能力强等优点。
本次课程设计的目的是让学生了解直流稳压电源的工作原理,学会使用电压稳压IC和电阻调节器等元件构建稳压电源电路,并能够通过测试电路性能和分析实验结果,理解直流稳压电源的工作特性。
三、设计原理直流稳压电源的主要原理是利用反馈控制,通过电压稳压IC对输入电压进行调控,使输出的直流电压保持稳定。
设计中常用的电压稳压IC有LM317、LM337等,它们可以根据需要提供不同的输出电压范围。
电压稳压IC的输入端接入可变电压源,输出端接入负载电阻,通过调节稳压器的输出电压来输出所需的稳定直流电压。
四、电路搭建电路搭建主要分为几个步骤:1. 准备好电压稳压IC和其他所需的元件,包括电阻、电容等。
2. 将直流电源连接到电压稳压IC的输入端,注意极性的正确连接。
3. 连接负载电阻到电压稳压IC的输出端,确保正常连接。
4. 根据需要,可以添加过压保护电路、滤波电容等元件来改善电路性能。
五、性能测试完成电路搭建后,可以进行性能测试来验证电压稳压电路的工作情况。
主要包括以下几个方面的测试:1. 输出电压调节范围测试:通过调节稳压器电阻的值,测试输出电压的调节范围。
2. 负载调整能力测试:通过改变负载电阻的大小,测试输出电压的稳定性。
3. 过载保护测试:通过增加负载电阻,观察电路是否具有过载保护功能。
4. 温度稳定性测试:通过改变环境温度,测试电压稳压电路的稳定性。
六、实验结果分析根据实验测试结果,可以对设计的直流稳压电源进行分析和评估。
课程设计直流稳压电源
课程设计直流稳压电源一、课程目标知识目标:1. 理解直流稳压电源的基本工作原理,掌握其主要组成部分及功能;2. 掌握各类稳压电源的电路特点和应用场景;3. 学会分析直流稳压电源的电路性能,并能进行简单计算。
技能目标:1. 能够正确绘制并识别直流稳压电源的电路图;2. 学会使用实验仪器和设备进行直流稳压电源的搭建与调试;3. 能够运用所学知识解决实际电路中与直流稳压电源相关的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队合作精神,提高沟通与协作能力;3. 增强学生的环保意识,了解节能降耗的重要性。
课程性质:本课程属于电子技术基础课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点:本课程针对初中年级学生,他们对电子技术有一定的好奇心,但知识储备有限,需要通过生动的实例和实际操作来激发学习兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,突出实用性,通过讲解、演示、实践等多种教学手段,使学生掌握直流稳压电源的相关知识,提高实际操作能力。
在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 直流稳压电源的定义、分类及工作原理;- 稳压电源的主要组成部分:电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路;- 常见稳压电源电路(如:串联型稳压电源、并联型稳压电源)的原理及特点;- 稳压电源的性能指标及选用。
2. 实践操作:- 学会使用实验仪器和设备进行直流稳压电源的搭建;- 学习绘制直流稳压电源的电路图;- 学习对搭建的直流稳压电源进行调试与性能测试;- 分析实验结果,总结实验经验。
3. 教学大纲:- 第一课时:直流稳压电源的定义、分类及工作原理;- 第二课时:稳压电源的主要组成部分及功能;- 第三课时:常见稳压电源电路原理及特点;- 第四课时:稳压电源性能指标、选用及实践操作;- 第五课时:实验操作、分析及总结。
可调直流稳压电源的制作与调试教案
可调直流稳压电源的制作与调试教案教案:可调直流稳压电源的制作与调试一、教学目标:1.了解可调直流稳压电源的原理和基本组成;2.学习可调直流稳压电源的制作和调试方法;3.能够制作并调试出符合要求的可调直流稳压电源。
二、教学内容:1.可调直流稳压电源的原理和基本组成的介绍;2.可调直流稳压电源的制作和调试方法的讲解;3.制作和调试可调直流稳压电源实验。
三、教学步骤:1.可调直流稳压电源的原理和基本组成的介绍(10分钟)a.介绍可调直流稳压电源的基本原理:通过电压稳压管和可调节电阻来实现对输出电压的调节;b.介绍可调直流稳压电源的基本组成:变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。
2.可调直流稳压电源的制作和调试方法的讲解(30分钟)a.制作变压器:选择合适的铁心和线圈,卷绕合适的匝数;b.制作整流电路:选择合适的整流元件,如整流二极管;c.制作滤波电路:选择合适的电容器,组成合适的滤波电路;d.制作稳压电路:选择合适的稳压管和电阻,组成稳压电路。
3.制作和调试可调直流稳压电源实验(80分钟)a.学生根据老师提供的电路图和电子元件,自行制作可调直流稳压电源;b.学生将制作好的电源接通电源,并使用万用表测量输出电压;c.学生调节可调节电阻和稳压管,使得输出电压稳定在预设的值;d.学生检查电源的安全性能,确保没有异常。
四、教学评估:实验结束后,学生将完成的可调直流稳压电源和实验报告提交给老师评估。
评估标准包括电路图的准确性、电源的外观质量、输出电压的稳定性等。
五、教学反思:此教案通过将理论知识与实际制作和调试相结合,使学生能够更深入地理解可调直流稳压电源的原理和基本组成,掌握制作和调试的方法和技巧。
同时通过实验评估,能够检验学生的学习成果。
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电子技术教案
龚淑秋
2005年
8.1.单相桥式整流电路 (2)
8.1.1 电路组成 (2)
8.1.3 参数计算 (3)
8.2 单相整流滤波电路 (3)
8.3 硅稳压管稳压电路 (4)
8.3.1直流稳压的基本概念 (4)
8.3.2硅稳压管稳压电路 (6)
8.4 集成稳压电源 (6)
8.4.1线性直流稳压的基本原理 (6)
8.4.2单片集成稳压器 (7)
第八章直流稳压电源现实生活当中,需要直流电源的地方很多电子设备中需要直流电源供电(小功率)直流电动机需要直流电源供电(大功率)直流电源的来源???干电池由交流市电变为直流电的各种半导体电源(直流稳压电源)直流稳压电源的框图:
8.1.单相桥式整流电路
8.1.1 电路组成
8.1.2 工作原理分析前提:理想变压器,理想二极管U2 为正半周:A→ VD1→ RL→ VD3→ BVD2 VD4 截止U2 为负半周:B→ VD2→ RL → VD4→ A 此时VD1 VD3 截止在输出端得到如下波形:
8.1.3 参数计算
输出电压平均值 29.0U U O =
输出电流平均值 L
O R U I 29.0= 二极管承受的最高反相电压 22U U DRM =
流过每只二极管的平均电流: O DF I I 2
1= 选择二极管的依据 选管时一般取:DF M I I 20≈ DRM RM U U 2≈例8-1 有一单相桥式整流电路,电网电压220V ,负载R L =50Ω,
U 0=100V ,试求变压器的变比,并选择整流二极管。
解:根据 1009.020==U U 得 根据A I I DF 1021==
V U U D R M 15722==选择二极管选择 2CZ12D (3A ,300V )二极管四只
8.2 单相整流滤波电路
1. 电路组成
2.
工作原理
3. 参数计算
输出电压平均值 22.1U U O =
输出电流平均值 L
O R U I 22.1= 二极管承受的最高反相电压 22U U DRM =
流过每只二极管的平均电流: O DF I I 2
1= 选择二极管的依据 特别注意,当R L 开路时,24.1U U O =由于二极管上存在冲击电流,所以选择整流二极管时,应留有足够的裕量。
8.3 硅稳压管稳压电路
8.3.1直流稳压的基本概念
一、什么叫稳压
1.整流滤波后输出电压U O(整滤)是不稳定的电压。
(1)交流电网电压本身就是不稳定的,允许有±10%波动
(2)整流器本身有内阻,负载(I L)变动→U O(整滤)变
(3)温度变→整流滤波器参数变→U O(整滤)变
2.稳压是指在电网波动、负载(I L)变化和温度变化时都能保持输出的直流电压恒定。
二、稳压器性能参数
1.稳压系数S r(1)定义S r=(△U O/U O)/(△U I/U I) [T, I L 恒定时]
式中U I整流滤波器输出的直流电压。
越小越好(<1%以下)。
2.电压调整率S V S V=△U O/U O [T, I L恒定,U I在规定的变化范围内]
3、输出电阻R O定义R O=-(△U O/△I L) [T, U I恒定]
R O越小越好,约0.1Ω~1mΩ
4、电流调整率S I(又称负载调整率)
定义S I=△U O/U O [T,U I恒定,I L在规定的变化范围内] 意义表达稳压器带负载能力的,与R O意义相同。
5.温度系数S T 越小越好。
6.最大纹波电压约mV级,小好.
7.(U I-U O)mix
是保证输出电压稳定所必须具有的压差。
正常工作应大于该值。
三.稳压电源类型与应用趋势
1、稳压管稳压电路
(1)简单、常用 (2)缺点:电压不可调、输出电流小。
2、普遍采用集成稳压电源
(1)优点:使用方变、输出可调、输出功率较大。
(2)有“线性稳压电源”和“开关稳压电源”之分
线性电源:精度高,但电源转换效率低。
开关电源:电源转换效率高,但精度较低。
是大功率电源主流。
8.3.2硅稳压管稳压电路
8.4 集成稳压电源
8.4.1线性直流稳压的基本原理
一、电路组成由四大环节组成:
取样环节基准环节比较放大环节调整环节
二.稳压原理
1 设I L恒定,U I变:
U I↑→U O=(U I-U CE)↑→U f↑→△U=(U f-U R)↑→U B↓→U O↓2.设U I恒定,I L变:
I L↓→U O↑---------U B↓→U O↓三.输出电压调节U O=U Z/n取样比 n=(RP2+R2)/(R1+R2+RP2)调节RP→n变→U O变
8.4.2单片集成稳压器
一.概述
1、性能:具有体积小、重量轻、性能好、成本低、靠性高和使用方便等优点。
2、三端稳压器类型(1)定压式:正压输出W7800系列
负压输出W7900系列(2)可调式:正压输出(W117系列)
负压输出(W137系列)
二、三端稳压器基本接法
C2作用防自激、滤高频 C3作用防高频干扰
U I-U O≥(2~3)V小结
本章主要介绍了以下基本内容:
Ø直流电源的组成:变压、整流、滤波、稳压;
Ø整流电路:半波整流、桥式整流电路的工作原理、波形、计算及整流二极管的选择;Ø滤波电路:电容滤波电路的工作原理、波形、基本计算;
Ø稳压电路:串联型直流稳压电路的组成及工作原理,输出电压计算;Ø集成稳压器:原理及应用。