电压电流转换器要点
模拟量输出转换为标准电流信号的方法_概述说明
模拟量输出转换为标准电流信号的方法概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨将模拟量输出转换为标准电流信号的方法。
在现代工业控制系统中，模拟量是常用的信号类型之一，而标准电流信号则是一种广泛应用于各类传感器、测量设备和执行机构中的标准信号。
因此，了解如何有效地将模拟量输出转换为标准电流信号对于实现自动化及精确控制至关重要。
1.2 文章结构文章分为五个主要部分：引言、模拟量输出转换为标准电流信号的方法、方法一的要点详解、方法二的要点详解、方法三的要点详解和结论。
其中，第二部分介绍了三种常用的转换方法，第三至第五部分则详细阐述了每种方法的关键要点。
最后部分对整篇文章进行总结，并展望了未来该技术在不同应用场景下的潜力。
1.3 目的本文旨在提供读者对模拟量输出转换为标准电流信号的方法有一个全面的了解，并使读者能够理解并运用这些方法来满足工业自动化控制系统中对信号类型转换功能的需求。
同时，通过对方法要点的详解，读者将能够更好地理解每种方法的原理和特点，为实际应用中的问题解决提供参考。
2. 模拟量输出转换为标准电流信号的方法模拟量输出转换为标准电流信号是一种常见的需求，尤其在工业自动化控制系统中。
下面将介绍三种常用的方法来实现这一转换。
2.1 方法一方法一是通过使用电阻进行模拟量到电流的转换。
具体步骤如下：首先，为了实现模拟量到电流的转换，我们需要选取一个合适的电阻，并将其连接到输出端。
然后，根据欧姆定律和基尔霍夫定律，计算出所需的标准电流值与实际输出模拟量之间的关系式。
接下来，在计算得到关系式后，我们可以根据实际输出模拟量值和关系式来计算出相应的标准电流值。
最后，将计算得到的标准电流通过合适的放大器进行放大，并送至外部设备或控制系统中。
2.2 方法二方法二采用了集成芯片进行模拟量到电流的转换。
具体步骤如下：首先，在选择集成芯片时，我们需要考虑芯片参数、性能以及应用要求等因素。
然后，根据集成芯片提供的数据手册和引脚定义等信息，连接集成芯片到输出端。
buckboost电路参数设计
buckboost电路参数设计1.引言1.1 概述概述部分的内容：引言部分将对buckboost电路的概念和工作原理进行简要介绍。
buckboost电路是一种常用的直流-直流（DC-DC）转换电路，能够实现电压降低（buck）或增加（boost）功能。
它通过在输入和输出之间使用一对开关器件和电感来实现对电压的变换。
相比于其他转换电路，buckboost电路具有更广泛的应用领域和更高的功率转换效率。
在本文中，将重点讨论buckboost电路的参数设计。
参数设计是指在设计过程中确定电路的元件数值，以满足给定的输入电压和输出电压条件，并确保电路的稳定性和可靠性。
参数设计是设计工程师需要考虑的关键问题，它直接影响到电路性能和工作效果。
本文将详细介绍buckboost电路的参数设计要点。
首先，将介绍电路的基本原理和工作模式，以便读者更好地理解参数设计的背景和需求。
其次，将分析参数设计中需要考虑的关键因素，如输入电压范围、输出电压稳定性、电感和开关器件的选取等。
此外，还将介绍一些常用的参数设计方法和技巧，以帮助读者更好地进行电路设计和优化。
通过本文的阅读和学习，读者将能够全面了解buckboost电路的参数设计要点，并具备进行实际设计工作的基础知识和技能。
本文的内容将为设计工程师提供有价值的参考和指导，促进buckboost电路设计的发展和优化。
1.2文章结构1.2 文章结构本长文旨在介绍和探讨buckboost电路参数设计的要点。
文章将分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将首先对文章进行概述，简要介绍buckboost电路的背景和应用。
接着，阐述文章的结构，即介绍各个章节的主要内容和目的。
正文部分将详细介绍buckboost电路的基本原理和工作方式。
同时，重点关注buckboost电路参数设计的要点，包括输入电压范围、输出电压范围、电流要求、效率要求等。
通过深入分析这些参数设计要点，读者将能够了解如何根据具体需求来优化buckboost电路的设计。
DC_DC变换器峰值电流控制与平均电流控制的分析与比较
式具有较高的增益带宽、跟踪误差小、动态特性 好、总谐波失真小、对噪声不敏感、适用于多种应 用场合等特点而被广泛应用。
参考文献 [1]张占松，蔡宣三.开关电源的原理与设计（修订 版）[M].北京：电子工业出版社，2005. [2]Robert Mammano. Switching Power Supply Topology: Voltage Mode vs. Current Mode [J]. U－ nitrode Corporation Design Note DN-62，1994. [3]杨汝.平均电流模式的控制电路设计[J]. 电力电 子技术，2002，36（4）：66-69. [4]陈慧宁.带片上电流感应技术的电流模式升压 DC-DC 变换器的研究与设计[D].成都:电子科技大 学，2006. [5]王颢雄，王斌，周丹，黄凯雄，崔景秀.Boost 升压 变换器平均电流控制模式的仿真[J]. 三峡大学学 报（自然科学版），2005，27（6）：514-517.
关 键 词 ：变换器；控制方式；峰值电流模式；平均电流模式
1 概述 DC-DC 变换器的控制方式分为电压模式和 电流模式两种，电流模式又分成峰值电流模式和 平均电流模式。电压型控制方式的基本原理是通 过误差放大器输出信号与锯齿波进行比较，产生 PWM 控制信号。电流型控制是指将误差放大器输 出信号与采样到的电感峰值电流进行比较，从而 对输出脉冲的占空比进行控制，使输出的电感峰 值电流跟随误差电压变化而变化。 2 峰值电流控制模式 在 DC-DC 变换器中，使用单一的电压反馈 控制环难以保证系统在受到扰动作用时，既有很 好的动态品质又不致造成系统失稳。为此，取输出 电压和电感电流两种反馈信号实现双环控制，这 就是电流控制模式。峰值电流控制 Boost 变换器 的原理如图 1 所示。 峰值电流控制作为电流型控制的一种实现 方式，采用双环控制。在双闭环控制系统中，分为 内环和外环，内环为电流反馈环，外环为电压反馈 环。 电压调节器和功率级组成了电压外环，电压 调节器由误差放大器和补偿网络组成，用于调节 输出电压。输出电压与参考电压 VREF 相比较，产生 一个误差信号，作为补偿网络的输入信号，补偿网 络的输出作为电流环的控制信号。电压外环控制 输出电压 Vo(t)，电流内环控制电感电流 iL(t)，电感 电流在电流内环中通过峰值电流调节器反馈，而 输出电压在电压外环中通过电压调节器反馈，电 压调节器通过改变控制量使输出电压与参考电压 相等，而电流调节器通过改变占空比使电感电流 与控制量相等。 对于峰值电流控制的 Boost 变换器说，当系 统工作在连续导电模式下，占空比 D 大于 50% 时，电流内环仍然存在着无条件的开环不稳定性， 这是峰值电流控制系统的缺点。图 2 是峰值电流 控制 Boost 变换器系统工作在连续导电模式下的 电感电流波形。加入斜坡补偿信号可以消除该不 稳定因素，如图 3 所示，在电压调节器输出 Ic 上 叠加一负斜率斜坡。 3 Boost 变换器平均电流控制设计 平均电流控制是在峰值电流控制的基础上 发展起来的，平均电流型控制是控制电感电流平 均值，因此对电流的控制更为精确，平均电流控制 Boost 变换器的原理如图 4 所示。 在图 4 中，UE2 为电感电流的控制编程电压 信号，US 代表有锯齿纹波分量的输出电感电流， 它们的差值经过放大器后，得到平均电流跟踪误 差信号 UE1，UE1 与三角波比较后，得到 PWM 脉冲
电流电压转换器
目录[隐藏]∙ 1 应用∙ 2 原本的概念基础o 2.1 非电气领域：流量产生压力o 2.2 电气域：电压电流的原因o 2.3 无源版本的应用程序▪ 2.3.1 电流到电压转换器作为输出设备▪ 2.3.2 电流到电压转换器作为输入设备▪ 2.3.3 I至V转换为负反馈的V型，电流转换器的一部分o 2.4 非理想无源版本∙ 3 改进：有功电流电压转换器o 3.1 背后的活动版本的基本思路▪ 3.1.1 非电域：卸下相当于“抗干扰”的干扰，▪ 3.1.2 电气域：卸下电压相当于“反电压”o 3.2 运算放大器实现o 3.3 运算放大器电路的操作o 3.4 I-V的转换器与跨阻放大器∙ 4 参见∙ 5 参考资料∙ 6 外部链接应用常用的阻放大器在光通信接收器。
由一个光电探测器所产生的电流产生的电压，但在非线性的方式。
因此放大器具有低输入阻抗，以防止任何大的电压，并产生50欧姆信号（许多人认为，低阻抗）来驱动同轴电缆或电压信号进一步放大。
但要注意，最线性放大是由双极晶体管的电流放大，所以你可能要放大的阻抗转换前。
原本的概念基础非电气领域：流量产生压力在实体方面，有许多情况下压力量诱导通过一个障碍的一种物质流。
然而，也有相应的情况下，数量的流动诱导的障碍压力：机械（如果试图停止与他的身体，“流动的”汽车施加压力，他的障碍的移动车），气动（捏在中间的软管，你会看到一个压在夹点出现）。
在这种安排下，流量，压力，和属性类似的障碍是相互关联的的。
通常情况下，可变输出的压力成正比;这种方式，创建流的数量（转换为输入流，像之一）压力。
诱发的压力，一个障碍，必须在一个流动的数量方式。
[编辑]电气域：电压电流的原因图2。
被动的电流 - 电压的转换器的基础上电流会导致电压的现象。
建立电路。
同样，在电器的领域，如果通过电阻R（图2）流动的电流I，后者阻碍（抵抗）目前，作为一个结果，成比例的V R = RI电阻两端的根据当前出现原因电压制定欧姆定律（V = RI）。
双电源自动转换开关主要技术参数有哪些讲解学习
双电源自动转换开关主要技术参数有哪些双电源自动转换开关主要技术参数有哪些呢我们都知道双电源的用途是非常的广泛，可以应用于民用建筑、金融系统、军队、院校、电信系统、证券系统、医疗系统、煤炭、水泥、石油、化工、厂矿、房地产、供暖公司、暖气用户、工业自动化系统等领域。
那么双电源主要技术参数有哪些呢？下面由我一一为你说来，1、自动转换开关的定义GB／T14048.11定义：自动转换开关电器ATSE是由一个（或几个）转换开关电器和其他必需的电器组成，用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。
由该定义我们可以理解如下：（1）ATSE是一种独立的电气开关它并列于断路器、负荷开关、熔断器、接触器等电气开关，具有相应的电气参数要求。
（2）ATSE是由转换开关和相应的监视、控制等电子电路组成也就是说，只有完整的ATS主开关加配套的控制器才能构成ATSE。
（3）由ATSE所配套的控制机构自行监视两路供电电源的状况按一般理解，供电电源被监视的主要参数应该是电压和频率，但该标准中没有明确指出被监视的应该是三相还是单相电压／频率。
对于设计者来说，如果要求ATSE有缺相转换功能，则ATSE的控制器应具备双路三相侦测的功能。
（4）这一转换过程是自动完成的ATSE的控制器将侦测的双路电源的实际状况，与控制器预先存储的设定做比较和逻辑判断，然后做出是否驱动转换的控制命令。
（5）这种转换是在两路电源间完成的目前的供电系统中，对于紧急负载大多数是两路电源一用一备的情况，但也有一用两备的三电源供电系统。
对于这种系统，不能单靠一个ATSE来完成转换。
其解决办法是：用两个ATSE来组合完成，或使用三台断路器（注意是否有机械连锁）外置控制和电气连锁来完成。
2、ATSE的分类依据国家标准，ATSE只有一种分类方式：PC级和CB级。
目前市场上常说的“两段式”、“三段式”ATSE是不规范的称谓。
PC级的ATSE就是只完成双电源自动转换的功能，而不具备短路电流分断的功能；CB级的ATSE是既可以完成双电源转换、又可以具有短路电流保护的功能。
模电课程设计(电流电压(IV)转换器的制作与调试)
第一章电流/电压（I/V）转换器的制作与调试1.1设计任务1、将0~10毫安电流信号转换成0~10伏电压信号。
2、分析电路工作过程，了解各元件功能。
3、完成制作与调试。
1.2 总体设计方案电流信号Ii流过电阻R，在电阻R两端产生电压U，运放741对U进行差动放大，使输出电压在一定范围内变化。
接-15V的可调电阻是调零用的，以消除电路的零点误差。
另一个可调电阻是调满度（调放大倍数）用的。
1.3系统分析与设计将输入电流信号转变为电压信号，输入电流Ii使R两端产生一定的压降U，然后由运算放大器集成芯片741实现电压放大，从而完成电流到电压的转换。
差动比例反向端加上电压并联负反馈。
电压并联负反馈电路常用于输入为高内阻的电流源信号，而要求输出为低内阻的电压信号，所以常用于电流-电压变换器。
接-15V的电压，经过电位器W1对整个电路进行调零，消除零点误差。
调零后，调节电位器W2对差动放大比例进行调节，使输出电压在0~10V，将0~10mA电流转化成0~10V电压。
1.4元器件清单、仪器仪表清单、总电路图1.4.1 明确设计电路，选择仪器，仪表表1-1 仪器仪表清单表1-2 元器件清单1.4.2确定总电路图电路采用集成运算放大器的深度负反馈电路。
电路原理图如图1-1所示。
图1-1电流/电压（I/V）转换器电路图1.5系统安装、调试与参数测量1.5.1 系统安装1、根据电路图1-1，在电路板上连接实物。
2、准备焊接工具，摆放材料。
3、根据电路图布线，焊接（防止虚焊，漏焊）。
4、接线时注意，放大器7引脚接+15V，4引脚接-15V，电位器接地线注意连接时不出错，调零时注意可变电阻电位器的调试，不要将器件调坏，连接时注意电阻阻值，严格按照电路图连接。
5、测试是否成功，并检测试验参数。
1.5.2 系统调试电路的调试：首先进行运放的调零，将输入信号接地，调节电位器W1使得输出也为零，改变输入电流的值，观察输出电压随输入的变化而变化，说明电路正常工作，由原理知，输出电压的大小与反馈电阻和输入平衡电阻有关，由于输入输出有一定的范围控制，在理论与实际相结合的情况下分析。
交流直流转换电路图文
06 测试方法与故障诊断
测试仪器及使用方法
1 2
示波器
用于测试交流信号的波形，通过探头连接电路测 试点，调整示波器参数以显示清晰的信号波形。
万用表
用于测量电压、电流和电阻等参数，选择合适的 量程和档位，将表笔接触电路测试点进行测量。
3
信号发生器
用于产生测试所需的交流或直流信号，连接电路 输入端，调整信号幅度和频率进行测试。
全波整流电路特点
整流效率高，输出电压波动小，但需要中心 抽头变压器，结构相对复杂。
桥式整流电路图文详解
桥式整流电路原理
利用四个二极管组成桥式电路，将交流电的 正、负半周都进行整流。
桥式整流电路波形
输入为交流电，输出为脉动直流电，脉动频 率与输入交流电频率相同。
桥式整流电路图
包括电源、四个二极管、负载电阻等元件， 四个二极管交替导通。
发展历程
从早期的机械整流器到现代的半导体整流电路，交流直流转换电路经历了漫长 的发展过程。随着半导体技术的不断进步，整流电路的性能和效率得到了极大 的提升。
趋势
未来，随着新能源、智能电网等领域的快速发展，交流直流转换电路将面临更 高的要求和挑战。同时，新型整流技术（如同步整流、软开关技术等）的应用 将进一步提高整流电路的性能和效率。
开关型稳压电路
利用开关管的开关状态， 控制输出电压的大小，实 现稳压功能。
逆变器电路
方波逆变器电路
将直流电转换为方波交流电，适用于一些特定负 载。
正弦波逆变器电路
采用复杂的振荡和调制技术，将直流电转换为正 弦波交流电，适用于各种负载。
多功能逆变器电路
结合方波和正弦波逆变器的优点，实现多种输出 波形和功能的逆变器电路。
AC-AC转换电源电路的设计要点
前言利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，有时也称为功率电子技术。
一般情况下，它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。
例如，将交流电能变换成直流电能或将直流电能变换成交流电能；将工频电源变换为设备所需频率的电源；在正常交流电源中断时，用逆变器（见电力变流器）将蓄电池的直流电能变换成工频交流电能。
应用电力电子技术还能实现非电能与电能之间的转换。
例如，利用太阳电池将太阳辐射能转换成电能。
电力电子技术在如今的社会中有着不可或缺的作用。
(1) 优化电能使用。
通过电力电子技术对电能的处理，使电能的使用达到合理、高效和节约，实现了电能使用最佳化。
(2) 改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。
据发达国家预测，今后将有95%的电能要经电力电子技术处理后再使用，即工业和民用的各种机电设备中，有95%与电力电子产业有关，特别是，电力电子技术是弱电控制强电的媒体，是机电设备与计算机之间的重要接口，它为传统产业和新兴产业采用微电子技术创造了条件，成为发挥计算机作用的保证和基础。
(3) 电力电子技术高频化和变频技术的发展，将使机电设备突破工频传统，向高频化方向发展。
实现最佳工作效率，将使机电设备的体积减小几倍、几十倍，响应速度达到高速化，并能适应任何基准信号，实现无噪音且具有全新的功能和用途。
(4) 电力电子智能化的进展，在一定程度上将信息处理与功率处理合一，使微电子技术与电力电子技术一体化，其发展有可能引起电子技术的重大改革。
有人甚至提出，电子学的下一项革命将发生在以工业设备和电网为对象的电子技术应用领域，电力电子技术将把人们带到第二次电子革命的边缘。
目录前言 (1)摘要 (3)1．设计目的 (4)2．主要技术参数 (5)3．主电路图 (6)4．电路各部分工作原理分析 (7)4.1整流电路的设计 (7)4.1.1工作原理 (7)4.1.2主要数量关系 (8)4.2 逆变电路的设计 (9)4.2.1三相电压型桥式逆变电路 (9)4.2.2逆变器主电路设计 (11)4.3 脉宽控制电路的设计 (12)4.3.1 SG3524芯片 (12)4.3.2 利用SG3524生成SPWM信号 (13)4.4 驱动电路的设计 (15)4.5整流变压器的设计 (17)4.6 保护电路原理框图及工作原理 (2)5 系统仿真 (2)5.1 系统仿真电路图 (2)5.2 SPWM设计 (2)6. 设计小结 (19)7.附表：AC/AC转换电源所用元器件 (18)参考文献 (20)摘要本次课程设计题目为AC/AC转换电源设计。
DCDC-电源变换器中电流模式和电压模式相互转化
深圳新视纪-高清视频专家主页：论坛：/forum关于我们：作为视频处理的资深专家，我们总是习惯于推出业界第一的产品，为消费者带来更好的图像和使用便利。
虽然在我们推出产品后，市场上不断有跟风之作，但是我们总是可以继续推出更新更好更强大的视频处理产品。
这一切都是源于我们在视频领域深厚的功力和对消费者需求的了解。
同时，我们也非常欢迎您访问我们的论坛，给我们提意见，给我们提您想要的产品。
从C300、完美色差VGA，到完美三枪VGA，再到完美投影HDMI 我们的足迹：1、2002年初，推出C300（本产品已停产）中国大陆推出的第一款为游戏机设计的色差转VGA产品。
纯模拟转换确保最高图像质量。
输入：一组色差，输出：一组VGA2、2002年初，推出C200（本产品已停产）目前所看到的唯一一款纯模拟转换产品，图像质量是数字处理scale无法比拟的产品。
输入：VGA，输出：高清色差3、2007年4月，推出完美色差VGA（本产品已停产）特别为多种游戏机设计的色差转换VGA产品，第一次在游戏机产品中引入了1：1完美不变形显示概念。
输入：色差，480i到1080p。
对用所有游戏机，DVD，卫星接收机等设备。
输出：800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200, 1440x900, 1920x1200, 1680x1050显示方式：在输入480i/p和576i/p的时候，以4:3方式显示：在4：3的屏上满屏完美不变形显示；在5：4的屏上加上下黑边完美不变形显示在16：10的屏上加左右黑边完美不变形显示在输入720p,1080i, 1080p的时候，以16:9方式显示：在4：3的屏上加上下黑边完美不变形显示；在5：4的屏上加上下黑边完美不变形显示在16：10的屏上加上下黑边完美不变形显示4、2008年9月，推出完美三枪VGA特别为三枪投影机、高端显像管显示器、带VGA输入大尺寸逐行电视机和无HDMI产品之平板电视而设计的产品。
电流电压转换器
目录[隐藏]∙ 1 应用∙ 2 原本的概念基础o 2.1 非电气领域：流量产生压力o 2.2 电气域：电压电流的原因o 2.3 无源版本的应用程序▪ 2.3.1 电流到电压转换器作为输出设备▪ 2.3.2 电流到电压转换器作为输入设备▪ 2.3.3 I至V转换为负反馈的V型，电流转换器的一部分o 2.4 非理想无源版本∙ 3 改进：有功电流电压转换器o 3.1 背后的活动版本的基本思路▪ 3.1.1 非电域：卸下相当于“抗干扰”的干扰，▪ 3.1.2 电气域：卸下电压相当于“反电压”o 3.2 运算放大器实现o 3.3 运算放大器电路的操作o 3.4 I-V的转换器与跨阻放大器∙ 4 参见∙ 5 参考资料∙ 6 外部链接应用常用的阻放大器在光通信接收器。
由一个光电探测器所产生的电流产生的电压，但在非线性的方式。
因此放大器具有低输入阻抗，以防止任何大的电压，并产生50欧姆信号（许多人认为，低阻抗）来驱动同轴电缆或电压信号进一步放大。
但要注意，最线性放大是由双极晶体管的电流放大，所以你可能要放大的阻抗转换前。
原本的概念基础非电气领域：流量产生压力在实体方面，有许多情况下压力量诱导通过一个障碍的一种物质流。
然而，也有相应的情况下，数量的流动诱导的障碍压力：机械（如果试图停止与他的身体，“流动的”汽车施加压力，他的障碍的移动车），气动（捏在中间的软管，你会看到一个压在夹点出现）。
在这种安排下，流量，压力，和属性类似的障碍是相互关联的的。
通常情况下，可变输出的压力成正比;这种方式，创建流的数量（转换为输入流，像之一）压力。
诱发的压力，一个障碍，必须在一个流动的数量方式。
[编辑]电气域：电压电流的原因图2。
被动的电流 - 电压的转换器的基础上电流会导致电压的现象。
建立电路。
同样，在电器的领域，如果通过电阻R（图2）流动的电流I，后者阻碍（抵抗）目前，作为一个结果，成比例的V R = RI电阻两端的根据当前出现原因电压制定欧姆定律（V = RI）。
标准电流互感器条件
标准电流互感器条件
标准电流互感器是指一种可以将一种标准电流转换为另一种标准电流的电子元件。
它可以将不同级别的电流或标准的电流变为更高级别的电流，或者在特定的物理条件下把一种特定的电流变为其他标准的电流，从而实现高精度的测量成果。
I. 定义
1. 标准电流互感器：是指一种可以将一种标准电流转换为另一种标准电流的电子元件。
2. 功能：可以将不同级别的电流或标准的电流变为更高级别的电流，或者在特定的物理条件下把一种特定的电流变为其他标准的电流，从而实现高精度的测量成果。
II. 标准电流互感器条件
1. 电流精度：标准电流互感器可以将不同级别的电流进行转换，但它的电流精度很重要。
对于转换标准电流的情况，电流精度必须在± 2%以下。
2. 电压损耗：标准电流互感器需要消耗一定的电压来完成电流转换工作，这就是所谓的电压损耗。
为了保证电流精度，电压损耗最好不超过1V。
3. 抗干扰性能：标准电流互感器工作时，需要考虑外来的干扰，否则可能会出现误差，影响测量精度。
所以它的抗干扰性能要求也是必不
可少的。
4. 温度特性：温度也是影响标准电流互感器性能的重要因素之一。
它要求能够在-40度到+70度的温度范围内稳定地工作，以保证精度。
5. 响应速度：标准电流互感器在做电流转换时，需要有良好的响应速度，以确保它能快速、准确地响应信号，确保测量结果的准确性。
6. 封装形式：标准电流互感器一般有两种封装形式：气体封装和液体封装。
由于其本身小巧，它们可以更容易地安装在电气设备中，使其受到保护和检测，从而保证精度的高度。
交流直流变换电路
滤波电路
01
02
03
04
滤波
去除整流后直流电中的脉动成 分，使输出电压更加平滑。
电容滤波
利用电容的储能作用，平滑输 出电压。
电感滤波
利用电感的储能作用，平滑输 出电压。
复合滤波
同时使用电容和电感，进一步 减小输出电压的脉动。
稳压电路
稳压
保持输出电压的稳定，不受输 入电压、负载和温度等因素的
详细描述
半波整流电路通常由一个整流二极管和一个负载电阻组成。在半个周期内，交流电的正半部分通过二极管和负载 电阻，形成正向的直流输出；而在负半部分，交流电被二极管阻挡，没有电流通过负载电阻。因此，输出波形只 有半个周期的直流电。
全波整流电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要点一
总结词
全波整流电路利用一个桥式整流器将交流电的负半部分也 转化为直流电。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
交流直流变换电路的定义
交流直流变换电路
交流直流变换电路的组成
一种将交流（AC）电源转换为直流 （DC）电源的电路。
输入滤波器、整流器、滤波器、稳压 器等。
交流直流变换电路的作用
提供稳定的直流电源，满足各种电子 设备和电器的需求。
07
总结与展望
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
交流直流变换电路的优缺点总结
高效节能
交流直流变换电路能够有效地将交流 电转换为直流电，提高能源利用率， 降低能源消耗。
稳定性好
由于采用了全控型器件，交流直流变 换电路的稳定性较好，能够有效地抑 制电网的波动和干扰。
电力电子技术课件-10-DCDC变换器
t off
L I L UO
根据式(3.2.4)、(3.2.5)可求出开关周期ＴS为
TS1ftontoffUO (IU LdLU dUO）
ILU O (U fdL dU U O)U dD (f1 LD )
流 可一 得上周式期中内△的I平L为均流值过与电负感载电电流流的IO峰相－等峰,即值同,最时大代为入I关2,最系小式为△II1L。= 电I2－感I电1
IOBU2dLTOS D(1D)
式中IOB为电感电流临界连续时的负载电流平均值。
总结:临界负载电流 IOB与输入电压Ud、电感L、开关频率f以及开关管T 的占空比D都有关。
当实际负载电流Io＞ IOB时,电感电流连续;
当实际负载电流Io = IOB时,电感电流处于连续（有断流临界点）;
当实际负载电流Io ＜IOB时,电感电流断流;
I0
I2
2
I1
(3.2.8)
I1I0U2dLTS D(1D)
2021/5/4
10
4.1.1 Buck变换器
电感电流iL临界连续状态:
变换电路工作在临界连续状态时,即有I1=0,由
I1I0U2dLTS D(1D)
可得维持电流临界连续的电感值L0为:
Lo
UdTS 2I0B
D(1D)
即电感电流临界连续时的负载电流平均值为 :
2021/5/4
基本的斩波器电路及 其负载波形
3
4.1 直流变换电路的工作原理
直流变换电路的常用工作方式主要有两种:
① 脉冲频率调制(PFM)工作方式:
即维持导通时间不变,改变工作周期。在这种调 压方式中,由于输出电压波形的周期是变化的,因此 输出谐波的频率也是变化的,这使得滤波器的设计比 较困难,输出谐波干扰严重,一般很少采用。
dc-dc
DC--DC转换器DCDC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。
DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
根据客户需求可采用三类控制。
PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。
PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。
PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。
DC--DC 控制器的重要参数DCInput Voltage - range: 输入电压范围Maximum Input Current:最大输入电流Output Voltage - range: 输出电压范围Maximum Output Current: 最大输出电流Efficiency (%):效率Switching frequency:开关频率Maximum Isolation Voltage (Vdc): 最大隔离电压（Vdc）Regulation Accuracy (%):调节精度（％）Number of Independent Outputs: 对立输出个数Buffered Output:缓冲输出Power On Reset:上电复位Standby Mode 备用模式Serial Interface: 串行接口Voltage Reference:电压参考Short Circuit Protection: 短路保护Thermal Protection 热保护DC--DC转换器关于DC1.开关型稳压器开关型稳压器通常利用电感、变压器或电容器作为储能元件来将输入能量传递给输出负载。
其反馈电路用于调节能量的传输，保证在限定的负载电流范围内保持恒定的输出电压。
转换器的基本电路结构包括升压型、降压型和反相型等，图1所示是DC-DC变换器的几种典型结构，当利用变压器作储能元件时，可以实现输出与输入之间的隔离。
运算放大器关于电压电流的转换电路
运算放大器有关电压电流的转换电路1、 0－5V/0－10mA的V/I变换电路图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路，能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0－10mA的电流信号，A1是比较器．A3是电压跟随器，构成负反馈回路，输入电压Vi与反馈电压Vf比较，在比较器A1的输出端得到输出电压VL，V1控制运放A1的输出电压V2，从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压V f，达到跟踪输入电压Vi的目的。
输出电流IL的大小可通过下式计算：IL＝Vf/(Rw+R7)，由于负反馈的作用使Vi=Vf，因此IL＝Vi/(Rw+R7)，当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0－5V/0－10mA的V/I转换，如果所选用器件的性能参数比较稳定，运故A1、A2的放大倍数较大，那么这种电路的转换精度，一般能够达到较高的要求。
2、 0－10V/0－10mA的V/I变换电路图2中Vf是输出电流I L流过电阻Rf产生的反馈电压，即V1与V2两点之间的电压差，此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn，反馈电压Vf=V1－V2，对于运放A1，有VN＝Vp；Vp＝V1/(R2+R3)×R2，VN＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，所以V1/(R2+R3)×R2＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，依据Vf＝V1-V2及上式可推导出：若式中R1＝R2＝100kΩ，R1＝R4=20kΩ，则有：Vf×R1＝Vi×R4，得出：Vf＝R4/R1×Vi＝1/5Vi，如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流，则有：IL＝Vf/Rf＝Vi/5Rf，由此可以看出．当运放的开环增益足够大时，输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系，而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关．显然，当Rf＝200Ω时，此电路能实现0－10v/0－10mA的V/I变换。
电压电流频率信号转换器温度变送器
0.01 0.02 0.04
%
3KV熔断保护。
标定误差（工厂标定，限固定型） 0.03 0.05 0.1
% 输入（可调型）
3dB带宽
1-10 1-10 1-10 Hz 量程：使用DIL开关以步幅1mV在1-63mV之间进行调节。
使用电位器设置中间数值，约为调整范围的±10%.
输入阻抗，电压（最小）
200 200 200 KΩ 偏移（零点）：使用DIL开关以步幅1mV在-16至15mV之间
需把电压转换为电流）。
50％的测量范围内才有效的（40°C-100 °C）。
电流输出：最低负载400欧姆，标准为0/4-20mA输出，短
2. 如果零点明显偏移（如400-500°C），则所述的误差是按照零点 路保护，过压保护。其他输出也可供货。
开始计算的（0-500°C）。
可 选 ： 频 率 输 出（最 大 20KHz），详 细 请 参 考“模 拟 频
4-20mA V/ISO V/ISO
2-D,13-32V 21-32V/±15V 19-32V
可调 固定 可调
ISOV/I 80
4-20mA/ISO
2-D,13.5-32V
固定
ISOV/I 100
4-20mA/ISO
2-D,13.5-32V
可调
ISO：在输入输出之间进行电隔离，2-D: 4-20mA两线制技术（电源和信号在同一根线上）。
技术参数和精准度等级：精度等级分为A、C和D三级（除特殊说明外，下表中的数值为23°C时的最大值）
常用参数
A
C
D 单位
转换误差（线性度）
0.01 0.02 0.04 %
标定误差（工厂标定，仅限固定型） 0.03 0.05 0.1
软开关变换器
值为UCrmax=ZrIi，仅决定于电源电压Ii和特征阻抗Zr。如果Lr变小或Cr变大， 谐振电感电流的最大值不变，而谐振电容电压两端电压最大值减小。
uCr和iLr分别按正弦和余弦规律变化，如图5-5（b）所示。
电力电子技术
5.2 准谐振软开关变换器
Lr
S Cr
L VD
➢ 零电流开关准谐振变换器（Zero Current Switching Quasi Resonant Converter，ZCS
➢ 软开关电路中典型的开关过程如图 5-2所示，具有这样开关过程的开关 称为软开关。
5.1.2 软开关的特征及分类
➢ 使开关开通前两端电压为零（且关断过程中电压上升较慢），则开关开通时 就不会产生损耗和噪声，这种开通方式称为零电压开通(关断方式称为零电压 关断)，简称零电压开关；使开关关断前流过其电流为零(且开通过程中电流缓 慢上升)，则开关关断时也不会产生损耗和噪声，这种关断方式称为零电流关 断(开通方式称为零电流开通)，简称零电流开关；零电压开通和零电流关断要 靠电路中的谐振来实现。
第5章 学习指导
学习指导
➢ 软开关是指，通过在原来的开关电路中增加很小的电感、 电容等谐振元件，构成辅助换流网络，在开关过程前后引 入谐振过程，使开关开通前电压先降为零(零电压开通)或 开通过程中电流缓慢上升(零电流开通)，或关断前电流先 降为零(零电流关断)或关断过程中电压缓慢上升(零电压关 断)，就可以消除或减低开关过程中电压、电流的重叠部 分的面积，从而减小甚至消除开关损耗和开关噪声。
➢ （1）基本的串联谐振电路
基本的串联谐振电路如图5-3（ a）所示，Lr是谐振电感，Cr是 谐振电容，Ui是输入直流列出电路微分方程 为
5-2
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级《模拟电子技术》课程设计说明书电压电流转换器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：、职称专业：班级：完成时间：《模拟电子技术》课程设计任务书学院：电气与信息工程学院适应专业：自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程指导教师学生姓名课题名称电压电流转换电路内容及任务一、设计任务采用集成运算放大器设计一个将直流电压转换成直流电流的转换电路，分为0-5V/0-10mA,0-10V/0-10mA,-10V-+10V/4-20mA三个档位，电路设计方案自行确定。
二、设计内容1、电路设计方案比较；2、电路参数分析计算和选择；3、单元电路设计并进行分析；4、实物制作；5、系统调试（使用的仪器、测试数据表）；6、撰写设计报告。
拟达到的要求或技术指标一、基本要求与指标1、输入为0-5V直流电压，输出为0-10mA的直流电流；2、输入为0-10V直流电压，输出为0-10mA的直流电流；3、输入为-10V-+10V直流电压，输出为4-20mA的直流电流。
进度安排起止日期工作内容2015.6.15-2015.6.19 下达任务书；针对选题任务书，收集资料。
2015.6.20-2015.6.21 针对课题任务，进行电路设计与仿真。
2015.6.22-2015.6.23 进行电路制作与调试。
2015.6.24-2015.6.25 进行说明书书写。
2015.6.26 实物答辩与说明书书写。
主要参考资料［1］康华光.电子技术基础模拟部分（第五版）［Ｍ］.北京：高等教育出版社，423~413.2006［2］许晓华，何春华.Multisim10计算机仿真及应用［Ｍ］.北京：北京交通大学出版社，44~34.2011［3］熊幸明.电工电子实训教程［Ｍ］.北京：清华大学出版社，314~312.2007［4］王渊峰.Altium Designer 10电路设计标准教程［Ｍ］.北京：科学出版社65~30.2012指导教师意见签名：年月日教研室意见签名：年月日摘要电压电流转换器是将输入的电压信号转换成电流信号的电路，是电压控制的电流源。
在工业控制和许多传感器的应用电路中,摸拟信号输出时,一般是以电压输出。
在以电压方式长距离传输模拟信号时,信号源电阻或传输线路的直流电阻等会引起电压衰减,信号接收端的输入电阻越低,电压衰减越大。
为了避免信号在传输过程中的衰减,只有增加信号接收端的输入电阻,但信号接收端输入电阻的增加,使传输线路抗干扰性能降低,易受外界干扰,信号传输不稳定,这样在长距离传输模拟信号时,不能用电压输出方式,而把电压输出转换成电流输出。
另外许多常规工业仪表中,以电流方式配接也要求输出端将电压输出转换成电流输出。
V/I转换器就是把电压输出信号转换成电流输出信号,有利于信号长距离传输。
课题所设计的V/I转换器可实现输入为0-5V直流电压，输出为0-10mA的直流电流；输入为0-10V直流电压，输出为0-10mA的直流电流；输入为-10V—+10V直流电压，输出为4-20mA的直流电流。
其中，对于-10V—+10V转换为4-20mA，首先采用一个电压串联负反馈电路，将输入电压放大一定倍数，再采用一个电流串联负反馈电路将电压转换为对应的电流输出。
经过后期测试，设计电路符合课题设计要求。
关键词：电压控制电流源；长距离传输；电压串联负反馈电路；电流串联负反馈电路1.绪论 (1)1.1 设计意义及背景 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 设计要求 (1)2 电路设计方案 (2)2.1电压电流转换器电路的主要组成框图 (2)2.2电压电流转换器电路的原理 (2)2.3 电路主要组成结构 (2)2.3.1电压串联负反馈电路 (2)2.3.2 电流串联负反馈基本电路 (3)3 元器件选择及单元电路的参数设计 (4)3.1元器件介绍与选择 (4)3.1.1 UA741C运算放大器 (4)3.1.2运算放大器选择 (4)3.2 单元电路的参数设计 (5)3.2.1 0—5V转换0—10mA电路的参数设计 (5)3.2.2 0—10V转换0—10mA电路的参数设计 (5)3.2.3 -10V—10V转换4—20mA电路的参数设计 (5)3.3 直流稳压电源的设计 (6)3.5.1 设计技术指标 (6)3.5.2 电路的设计 (6)3.5.3 变压器的选择 (6)3.5.4 整流器的选择 (6)3.5.5 电容的选择 (7)3.5.6 电阻的选择 (7)3.5.7 选择三端稳压器 (7)4 电路仿真 (8)4.1 仿真电路图 (8)4.1.1 0—5V转换0—10mA电路仿真图 (8)4.1.2 0—10V转换0—10mA电路仿真图 (8)4.1.3 -10V—10V转换4—20mA电路仿真图 (9)4.2 仿真结果 (9)5 电压电流转换器的组装与调试 (10)5.1 组装 (10)5.1.1 电路原理图的验证 (10)5.2 电路的调试 (10)5.3 误差分析 (12)结束语 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录1 元器件清单 (16)附录2 电路原理图 (18)附录3 PCB图 (19)附录4 电路实物图 (20)1.绪论1.1 设计意义及背景电压电流转换器是将输入的电压信号转换成电流信号的电路，是电压控制的电流源。
在工业控制和许多传感器的应用电路中,摸拟信号输出时,一般是以电压输出。
在以电压方式长距离传输模拟信号时,信号源电阻或传输线路的直流电阻等会引起电压衰减,信号接收端的输入电阻越低,电压衰减越大。
为了避免信号在传输过程中的衰减,只有增加信号接收端的输入电阻,但信号接收端输入电阻的增加,使传输线路抗干扰性能降低,易受外界干扰,信号传输不稳定,这样在长距离传输模拟信号时,不能用电压输出方式,而把电压输出转换成电流输出。
另外许多常规工业仪表中,以电流方式配接也要求输出端将电压输出转换成电流输出。
V/I转换器就是把电压输出信号转换成电流输出信号,有利于信号长距离传输。
V/I转换器可由晶体管等多种器件组成。
电压/电流转换即V/I转换，是将输入的电压信号转换成满足一定关系的电流信号，转换后的电流相当一个输出可调的恒流源，其输出电流应能够保持稳定而不会随负载的变化而变化。
一般来说，电压电流转换电路是通过负反馈的形式来实现的，可以是电流串联负反馈，也可以是电流并联负反馈。
电流串联负反馈为同相端输入，电流并联负反馈为反相端输入。
0-5V/0-10mA,0-10V/0-10mA并不适用于一般反相端输入。
设计电流并联负反馈电路会比较复杂，故选用电流串联负反馈电路。
1.2 设计任务设计一种电压电流转换电路,实现不同区间电压电流的转换。
1.3 设计要求输入为0-5V直流电压，输出为0-10mA的直流电流；输入为0-10V直流电压，输出为0-10mA的直流电流；输入为-10V-+10V直流电压，输出为4-20mA的直流电流。
2 电路设计方案2.1电压电流转换器电路的主要组成框图在此次课程设计中，设计思路是第一步首先将电压放大一定倍数，然后通过运放将电压转换为相应的电流，电压电流转换器电路的主要组成框图如图1所示图1 电压电流转换器电路的主要组成框图2.2电压电流转换器电路的原理在本次设计中，需要实现正向直流电压.向正向直流电流的转换以及负向直流电压向正向直流电流的转换。
因而需要分步考虑设计电路。
首先，输入为0-5V 直流电压，输出为0-10mA 的直流电流。
输入为0-10V 直流电压，输出为0-10mA 的直流电流。
可一起考虑，设计一个电压电流负反馈电路，然后调整电阻阻值即可实现上述两步。
然后，输入为-10V-+10V 直流电压，输出为4-20mA 的直流电流。
这是本次课程设计的重点。
在设计中，将其先通过一个电压串联负反馈电路将电压放大，然后经过一个电压电流转换器将其转换为相应的电流输出。
2.3 电路主要组成结构2.3.1电压串联负反馈电路这种组态中，反馈网络的输入端口与基本放大电路的输出端口并联连接，而反馈网络的输出端口与基本放大电路的输入端口串联连接。
电压负反馈的重要特点是具有稳定输出电压的作用。
电压负反馈能减小o V 受L R 等变化的影响，说明电压负反馈放大电路具有良好的恒压输出特性。
电压负反馈放大电路如图2所示。
输入i U电压串联负反馈电路电流串联负反馈电路输出oI图2电压串联负反馈电路2.3.2 电流串联负反馈基本电路电流负反馈的特点是维持输出电流基本恒定，当电路中i V一定，由于负载电阻LR增加使输出电流减小时，引入负反馈后，电路将自动进行调整。
因此，电流负反馈具有近似于恒流的输出特性。
电流串联负反馈基本电路如图3所示。
图3电流串联负反馈基本电路3 元器件选择及单元电路的参数设计3.1元器件介绍与选择3.1.1 UA741C运算放大器uA741M，uA741I，uA741C（单运放）是高增益运算放大器，用于军事，工业和商业应用。
这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。
这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。
图4 UA741C运算放大器管脚图uA741M，uA741I，uA741C芯片引脚和工作说明：1和5为偏置(调零端)，2为正向输入端，3为反向输入端，4接地，6为输出，7接电源， 8空脚。
3.1.2运算放大器选择在此次课题设计中，运算放大器选择UA741C。
uA741C是通用运算放大器，是单运放。
具有宽输入电压、低功耗的特点。
设计中第一个运放为电压放大器，可以利用uA741C宽输入电压的特点。
UA741C在实际应用中也比较普遍。
3.2 单元电路的参数设计3.2.1 0—5V 转换0—10mA 电路的参数设计0—5V 转换0—10mA 通过一个电压串联负反馈电路来实现，f R =500Ω。
设运放输出电流为o I ,依据运放虚短、虚断的特点P V =N V （1）P I =N I =0 （2） 得 500o I =5 V o I =10mA o R =500Ω 3.2.2 0—10V 转换0—10mA 电路的参数设计0—10V 转换0—10mA 通过一个电压串联负反馈电路来实现，f R =1000Ω。
设运放输出电流为o I ,依据运放虚短、虚断的特点，由公式（1）、（2） 得 1000o I =10 V o I =10mA o R =1k Ω 3.2.3 -10V —10V 转换4—20mA 电路的参数设计第一个运放为电压放大器。
设输入电压i V ,输出电压1V o ，则1V o =（1+1R /2R ）i V （3）因为芯片UA741C 上所加CC V =+15V ，EE V =-15V,输出电压不可能超过其范围，输入电压范围-10V —10V ，故令1R /2R =2/5,取2R =50k Ω,1R =20k Ω。