串联型直流稳压电源设计报告

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直流稳压电源实验报告

直流稳压电源实验报告

实验报告——直流稳压电源班级:13专电子2班学号:2013253827姓名:冯杰指导老师:戴仁村一、课程内容的概述各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源,但电网提供的是50HZ的正弦交流电,这就需要将电网的交流电转换稳定的直流电,直流稳压电路就是实现这种转换的电子电路。

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。

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。

直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。

二、电路的设计框图及概述1、直流稳压电源设计思路①电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须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,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脉动大的直流电压须经过滤波、稳压电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。

简易数控直流电压源报告

简易数控直流电压源报告

题目: 串联型直流稳压电源设计专业电子信息工程班级 09电信一班学号 090507128姓名黄志诚指导老师郭海燕摘要直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路组成。

变压器把高交流电变为需要的低压交流电。

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。

本次设计主要采用串联型直流稳压电路,通过220V 、50HZ交流电压经电源变压器降压后,通过桥式整流VD1—VD4整流成直流电再经过滤波电容平滑直流电,减少直流电纹波系数。

最后,通过稳压器稳压,将输出电压稳定在5V。

关键词:整流、滤波、电压源、过流保护2目录1 系统设计 (3)1.1设计要求 (3)1.1.1 设计任务................................... 错误!未定义书签。

1.1.2、基本要求 (4)1.1.3、发挥部分 (4)1.1.4 测试要求................................... 错误!未定义书签。

1.1.5 系统框图................................... 错误!未定义书签。

1.2方案论证与比较 (4)1.2.1电压采样模块 (10)1.2.2 稳压模块 (10)1.2.3 过载保护模块 (11)1.2.4 最终方案 (6)2.单元电路分析 (6)2.1D/A转换模块 (6)2.1.1工作原理 (6)2.1.2 参数选择 (7)2.2电压放大模块 (7)2.2.1 工作原理 (7)2.2.2 参数选择 (7)2.3稳定电压源及电压采样模块 (8)2.3.1 工作原理 (8)2.3.2 参数选择 (8)2.4过载保护模块 (9)2.4.1工作原理 (9)2.4.2 参数选择 (9)3.软件设计 (15)3.1实现功能....................................... 错误!未定义书签。

基于Protel99SE的0~5V串联型直流稳压电源设计

基于Protel99SE的0~5V串联型直流稳压电源设计
宋 星张 ,腾 ,蒙 卫 ,超郑 辉 宋 刚
( 陕西理工学 院 物理与电信工程学 院, 陕西 汉中 7 30 ) 2 0 1
摘要 : 压直流电源在 办公 、 低 学习和 日常生活方面应用极为广泛。设计一种 由0 V起 调的低压直流 电源能给 工作 、 学习和 日常生活带来极 大的便利 。用L 1 担 负输 出电压的稳 定及调整作 用, 出负电压 的辅助 电源为 L 1 提供补偿 , M3 7 输 M3 7 由此
fo 0 cn b igge t o v ne c o r ,td n i . eDC e uae o rsp l o tu : —5 i eis a e r m V a r ra n e in ef r n c wo k s ya dl e Th u f rg ltd p we u py( up t 0 V)n sr nb ec
1O V串联型 直流 稳压 电源的构ห้องสมุดไป่ตู้成 一5
0 V串联型直流稳压电源 的构成如图 1 5 所示 。降压 变压器及整流滤波电路为 电路提供  ̄ 5 1V直流 电源。主稳压器 电路担负输 出 电压的稳定及调整作用 , 辅助 电源 1 为过流保 护电路供 电, 输出 电流取样 将输 出电流转换成 电压 , 过流保护 电路能在输出电流过 载时切断输 出回路 , 护主稳压器不致损坏。 由于该 电源 电路输 出电压 由0 保 v起调 , 所以构成部分 必须有负 电源提供补偿 , 辅助 电
组 成 0~5 v的 串联 型 直 流稳 压 电 源 , 用 Poe 9E辅 助 可 快速 完成 电路 的设 计 。 利 rt9 S 1 关键 词 : 补偿 ; 载保 护 ; 真 ; 态 特 性分 析 过 仿 瞬
中图分类号 : P 9 文献标识码 : 文章编号 :0 9 3 4 (0 22 — 1 6 0 T 31 A 10 — 042 1 )5 64 — 3

串联式稳压电源实验报告(一)

串联式稳压电源实验报告(一)

串联式稳压电源实验报告(一)本文主要是关于“串联式稳压电源实验报告”的撰写,此次实验旨在通过使用串联式稳压电源,通过实测得到稳压电源的输出电压,并评估其性能。

本文将从实验的背景、实验流程、实验结果和结论四个方面进行介绍。

一、实验背景电源作为电子设备所需的能量源,是电子系统中必不可少的组成部分。

在许多的电子设备中,安全可靠的电源系统才能确保设备稳定运行。

稳压电源作为一种实验常用的电源类型,可根据需要调节电压输出,在电子制作中有着广泛的应用。

基于此背景,本次实验选择串联式稳压电源进行研究,并通过对输出电压的实测,评估其性能和可靠性。

二、实验流程1. 实验前准备:准备工具:万用表,电阻箱,鳄鱼夹等;准备材料:电容器,电阻,三极管,变阻器等。

2. 实验步骤:步骤一:根据实验要求,设计并搭建串联稳压电源电路;步骤二:使用万用表测量当输入电压固定为24V时,输出电压在不同负载下的变化情况;步骤三:记录数据并绘制输出电压随不同负载时的变化曲线;步骤四:根据输出的曲线结果,分析性能、稳定性和可靠性等关键指标。

三、实验结果实验结果表明,在输入电压固定为24V时,随着不同负载电流的增加,输出电压呈下降趋势,但在一定范围内可维持较稳定的输出电压。

随着负载电流的增大,随之产生的内部热损失越来越大,在额定小电流范围内电源的效率高,但同时也会限制电源的功率输出,不过对于一般电子设备来说,其电流较小,这并不会对使用造成太大的影响。

四、结论本次实验采用串联式稳压电源,实测了其在不同负载下的输出特性。

根据实验结果分析可知,该电源可以为电子设备提供不同电压的电源需求,但随着负载电流的增加,其稳定性会有所下降。

因此,对于不同的电子设备性能要求,还需要进行实验测试评估,以便于更好地确定适合的电源输出要求。

综上所述,本次实验证明了串联稳压电源的实用性,并为后续电子设备的电源选择提供了支持和依据。

同时,本次实验也为我们更好地掌握电源电路的设计和制作提供了实践机会和基础。

串联型直流稳压电源 实验报告

串联型直流稳压电源 实验报告

串联型直流稳压电源实验报告
一、实验目的与要求
本次实验的目的是研究串联型直流稳压电源的结构、工作原理和特性,以及由此产生
的电压的稳定性和精度等性能指标。

二、实验原理
串联型直流稳压电源是由电流控制模块和调压模块组成的一种电源类型,其中电流控
制模块主要负责控制电流,而调压模块则主要负责控制电压。

本次实验采用的是带有分压
稳压电路的串联型电源,其中通过一组可分压电路可以有效地使稳压电路得以精确调整输
出电压,从而实现精度和稳定性更好的结果。

三、实验步骤
1. 将电阻、电容和电位器连接到串联型直流稳压电源的各个外部端子上;
2. 通过调节电位器以及其它分压电路上的电压,调节这种类型的电源的电压,使之
保持在一个最佳的稳定结果;
3. 用万用表测量输出电压的波形,并测量标准值和误差值。

4. 对输出电流也进行测量,其稳定性要达到99%以上;
5. 根据电压和电流设定一定功率,并将功率波形与步骤3和4中测量出的时间记录;
6. 紫外线调试方法测量电路内部的组件的功耗;
7. 用实验台的变压器原理对系统的可靠性进行测试。

四、实验结果
通过实验,我们发现了串联型直流稳压电源的结构、工作原理和特性。

实验结果表明,该电源的稳定性优于传统的变压器稳压电源。

在调节电压时,可以有效地控制电压、电流
和功率,使输出结果更加准确;而且在不同的条件下,也可以确保电源的稳定性和可靠性,最大限度地减少一些误差。

五、总结。

课程设计直流稳压电源

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。

直流稳压电源实验报告11

直流稳压电源实验报告11

直流稳压电源实验报告姓名学号班级成绩一、实验目的1.研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。

2.掌握串联型晶体管稳压电源主要技术的测试方法。

3.学习使用PROTEUS电子设计软件进行电路设计和仿真。

二、实验要求1.设计分立元件构成的直流稳压电源。

2.设计电路,计算电路参数,并进行仿真。

3.根据实验指导书的实验方法、步骤填写相应数据表格。

4.根据实验结果进行实验分析和总结。

三、实验原理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动机外,大多数是采用交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。

直流稳压电源由电源变压器、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U i,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的电流电压U I,但是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化而变动。

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。

图1 直流稳压电源框图U1 U3Uo四、实验设备和器件1.可调工频电源2.双踪示波器3.交流毫伏表4.直流电压表5.直流毫伏表6.滑线变阻器200欧/1A7.晶体三极管3DG6⨯2 (9011⨯2),3DG12⨯2(9013⨯2),晶体二极管IN4007⨯4 稳压二极管2CW53,电阻器、电容若干8.计算机9.EDA软件五、电路设计1.选择的元器件2.实验电路六、实验结果1.整流滤波电路测试结论:2.串联型稳压电源性能测试测量各级静态工作点(1)(2)测量稳压系数(3)测量输出电阻Ro七、实验总结1.对自己设计的稳压电源评价(自我评价)2.存在的问题和改进的措施。

串联型直流稳压电源设计

串联型直流稳压电源设计

U0

=0 . 9 U2.

2 4一
科学之友
F r i e n d o f S c i e n c e A m a t e u r s
2 0 1 3 年1 0 月
1 1 0 k V及 以上 电压等级 交联 电缆在线监测技术
设计并制作用晶体管 ,集成运算放大器电阻 ,电阻器 ,电 容等组成 的串联型直流稳 压电源设计 。
2 设计 要求
要求设计一个串联线性直 流稳压 电源 , 需要满足以下条件 : ①输入交流 电压 2 2 0 V( 5 0 Hz ) ,输出电压 Uo =5 ~1 2 v,最大 输 出电流 I ma x =1 A; ② 电网电压波动 ±1 0 %, 输 出电压相对变 化量 2 %。 稳压系数 S r <0 . 0 5 ; ③ 内阻 <0 . 1 ; ④工作温度 2 5 ~ 4 0℃ ;⑤有过流保护 电路 ,当负载电流超过 1 . 5 L时过流保护 电路工作 。
二级管在截 止时管子两端 承受 的最大反 向电压是在 u 的 正半周 时、D 2 、D5 、导通 ,D2 、D 6 载止 。此时 D 2 、D4 所承受 的最大反 向电压均为 U2 的最大值 ,即 : =√ 2 。 同理 ,在 U 2 负半周 ,D1 、D3 也承受 同样大小的反向电压 。 桥式整 流电路 的优点是输 出电压高 ,纹波 电压较小 ,管子 所承受的最大反 向电压较低 ,同时因电源变压器在正 负半周 内 都有电流给负载 ,电源变压器得到了充分 的利用 ,效率较高 。 4 . 3 输 出电压及调节范围 取采样 电阻总的阻值选定为 3 0 0 0欧 。 基准电压 UR E F 、 调整管 T和 A组成同相放大 电路 , 输 出电
压: …: 鱼

串联直流稳压稳压电路

串联直流稳压稳压电路
2 串联型稳压电路组成
2.1制作串联型稳压电源的目的要求
2.1.1基本要求
1、依据性能指标和器件状况,设计稳压电源电子电路,并计算器件参数确定选择器件。(含散热设计);
2、以本工程训练为实例先学习Altium Designer基本知识,并运用其绘制电源原理图和PCB图;
3、掌握电子电路板制作的全过程,实现电源的制作;
流程图如下:
方案二:用晶体管和集成运放组成的具有保护环节的串联型直流稳压电源
流程图如下:
1.2方案决定:
上面两种方案中,方案一功能最强大,但是由于制作繁琐和实验室条件和经济成本的限制,我们放弃方案一,因为它牺牲了成本来换取方便。所以从简单、合理、可靠、经济从简单而且便于购买的前提出发,我们选择方案二为我们最终的设计方案。
副边功率 P/vA
6. 元件清单............................................................17
7. 总结.......................................................18
8. 参考文献.......................................................19
Key word:Power supply,voltage regulator,rectifier,filter,protection
摘要.........................................................................1
目录.........................................................................3

串联型直流稳压电源实验报告

串联型直流稳压电源实验报告

串联型直流稳压电源实验报告一、实验介绍串联型直流稳压电源是一种常见的电源类型,它可以将交流电转化为稳定的直流电,并且可以调节输出的电压和电流。

本次实验旨在通过搭建一个串联型直流稳压电源,加深对其原理和构造的理解,并掌握其使用方法。

二、实验器材1.变压器:输入220V,输出18V/2A2.桥式整流器:4个1N4007二极管3.滤波电容:2200uF/35V4.稳压管:LM317T5.可变电阻:10KΩ6.固定电阻:240Ω、330Ω、1KΩ、2KΩ、5KΩ、10KΩ各若干个7.万用表三、实验步骤1.将变压器的输入线接入市电(220V),输出线接入桥式整流器中间两个引脚。

2.将桥式整流器两端分别连接滤波电容正负极。

3.将LM317T三个引脚依次连接可变电阻中间引脚、固定电阻240Ω中间引脚和滤波后的正极。

4.将固定电阻330Ω连接在LM317T的调节引脚和负极之间。

5.将固定电阻1KΩ、2KΩ、5KΩ、10KΩ分别连接在可变电阻两端和负极之间,以便调节输出电压。

6.使用万用表测量输出电压和电流。

四、实验结果通过搭建串联型直流稳压电源,我们成功地将220V的交流电转化为了稳定的直流电,并且可以通过调节可变电阻和固定电阻的值来控制输出的电压和电流。

经过实验测量,我们得到了以下数据:输出电压:0-15V可调输出电流:0-2A可调五、实验分析1.桥式整流器的作用是将交流信号转化为直流信号,滤波器则可以去除直流信号中的杂波。

2.LM317T是一种常见的线性稳压器件,它可以通过控制其输入端与输出端之间的参考电压来实现对输出端稳定直流电压的调节。

3.可变电阻和固定电阻可以通过改变其阻值来控制LM317T输入端与输出端之间的参考电压,从而达到对输出直流信号的调节。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了串联型直流稳压电源的原理和构造,并掌握了其使用方法。

同时,我们也意识到了电路中各个元件的重要性和作用,这对我们今后的学习和实践都有着重要的意义。

直流稳压电源电路实验

直流稳压电源电路实验

直流稳定电源电路实验1.实验目的:了解直流稳定电源电路的原理结构、性能,掌握直流稳定电源的设计方法。

2.实验内容:参见附录实验五、直流稳定电源电路实验5.1 串联式直流可调稳压电源5.1.1实验目的1. 了解串联式直流电源电路的原1(a)LM317内部结构及外部元件理结构、性能。

2.掌握使用串联式集成稳压器设计直流稳定电源的方法。

5.1.2 实验内容1、采用串联式集成稳压器构成可调直流稳定电源电路;2、测量各项性能指标,了解提高性能的方法。

5.1.3 实验原理及实验电路说明3端可调式稳压器的典型产品有LM317 (正电压输出)和LM337(负电压输出)。

LM317的内部结构及外部引脚如图5.1所示,它的内部电路包括比较放大器(又称误差放大器)、偏置电路(图中未画)、恒流源电路、带隙基准电压源、保护电路和调整器。

它的公共端改接到输出端,器件本身无接地端,所以消耗的电流均从输出端流出。

内部的基准电压(典型值1.25V 接至误差放大器的同相端和调整端(ADJ)之间,并由一个恒流特性很好的超级恒流源供电,提供50μA 的恒流,该电流从ADJ 端流出。

特别情况下,若将ADJ 端接地,LM317就构成输出电压为1.25V 的3端固定式稳压器。

若在外部接上调节电阻R 1、R 2后,输出电压为 )(12REF o R R 1V V += 图5.2所示为LM317的典型应用电路。

图中R 1、R 2构成取样电阻;C 2用于滤除R 2两端的纹波,使之不能经放大后从输出端输出。

VD 2是保护二极管,一旦输入或输出发生短路故障,由VD 2给C 2提供泄放回路,避免C 2经过LM317内部放电而损坏芯片。

C 1的作用是防止输出端产生自激振荡,VD 1起输入端短路保护作用。

5.1.4 实验设备及所需元件1. 所需元件与设备:传感器实验主板;3端可调式集成稳压器 LM317 ×1;二极管 1N4002 ×2;电解电容 470μF/16V ×1;电解电容 100μF/16V ×1;电解电容 10μF/25V ×1;3296多圈电位器 2kΩ×1;电阻 120Ω×1;电阻 47Ω/2W×1。

串联型稳压电源实验报告

串联型稳压电源实验报告

串联型稳压电源实验报告串联型稳压电源实验报告引言:稳压电源是电子设备中常用的电源供应装置,它能将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压,为电子设备的正常运行提供稳定的电能。

本实验旨在通过搭建一个串联型稳压电源电路,了解其工作原理和特性,并对其进行实验验证。

一、实验目的:1. 了解串联型稳压电源的工作原理;2. 学习使用基本电子元件进行电路搭建;3. 掌握稳压电源的调节性能和稳定性。

二、实验原理:串联型稳压电源是一种常见的电源稳压方式,其基本原理是通过串联一个稳压二极管和一个可变电阻,将输入电压调节为稳定的输出电压。

稳压二极管具有反向击穿电压稳定的特性,当输入电压超过其反向击穿电压时,稳压二极管会开始导通,将多余的电压通过自身消耗,从而保持输出电压稳定。

三、实验器材和元件:1. 直流电源;2. 电阻、稳压二极管、电容等基本电子元件;3. 示波器、万用表等测试仪器。

四、实验步骤:1. 按照电路图搭建串联型稳压电源电路,注意连接的正确性;2. 将直流电源的电压调节至合适的范围,连接至电路输入端;3. 使用万用表测量电路的输入电压和输出电压,并记录数据;4. 调节可变电阻,观察输出电压的变化情况,并记录数据;5. 使用示波器观察电路的波形,分析电路的稳定性和调节性能。

五、实验结果与分析:通过实验测量得到的数据,我们可以得出以下结论:1. 串联型稳压电源能够将输入电压稳定在一定范围内的输出电压;2. 当输入电压超过稳压二极管的反向击穿电压时,稳压二极管开始导通,将多余的电压通过自身消耗,保持输出电压的稳定;3. 可变电阻的调节能够改变输出电压的大小,但在一定范围内保持稳定。

六、实验总结:本实验通过搭建串联型稳压电源电路,对其工作原理和特性进行了验证。

通过实验结果的分析,我们了解到串联型稳压电源能够将输入电压稳定在一定范围内的输出电压,并且可变电阻的调节能够改变输出电压的大小。

这对于电子设备的正常运行具有重要意义。

串联型直流稳压电源

串联型直流稳压电源

的电网电压,一般情况下,所需直流电压的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。

变压器的副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压。

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。

再经过稳压电路使输出的直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得很高的稳定性图1.2整体电路原理图皿直流电源的输入为 220V 2.1串联型稳压电路的方框图实用的串联想稳压电路至少包含调整管、 基准点压电路、外,为使电路安全工作,还在电路中加保护电路,。

采样电路和比较放大电路等四个部分。

图2.1串联型稳压电路的方框图串联型直流稳压电源的整流电路采用桥式整流电路,电路如图2.3 所示。

图2.3整流电路图图2.4输出波形在U 2的正半周内,二极管 D 1、D 4导通,D 2、D 3截止; 截止。

正负半周内部都有电流流过的负载电阻D 4U 2的负半周内,D 2、D 3导通,D R L ,且方向是一致的。

电路的输出波形如图 2.4所示。

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l f =|°1/2电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 2U 2(U 2是变压副1串联型直流稳压电源为克服稳压管稳压电路输出电流较小, 输出电压不可调的缺点,引入串联型稳压电路。

串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础,利用由晶体管电流放大作用增大负载电流,并在电路中引入深度电压负反馈,使输出电压稳定,通过改变网络参数使输出电压可调。

直流稳压电源主要由四部分组成:变压部 分、整流部分、滤波部分、稳压部分。

除变压器部分外,其它部分都有多种形式。

其中串联反馈型直流 稳压电源是比较典型的一种。

1.1整体电路框图串联型直流稳压电源的整体电路框架图如图1.1所示。

其基本框图如图1.2所示。

保护电路2串联型稳压电路介绍边电压有效值 )[1]。

串联型直流稳压电源的设计

串联型直流稳压电源的设计

串联型直流稳压电源的设计一.技术指标要求1.直流输出电压o U =12V ,可调范围为±20%2.最大输出电流m ax I =200mA 。

3.稳压系数在0.05以下(以电网电压波动±10%为参考)。

4.输出电阻0r =0.05Ω(动态电阻)。

5.输出纹波电压≤5mV (有效值)。

6.工作温度在-20℃~+40℃之间。

7.输出电流≥300mA 时启动过载保护。

二.电路方框图市电→变压→整流→滤波→稳压三、电路原理图原理说明:1、单相桥式整流电路可以将单相交流电变换为直流电;2、整流后的电压脉动较大,需要滤波后变为交流分量较小的直流电压用来供电;3、滤波后的输出电压容易随电网电压和负载的变化波动不利于设备的稳定运行;将输出电压经过稳压电路后输出电压不会随电网和负载的变化而变化从而提高设备的稳定性和可靠性,保障设备的正常使用;4、关于输出电压在不同档位之间的变换,可以将稳压电源的电压设置为标准电压再对其进行变换,电压在档位间的调节可以通过调节电位器来进行调节,实现对输出电压的调节。

整流部分滤波部分变压部分调 整比较放取样环节基准四、元件选择1.变压器的选择Ui=(1.1~1.2)*U2 U2=Ui/1.2=16.67V=17VU2max=U2*(1+10%)=16.67*(1+10%)=18.34V容量:I2* U2max=220*18.34=4.03VA 故选用5VA的变压器。

2.整流管的选择Ii=Iomax+I1+I2+I3=200+20=220mA故选IN4007。

3.低频滤波电容的选择C≥2.5T/RL=2.5T/(Uo/Io)=2.5*0.02*200/12=833uF取c1=1000uF/25V以上4.大功率三极管的选择ICM≥Iomax+I1+I2 一般取ICM≥1.5IomaxUCM≥Uimax-Uomin集电极最大功耗 PCM≥(Uimax-Uomin)(Iomax+I1+I2+I3)考虑到温度影响和散热器的效果 PCM≥1.5Iomax*(Uimax-Uomin)PCM≥1.5*0.2*17=5.1W 选用3DD15A大功率三极管Icm1=1.5Io=1.5*200=300mA5.三极管选择T2(复合驱动管):Icm2=Icm1/β=300/50=6mA故选用9013三极管。

串联式稳压电源实验报告-V1

串联式稳压电源实验报告-V1

串联式稳压电源实验报告-V1实验目的:通过设计和实现串联式稳压电源电路,理解电子电路中的基本元件、通用电源的工作原理、交流-直流稳压电源的构造方案,掌握电源电路的设计与制作。

实验原理:稳压电源是一种直流电源,可以使输出端的电压保持恒定不变。

常用于各种电子设备中,如计算机、通讯设备、仪器仪表等。

稳压电源的构造方案有很多种,其中串联式稳压电源是一种比较简单而实用的设计方案。

串联式稳压电源的基本原理是在电路中串联一个电阻,通过调节电阻的阻值来控制输出电压的大小。

为了使输出电压稳定不变,还需要将电路中的电容用于平滑电路中的纹波。

一般情况下,串联式稳压电源的电路中还会加入保险管等元件进行保护。

实验器材:- LM317稳压芯片- 散热片- 散热胶- 大功率电位器- 电解电容- 负载- 直流电源- 示波器- 多用表实验步骤:1. 按照电路图连接电路。

2. 调节电位器和直流电源,观察输出电压和电流的变化情况。

3. 利用示波器观察输出端口的波形,检测是否有纹波。

4. 测试电路的电性能参数。

实验结果:经过实验测试,发现串联式稳压电源的输出电压稳定不变,在偏离额定电压较大的负载下,稳压电源仍能正常工作,说明稳压电源具有较好的稳定性能。

同时,在输出电压端口使用示波器检测,没有发现明显的纹波信号,说明加入的电容确实起到了平滑纹波的作用。

电路的电性能参数测试结果表明,该串联式稳压电源可以输出0—10V 的稳定直流电压,最大输出电流为1.5A,工作效率高达80%以上,达到了较好的电性能指标。

实验总结:本次实验通过设计和实现串联式稳压电源电路,了解了电子元件的基本原理和稳压电源的构造方案。

实验结果表明,串联式稳压电源具有较好的稳定性能和电性能,可广泛应用于各种电子设备中。

串联型稳压电源设计实验报告

串联型稳压电源设计实验报告

串联型稳压电源设计实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是设计并搭建一个串联型稳压电源,深入理解其工作原理,掌握相关电路参数的计算和调试方法,同时提高实际动手操作能力和电路分析能力。

二、实验原理串联型稳压电源由调整管、取样电路、基准电压源和比较放大电路四个部分组成。

调整管串联在输入电压和输出负载之间,根据输入电压和负载的变化,通过控制自身的导通程度来稳定输出电压。

取样电路从输出电压中取出一部分电压作为反馈信号,与基准电压进行比较。

基准电压源提供一个稳定的参考电压,用于与取样电压进行比较。

比较放大电路将取样电压与基准电压的差值进行放大,然后控制调整管的导通程度,从而实现对输出电压的稳定调节。

其工作原理是:当输入电压或负载变化导致输出电压发生变化时,取样电路将变化的电压反馈给比较放大电路,比较放大电路输出控制信号改变调整管的导通程度,使得输出电压向相反方向变化,从而保持输出电压的稳定。

三、实验设备及材料1、示波器2、万用表3、面包板4、电阻、电容、二极管、三极管等电子元件5、直流电源四、实验电路设计1、确定电路参数输出电压:设定为+5V。

最大输出电流:1A。

2、计算相关元件参数调整管:选择合适的三极管,其集电极发射极最大允许电流应大于 1A,集电极发射极反向击穿电压应大于输入直流电压。

取样电阻:根据输出电压和取样比例计算。

基准电压源:采用常见的稳压二极管,如 25V 的稳压二极管。

3、设计电路图```+Vin |>|C1 |>|D1 |>|T1 |>|C2 |>|RL | GND||||R1 |>|R2 |||||Dz | GND```五、实验步骤1、按照设计好的电路图,在面包板上搭建电路。

2、仔细检查电路连接,确保无短路和断路现象。

3、接通输入直流电源,用万用表测量输出电压,若输出电压不在设定值范围内,调整取样电阻的阻值。

4、逐渐增加负载电阻,观察输出电压的变化,确保在负载变化时输出电压仍能保持稳定。

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串联型直流稳压电源设计报告(2009-06-18 14:59:21)转载标签:杂谈串联型直流稳压电源设计报告一、计题目题目:串联型直流稳压电源二、计任务和要求要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。

指标:1、输出电压6V、9V两档,正负极性输出;2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA;3、纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv;三、理电路和程序设计:1、方案比较方案一:先对输入电压进行降压,然后用单相桥式二极管对其进行整流,整流后利用电容的充放电效应,用电解电容对其进行滤波,将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压,稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成(如图1),以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压,电路引入电压负反馈,当电网电压波动引起R两端电压的变化增大(减小)时,晶体管发射极电位将随着升高(降低),而稳压管端的2电压基本不变,故基极电位不变,所以由可知将减小(升高)导致基极电流和发射极电流的减小(增大),使得R两端的电压降低(升高),从而达到稳压的效果。

负电源部分与正电源相对称,原理一样。

图1 方案一稳压部分电路方案二:经有中间抽头的变压器输出后,整流部分同方案一一样擦用四个二极管组成的单相桥式整流电路,整流后的脉动直流接滤波电路,滤波电路由两个电容组成,先用一个较大阻值的点解电容对其进行低频滤波,再用一个较低阻值的陶瓷电容对其进行高频滤波,从而使得滤波后的电压更平滑,波动更小。

滤波后的电路接接稳压电路,稳压部分的电路如图2所示,方案二的稳压部分由调整管,比较放大电路,基准电压电路,采样电路组成。

当采样电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(升高);由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。

图2 方案二稳压部分单元电路对以上两个方案进行比较,可以发发现第一个方案为线性稳压电源,具备基本的稳压效果,但是只是基本的调整管电路,输出电压不可调,而且输出电流不大,而第二个方案使用了运放和调整管作为稳压电路,输出电压可调,功率也较高,可以输出较大的电流。

稳定效果也比第一个方案要好,所以选择第二个方案作为本次课程设计的方案。

2、电路框图整体电路的框架如下图所示,先有22V-15V的变压器对其进行变压,变压后再对其进行整流,整流后是高低频的滤波电路,最后是由采样电路、比较放大电路和基准电路三个小的单元电路组成的稳压电路,稳压后为了进一步得到更加稳定的电压,在稳压电路后再对其进行小小的率波,最后得到正负输出的稳压电源。

变压电路全波整流正极滤波电路负极滤波电路.稳压电路比较放大采样电路基准电压稳压电路基准电压比较放大采样电路输出滤波电路输出滤波电路正极输出端负极输出端共地端3、电路设计及元器件选择;(1)、变压器的设计和选择本次课程设计的要求是输出正负9伏和正负6负的双电压电源,输出电压较低,而一般的调整管的饱和管压降在2-3伏左右,由,为饱和管压降,而=9V为输出最大电压,为最小的输入电压,以饱和管压降=3伏计算,为了使调整管工作在放大区,输入电压最小不能小于12V,为保险起见,可以选择220V-15V的变压器,再由P=UI可知,变压器的功率应该为0.5A×9V=4.5w,所以变压器的功率绝对不能低于4.5w,并且串联稳压电源工作时产生的热量较大,效率不高,所以变压器功率需要选择相对大些的变压器。

结合市场上常见的变压器的型号,可以选择常见的变压范围为220V-15V,额定功率12W,额定电流1A的变压器。

(2)、整流电路的设计及整流二极管的选择由于输出电流最大只要求500mA,电流比较低,所以整流电路的设计可以选择常见的单相桥式整流电路,由4个串并联的二极管组成,具体电路如图3所示。

图3单相桥式整流电路二极管的选择:当忽略二极管的开启电压与导通压降,且当负载为纯阻性负载时,我们可以得到二极管的平均电压为:= = =0.9其中为变压器次级交流电压的有效值。

我们可以求得=13.5v。

对于全波整流来说,如果两个次级线圈输出电压有效值为,则处于截止状态的二极管承受的最大反向电压将是,即为34.2v考虑电网波动(通常波动为10%,为保险起见取30%的波动)我们可以得到应该大于19.3V,最大反向电压应该大于48.8V。

在输出电流最大为500mA的情况下我们可以选择额定电流为1A,反向耐压为1000V的二极管IN4007.(3)、滤波电容的选择当滤波电容偏小时,滤波器输出电压脉动系数大;而偏大时,整流二极管导通角θ偏小,整流管峰值电流增大。

不仅对整流二极管参数要求高,另一方面,整流电流波形与正弦电压波形偏离大,谐波失真严重,功率因数低。

所以电容的取值应当有一个范围,由前面的计算我们已经得出变压器的次级线圈电压为15V,当输出电流为0.5A时,我们可以求得电路的负载为18欧,我们可以根据滤波电容的计算公式:C=(3~5)来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ的情况下,T为20ms则电容的取值范围为1667-2750uF,保险起见我们可以取标准值为2200uF额定电压为35V的铝点解电容。

另外,由于实际电阻或电路中可能存在寄生电感和寄生电容等因素,电路中极有可能产生高频信号,所以需要一个小的陶瓷电容来滤去这些高频信号。

我们可以选择一个104的陶瓷电容来作为高频滤波电容。

滤波电路如上图。

(4)、稳压电路的设计稳压电路组要由四部分构成:调整管,基准稳压电路,比较放大电路,采样电路。

当采样电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(高);由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。

由于输出电流较大,达到500mA,为防止电流过大烧坏调整管,需要选择功率中等或者较大的三极管,调整管的击穿电流必须大于500mA,又由于三极管CE间的承受的最大管压降应该大于15-6=9V,考虑到30%的电网波动,我们的调整管所能承受的最大管压降应该大于13V,最小功率应该达到=6.5W。

我们可以选择适合这些参数,并且在市场上容易买到的中功率三极管TIP41,它的最大功率为60W,最大电流超过6A,所能承受的最大管压降为100V,远远满足调整管的条件。

负极的调整管则选择与之相对应的的中功率三极管TIP42。

基准电路由5.1V的稳压管和4.7V的保护电阻组成。

由于输出电压要求为6伏和9伏,如果采样电路取固定值则容易造成误差,所以采样电阻最好应该做成可调的,固采样电路由两个电阻和一个可调电阻组成,根据公式:求出。

其中为运放正反相输入端的电阻,为输出端正极(负极)与共地端之间的电阻,为稳压管的稳压值。

固可以取330、和1.5k的固定电阻置于1k的滑阻两旁避免当滑为0.所以根据此公式可求的电路的输出电压为5.772-9.622V。

可以输出6V和9V的电压,运放选用工作电压在15V左右前对电压稳定性要求不是很高的运放,由于uA741的工作电压为正负12V-正负22V,范围较大,可以用其作为运放,因为整流后的电压波动不是很大,所以运放的工作电源可以利用整流后的电压来对其进行供电。

正稳压电路的正极和负极分别如下图为了使输出电压更稳定,输出纹波更小,需奥对输出端进行再次滤波,可在输出端接一个10uf的点解电容和一个103的陶瓷电容,这样电源不容易受到负载的干扰。

使得电源的性质更好,电压更稳定,四、画出系统的电路总图元件清单五、电路的调试及仿真数据正负输出的可调的最大值和最小值电压数据如下图:理论值为,而实际的测量值是在,造成0.89V的可调误差,原因是由于可调电阻的实际调节范围偏大,导致输出电压偏大。

调节可变电阻,可以得到课程设计所要求输出的6V和9V的电压,仿真数据如下:电路输出直流电的波形图如下图电压的直流电波形为标准的直线,达到设计的要求而实际测量时也是这样,输出波形基本为一条直线电路输出纹波波形纹波电压在2.5mV左右,比要求的5mV要低,而实际测量时,纹波的电压只有0.9mV,远远低于所要求的5mV,所以符合要求。

六总结本课程设计运用了模拟电路的基本知识,通过变压,整流,滤波、稳压等步骤,输出理论可变范围为5.772V-9.622V而实际可调范围为5.78V-10.45V的正负直流稳压电源。

总结如下:优点:该电路设计简单。

输出电压稳定,纹波值小,而且使用的元件较少,经济实惠,输出功率大,调整管可承受的范围也很大,。

缺点:电压缺少一个保护电路,当电路由于偶然原因出现高的电压脉冲时,有可能对电路造成危害,使得电路故障率提高。

改进:可以在稳压电路那里再接一个过保护电路电路。

减少接电或断电时产生的瞬间高电压对电路元件的破坏。

另外,ua741芯片较为古老,性能不稳定,已跟不上时代的需要所以运放可以重新选择性能更好,更稳定的芯片。

心得体会:通过这次课程设计,我对于模电知识有了更深的了解,尤其是对与线性直流稳压电源方面的知识有了进一步的研究。

同时实物的制作也提升了我的动手能力,实践能力得到了一定的锻炼,加深了我对模拟电路设计方面的兴趣。

理论与实践得到了很好的结合。

如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

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