集成直流稳压电源设计
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〕。
完整版LM317直流稳压电源课程设计
课题任务设计一个连续可调直流稳压电源功能要求说明① 输出电压可调: Uo=+3V ~+9V ② 输出最大电流: Iomax=800mA ③ 输出电压变化量:△ U ≤5mV ④ 稳压系数: Sv ≤可调直流稳压电源整体方案介绍及工作原理说明直流稳压电源的设计思路① 电网供电电压交流 220V(有效值 )50Hz ,要获得低压直流输出,第一必定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,经过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大;③ 脉动大的直流电压须经过滤波电路变成圆滑,脉动小的直流电,马上交流成份滤掉,保留其直流成份;④ 滤波后的直流电压,再经过稳压电路稳压,即可获得基本不受外界影响的牢固直流电压输出,供给负载。
直流稳压电源的基本源理++电 源U1U2-变压器-U1U2整 流电 路+ 波 + +滤稳压U3 路UI UO电电路---U3 UI UO图直流稳压电源结构图和稳压过程电源变压器: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确定,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。
整流电路:利用单导游电元件,将 50HZ 的正弦交流电变换成脉动的直流电。
滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。
滤波电路滤除较大的涟漪成分,输出涟漪较小的直流电压UI。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
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,会引起其电流有较大变化这一特点,经过调治与稳压管串通的限流电阻上的压降来达到牢固输出电压的目的。
直流稳压电源的工作原理交流电网 220V 的电压经过变压器降压此后,经过整流、滤波、稳压此后才可以送到负载,设变压器副边电压为:其中为有效值。
变压此后,利用单导游电元件二极管,把50Hz 的正弦交流电变换成脉动的直流电。
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。
集成直流稳压电源设计实验报告
集成直流稳压电源设计实验报告西安稳压稳流直流电源模块作为专业从事大功率直流、交流智能负载研发、生产的高新技术企业、双软认证企业、ISO9001国际质量体系认证企业,凯翔科技自1994年创建伊始,就专注于电源检测的自动化、智能化。
如今,凯翔负载已经与超过500家国内外企业合作,将智能负载广泛应用于发电机组、电源、开关元件的检测中。
后面是拉普拉斯变换。
这里是大功率直流稳压电源电路思维的又一次飞跃。
人们发现高阶大功率直流稳压电源电路真的不好求解,而且如果电源改变的话除了卷积,找不到更好的办法。
所以为了方便的使用卷积,前辈们把拉氏变换引入大功率直流稳压电源电路。
如果说前面正弦稳态时域到频域是由泰勒公式一步步推来的。
那这里就是高数的后一章——傅立叶变换推倒的。
关于傅立叶知乎也有许多精彩的讲解,自己找吧。
傅立叶变换有两种形式,一种是时域形态,一种是频域形态。
而拉普拉斯变换就是将由频域形态的傅立叶变换,推广到复频域形态。
其基本变换公式也是由傅立叶变换公式推广得到的。
这一章的学习,你要从变换公式入手,自己把基本的几个变换推导出来。
还要理解终值定理和初值定理,这两个定理是检验结果正确与否的有力证据。
由于直流-交流转换器提高了工作频率,所以,变压器和输出滤波器的体积和重量都可以减小。
正激式高压直流电源的优点和缺点1、正激式变压器高压直流电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较好。
2、正激式变压器高压直流电源负载能力相对来说比较强。
3、正激式变压器高压直流电源的电压和电流输出特性要比反激式变压器高压直流电源好很多。
内部功能部件采用模块化设计,抗震固化处理,结构简洁,维护方便。
系统采用智能化控制技术,控制线路简捷、可靠,变换器采用SPWM脉宽调制技术,使逆变电源的输出为一稳频稳压,失真度低的纯净正弦波;并具有带载能力强、负载兼容性好;内置静态电子旁路开关,更是提高了逆变电源供电的连续性、可靠性;直流输入端采用先进的反灌杂音抑制技术,与其它共用设备互不干扰;交流输入端采用输入隔离变压器,使逆变电源与市电完全隔离,消除市电电网的干扰,满足应用系统需要主用交流电源的需求。
集成直流稳压电源设计实验报告
集成直流稳压电源设计实验报告一、实验目的1. 掌握集成直流稳压电源的基本原理及组成。
2. 学习使用常用电子元件,如电阻、电容、二极管和集成稳压器。
3. 掌握直流稳压电源的设计与调试方法。
4. 培养实际动手能力和分析解决问题的能力。
二、实验原理集成直流稳压电源是一种将不稳定直流电压转换成稳定直流电压的装置。
其基本原理是利用集成稳压器进行电压调整,以达到稳定输出的目的。
集成稳压器内部包含误差放大器、调整管和保护电路等,能够根据输入电压的变化自动调整输出电压,使输出电压保持稳定。
三、实验步骤1. 准备实验器材:电源变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器(如7805)、负载电阻、万用表等。
2. 设计电路:根据实验原理,设计出符合要求的电路图。
3. 搭建电路:按照电路图,将各个元件连接起来,搭建出直流稳压电源。
4. 调试电路:检查电路连接无误后,接通电源,观察输出电压是否稳定。
如不稳定,需检查电路连接及元件是否正常,并调整相关元件参数,直至输出电压稳定。
5. 数据记录:记录实验过程中测量的数据,如输入电压、输出电压、负载电流等。
6. 实验总结:分析实验结果,总结实验经验,写出实验报告。
四、实验结果与分析1. 实验数据记录2. 根据实验数据,可以得出以下结论:(1)在输入电压变化的情况下,输出电压保持稳定,符合设计要求。
(2)随着输入电压的增大,负载电流也相应增大,符合电流随电压增大而增大的规律。
(3)实验过程中未出现异常现象,电路工作正常。
3. 分析实验结果:通过本次实验,我们掌握了集成直流稳压电源的基本原理及组成,学会了使用常用电子元件和调试方法。
在实验过程中,我们发现集成稳压器的性能对输出电压的稳定性有很大影响,因此选择合适的集成稳压器是设计直流稳压电源的关键之一。
此外,电路元件的参数选择和连接方式也对输出电压的稳定性有一定影响。
为了获得更稳定的输出电压,可以通过优化电路设计、选用高品质元件和加强电路保护等方法来提高电源的性能。
直流稳压电源设计与制作实验报告
直流稳压电源设计与制作实验报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置,它能够将交流电源转化为稳定的直流电压,并具备稳定输出电压的能力。
本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源,通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。
二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理;2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压;3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。
三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。
其中,变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源;整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电;稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性,保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。
2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件,其具有稳定输出电压的特点。
常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列,它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。
这些集成电路内部集成了反馈电路,通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。
四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求,设计直流稳压电源的电路图。
2. 制作电路根据设计的电路图,将电路实际制作在多用途电源板上。
3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。
4. 调试电路接入交流电源后,使用万用表测量输出电压,并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。
5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标,并对实验结果进行讨论和总结。
六、实验讨论与总结根据实验结果,我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。
通过稳压集成电路的控制,我们实现了输出电压的稳定性,并能够在一定范围内对负载进行调节。
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。
集成直流稳压电源设计说明书
集成直流稳压电源设计说明书学生姓名:XX学号:XXXXX专业班级:XXXX XX报告提交日期:XXXXX湖南理工学院物电学院引言电源是各种电子设备比不可少的组成部分,其性能的优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。
目前常用的直流稳压电源分为线性电源和开关电源两大类。
随着集成电路的飞速发展,稳压电路也迅速实现集成化,市场上已有大量生产的各种型号的单片集成稳压电路。
它和分立的晶体管电路比较,具有很多突出的优点,主要体现在体积小、重量轻、耗电少、可靠性高、运行速度快,且调试方便、使用灵活,易于进行大批量自动化生产。
因此,广泛地用于各种电子设备。
目录一、设计任务及要求二、基本原理与分析三、集成稳压器1、集成稳压器的分类2、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1、稳压电源的技术指标2、稳压电源的要求五、电路设计1、设计思路2、直流稳压电源的组成3、单元电路的设计4、总电路图六、总结七、参考文献一、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.设计要求(1)电源变压器只做选择性设计;(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。
(5)通过集成直流稳压电源的设计,要求学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。
二、基本原理与分析集成稳压器是将稳压电路中的各种元器件(电阻、电容、二极管、三极管等)集成化,同时做在一个硅片上,或者将不同芯片组成一个整体而成为稳压集成电路或电源模块。
线性集成稳压器的基本构成如图1所示,它主要由基准电压、比较放大器、取样电路、调整电路、启动电路和保护电路组成。
图1 线性集成稳压器的基本构成当输出电压发生变化时,取样电路取出部分输出电压进行比较,通过比较放大器将误差信号放大后,送到调整管基极,推动调整管调整其管压降,达到稳定输出电压的目的。
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 。
集成直流稳压电源实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除集成直流稳压电源实验报告篇一:模电实验报告直流稳压电源设计北京工商大学课程设计《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计专业:自动113学号:1104010318姓名:孟建瑶集成直流稳压电源的设计一、实验目的1.掌握集成直流稳压电源的实验方法。
2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的方法。
3.掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。
4.为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、设计要求及技术指标1.设计一个双路直流稳压电源。
2.输出电压uo=±12V,最大输出电流Iomax=1A。
3.输出纹波电压Δuop-p≤5mV,稳压系数su≤5×10-3。
4.选作:加输出限流保护电路。
三、实验原理与分析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。
各部分作用:ui电源变压器整流电路滤波电路稳压电路~o直流稳压电源的原理框图和波形变换1.电源变压器T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波纹成分,输出波纹较小的直流电压u1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等(:集成直流稳压电源实验报告)。
3.滤波电路:各滤波电路c满足RL-c=(3~5)T/2,式中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。
4.稳压电路:常用的稳压电路有两种形式:一是稳压管稳压电路,二是串联型稳压电路。
二者的工作原理有所不同。
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,会引起其电流有较大变化这一特点,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。
它一般适用于负载电流变化较小的场合。
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。
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
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二、论文格式要求1、[摘要](以摘录或缩编方式复述文章的主要内容):50~300字;2、[关键词](选用可表达文章主要内容的词或词组):3~8个关键词;3、[标题]:论文题目十分重要,必须用心斟酌选定。
(1)准确得体,论文题目能准确表达论文内容,恰当反映所研究的范围和深度。
(2)简短精炼,力求题目的字数要少,用词需要精选,一般不超出20个字。
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4、[正文]:(1)论文正文篇幅一般在5000-10000字不等,包括简短引言、论述分析、结果和结论等内容。
文字太少就不能充分展开论述。
(2)文中出现的外文缩写,除公知公用的,首次出现一律应标有中文翻译或外文全称。
(3)文中图、表应有自明性,且随文出现。
(4)图中文字、符号必须写清,所有出现的数值都应标有明确的量与单位。
(5)文中表格一律采用“三线表”。
(6)文中有关量与单位必须符合国家标准和国际标准,用单个斜体外文字母表示。
(7)正文章节编号采用三级标题顶格排序。
一级标题形如1,2,3,…排序;二级标题形如1.1,1.2,1.3,…排序;三级标题形如1.1.1,1.1.2,1.1.3,…排序;引言不必排序。
5、[参考文献]:参考文献主要有专著(M),论文集(C),报纸文集(N),期刊文章(J),学位论文(D),报告(R),标准(S),专利(P),其他未说明文章(Z)等。
参考文献如为专著,所列项目包括:作者姓名.书名.版本.出版地:出版者,出版年;参考文献如为期刊,所列项目包括:作者姓名.版本.年.月.卷(期)~年.月.卷(期).出版地:出版者,出版年;参考文献如为电子文献,所列项目包括:作者姓名.电子文献题名.文献出处或网址,发表或更新日期.。
三、论文撰写内容参考反映集成电路课程讲授基本内容及相关芯片应用实际,进行实际系统分析及应用研究。
可从以下方面展开论述:1、综述类。
介绍集成电路的发展及现状,包括模拟集成电路、数字集成电路及模数混合集成电路的发展、现状及应用。
2、实际应用设计分析类。
结合具体芯片进行系统设计分析,包括软件设计仿真;硬件设计及芯片选型。
重点体现集成芯片的功能应用。
可选基本应用范围包括但不限于:模拟集成电路的线性及非线性应用;集成变换器集成应用;集成信号发生器;集成有源滤波器;集成稳压电源;语音和图像集成电路;数字集成电路及应用;嵌入式系统及应用;FPGA系统及应用;DSP集成电路及应用等3、展望类,主要对未来集成电路的发展应用及新技术进行研究。
四、论文提交1、提交成果:任务书、封面、论文、论文评阅标准、论文评阅表(填写好个人信息及论点、论据、论证部分),将文件按顺序装订整齐。
2、提交时间:第十三周周五前提交。
五、注意事项1、论文如出现抄袭或出现雷同论文,老师将不再通知作者本人,成绩直接按0分计。
(抄袭的界定是同学所提交的论文的查重率不得超过70%;雷同论文的界定是指同学提交的论文的相似度超过60%)2、提交的课程论文原则上要求手写,交打印稿的同学,以班级为单位将电子档文档压缩后发指导老师QQ邮箱。
3、课程论文评阅表的论点、论据、论证部分由学生根据自己论文内容填写。
提交的论文请同学们将自己论文的全部信息填写完整,只留下教师参考“课程论文评阅标准”进行评阅打分的部分内容。
目录摘要 (4)Abstract (5)引言 (6)1原理电路的设计 (7)1.1设计思路 (7)1.2总体设计原理 (7)1.3电源变压器的基本原理 (8)1.4整流电路的基本原理 (9)1.4.1单相桥式整流电路工作原理 (9)1.4.2参数计算 (9)1.4.3单相桥式整流电路的负载特性曲线 (10)1.5滤波电路的基本原理 (11)1.6稳压电路的基本原理 (13)2电路元件选择 (14)2.1集成稳压器的分类与选择 (14)2.1.1集成稳压器的分类 (14)2.1.2集成稳压器的选择 (14)2.2 电源变压器的选择 (15)2.3集成整流桥及滤波电容的选择 (15)3稳压电路的设计 (17)3.1典型稳压应用电路 (17)3.1.1 一般应用电路 (17)3.1.2 固定低压输出电路 (17)3.1.3 加外接保护电路 (18)3.1.4 从零起调的实用稳压电源 (18)3.2新型多路稳压电路设计 (19)4 Multisim仿真结果与分析 (20)4.1 电路原理图 (20)4.2说明书 (20)4.3 电路每级波形图 (21)4.4 电路输出波形图 (22)4.5 仿真结果与误差分析 (24)5 参考文献 (26)附录一 (27)附录二 (28)摘要随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。
考虑到实验室经常使用±5V与±12V的直流输出电压,与只能提供可调稳压电源和只能提供固定稳压电源的电路不同,本文旨在通过开关控制同一电路,利用交流变压器、整流环节、滤波环节,通过三端可调式集成稳压芯片LM317、LM337将220V交流电压转化为±12V/1A,±5V/1A和一组可调正电压+1.25V~+27V/1A的直流电压多路输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。
关键词: 集成稳压电源半波整流电容滤波Multisim仿真AbstractWith the rapid development of electronic technology, high performance electronic circuit to the requirement of power supply quality is higher and higher. Considering the laboratory often uses ±5V and ±12V dc output voltage, different with those which can only provide adjustable regulated power supply or can only provide fixed stabilized voltage supply circuit, the purpose of this paper is to adopt the same circuit under the control of switch by using AC transformer, rectifier, filter and three-terminal adjustable integrated voltage stabilizing chips LM317 and LM337 to change 220 V AC voltage into ±12V/1A,±5V/1A and a set of adjustable positive voltage +1.25V~+27V/1A a DC voltage multiplexed output, and also test and analyze serveral main parameters which are used to measure voltage stabilizing circuit performances. Keywords: DC voltage Half-wave rectification Capacitor filter Multisim simulation引言随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。
直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。
事实上功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电流经过整流、滤波和稳压后获得的。
LM317、LM337是固定集成稳压器芯片,经过对外围电路的改进设计,可以达到大范围的输出电压调整,因而,若能通过对LM317、LM337集成芯片的外电路设计,以实现实验室对直流稳压电源的需求,则可满足教学上各种综合实验的需要,成为各类高校理工类电子技术及相关专业的理想器件之一。
而大多数直流稳压电源不是只能提供可调电压就是只能提供稳值电压,因此需要创新出一种电路使之能够同时提供稳值电压和可调电压,便可满足一些实验者的需求,同时也能使实验电路总体结构变得简洁明了。
1原理电路的设计1.1设计思路本文的设计主要分为变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路4个部分。
变压电路:将交流电网220V 的电压变味所需要的电压值。
整流电路:将交流电压变成脉动的直流电压。
滤波电路:由于经过整流的脉动直流电压还含有较大的纹波,因此需要设计滤波电路加以滤除。
稳压电路:在电网电压波动、负载和温度变化时,依然维持输出直流电压稳定。
图1 直流稳压电源设计思路1.2总体设计原理图2 直流稳压设计原理示意图本文设计的直流稳压电源是单相小功率电源用于实验室使用,它将频率为50Hz,有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定,输出电压为±5V 、±12V 、可调+1.25V~+27V 的直流电压。
单相交流电经及过电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压。
直流电源的输入为220V 的电网电压(即市电),一般情况下,所需直流电压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。
变压电路整流电路 滤波电路 220V 交流输入稳压电路 直流稳压输出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,即将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2中所画。
可以看出,它们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作;例如,交流分量将混入输入信号被放大电路放大,甚至在放大电路的输出端所混入的电源交流分量大于有用信号;因而不能直接作为电子电路的供电电源。
图2中整流电路输出端所画波形时未接滤波电路时的波形,接入滤波电路后波形将有所变化。
为了减小电压的脉动,需要通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。
理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使滤波电路的输出电压仅为直流电压。
然而,由于滤波电路为无源电路,所以接入负载后势必影响其滤波效果。
对于稳定性要求不高的电子电路,整流,滤波后的直流电压可以作为供电电源。