稳压电源设计

合集下载

直流稳压电源的设计实验报告

直流稳压电源的设计实验报告

直流稳压电源的设计实验报告直流稳压电源的设计实验报告引言:直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,它能够将交流电转换为稳定的直流电,并能够在负载变化时保持输出电压的稳定性。

本实验旨在设计并测试一台直流稳压电源,以验证其性能和稳定性。

一、设计原理:直流稳压电源的设计基于电压调节器的原理,其主要部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。

变压器将交流电转换为所需电压的交流电,整流器将交流电转换为脉动的直流电,滤波器对直流电进行滤波以去除脉动,稳压器则通过反馈控制来保持输出电压的稳定性。

二、实验装置:本实验所使用的实验装置包括变压器、整流器、滤波器、稳压器、负载电阻、示波器等。

三、实验步骤:1. 连接实验装置:将变压器的输入端与交流电源相连,将变压器的输出端与整流器的输入端相连,再将整流器的输出端与滤波器的输入端相连,最后将滤波器的输出端与稳压器的输入端相连。

2. 设计稳压器:根据所需输出电压和电流,选择合适的稳压器电路,并进行元件的选取和计算。

3. 调整稳压器:根据设计的稳压器电路,进行电路连接和调整,确保输出电压的稳定性。

4. 连接负载电阻:将负载电阻与稳压器的输出端相连,以模拟实际负载情况。

5. 测试输出电压:使用示波器测量稳压器输出端的电压,并记录下来。

6. 测试负载变化:通过改变负载电阻的值,观察输出电压的变化情况,并记录下来。

7. 分析实验数据:根据实验数据,分析直流稳压电源的性能和稳定性。

四、实验结果与分析:通过实验测试,我们得到了直流稳压电源的输出电压随负载变化的曲线。

根据实验数据,我们可以计算出稳压电源的输出电压稳定度和负载调整率等性能指标。

同时,我们还可以分析实验数据,探讨直流稳压电源的稳定性和适用范围。

五、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验过程。

通过实验数据的分析,我们可以得出结论,直流稳压电源在负载变化时能够保持输出电压的稳定性,并且具有较好的性能指标。

12V直流稳压电源设计

12V直流稳压电源设计

12V直流稳压电源设计一、设计要求:1.输出电压:12V(直流)2.输出电流:可调整范围为0-2A3.稳压精度:小于2%4.输入电压范围:220VAC5.效率:大于80%二、设计思路:为了满足上述设计要求,可以采用变压器、整流滤波、稳压电路等组成的基本电源设计结构。

1.变压器:根据输入电压要求为220VAC,通过变压器降压为12VAC,变压器的绕组比例为220/12=18.3:12.整流滤波:将变压器输出的12VAC信号通过桥式整流电路进行整流,然后经过滤波电路,将波形平滑为直流信号。

3.稳压电路:为了实现稳压功能,可以选择使用LM7805稳压芯片。

4.输出电流调节:在稳压电路之后,可以连接电流限制电路,以便根据需要调整输出电流。

5.效率提高:为了提高效率,可以使用MOS管进行电流调节,并配备恰当的负载驱动电路。

三、具体设计步骤:1.计算变压器比例:根据输入电压为220VAC,输出电压为12VAC,通过变压器降压的比例为220/12=18.3:1、因此,可以选择变压器的绕组比例为18.3:12.整流电路设计:将变压器输出的12VAC信号通过桥式整流电路进行整流。

桥式整流电路一般采用四个二极管组成,可以将交流信号转换为单向的脉动直流信号。

整流后的电压峰值为12VAC*1.414=16.97V。

3.滤波电路设计:通过添加电容器,将整流后的脉动直流信号进行平滑处理,得到更接近直流信号。

根据输出电流的需求,选择合适的电容器容值,一般可以选择1000uF的电容器。

4.稳压电路设计:连接稳压芯片LM7805,将整流滤波后的信号稳定在12V。

为了提高稳压精度,可以在输入端添加滤波电容器和稳压电容器。

5.电流限制电路设计:根据需要调整输出电流,可以选择合适的限流电阻。

6.提高效率:通过使用MOS管进行电流调节,并配备恰当的负载驱动电路,可以提高效率。

四、安全考虑:1.输入电压:在设计电路时,应确保输入电路采用适当的隔离方式,以确保操作的安全性。

稳压电源设计.d

稳压电源设计.d

稳压电源设计2篇稳压电源设计(一)在电子产品的开发过程中,稳压电源起到了至关重要的作用。

稳压电源是指能够将不稳定的电压转换成稳定的电压输出的设备。

在各类电子设备中,稳压电源能够提供稳定的电源电压,保证设备正常运行。

在本文中,我将简要介绍稳压电源的设计原理和常见的稳压电源类型。

稳压电源的设计原理主要基于电压调整和电压稳定两个方面。

电压调整是指通过调整输入电压的大小来实现稳定输出电压的目的。

电压稳定是指在输出电压波动范围内,能够保持输出电压的恒定性,避免电压过高或过低对电子设备造成损坏。

在现代稳压电源的设计中,常见的几种稳压电源类型包括线性稳压电源、开关稳压电源和切换稳压电源。

线性稳压电源是最简单且常见的类型,它通过将输入电压降低到所需输出电压的水平来实现稳定输出。

线性稳压电源的主要优点是电压稳定性高,波纹小,但效率较低。

开关稳压电源是一种利用开关元件工作周期性的原理来实现电压稳定的稳压电源。

开关稳压电源具有高效率、体积小的特点,适用于小型、便携式设备。

切换稳压电源是一种通过将输入电压切换成所需输出电压的方式来实现稳定输出的电源类型。

切换稳压电源广泛应用于大功率设备,具有高效率和快速响应的特点。

在稳压电源的设计过程中,需要考虑多种因素。

首先,需要确定所需的输出电压和电流。

根据设备的不同要求,输出电压可以是直流或交流,电流的大小和波纹的要求也需要根据具体情况来确定。

其次,需要选择合适的元件和电路拓扑结构。

不同的稳压电源类型对应不同的元件和电路结构,需要根据需求进行选择。

此外,稳压电源的散热设计也是重要的一环。

稳压电源在工作过程中会产生一定的热量,必须通过散热来维持元件和电路的正常工作温度。

总而言之,稳压电源在电子产品中起到了至关重要的作用。

稳定的电源供电是保证设备正常运行的基础,稳压电源的设计需要考虑多方面因素,并选择合适的类型和元件来满足需求。

稳压电源的设计是电子工程师们不断探索和创新的领域,今后随着技术的发展,稳压电源将继续在更多领域发挥重要作用。

直流开关稳压电源设计

直流开关稳压电源设计

直流开关稳压电源设计一、设计背景及意义随着电子技术的飞速发展,各类电子设备对电源的需求日益增长。

直流开关稳压电源以其高效、稳定、体积小、重量轻等优点,在通信、计算机、家用电器等领域得到了广泛应用。

设计一款性能优越、可靠性高的直流开关稳压电源,对于提高电子设备的整体性能具有重要意义。

二、设计目标1. 输出电压范围:12V±1V;2. 输出电流:2A;3. 转换效率:≥85%;4. 工作温度范围:25℃~+85℃;5. 具有过压、过流、短路保护功能;6. 体积小,便于安装。

三、设计方案1. 电路拓扑选择本设计采用开关电源的主流拓扑——反激式变换器。

反激式变换器具有电路简单、体积小、效率高等优点,适用于中小功率电源设计。

2. 主控芯片选型选用ST公司的STM32F103系列微控制器作为主控芯片,该芯片具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等特点,能够满足开关电源的设计需求。

3. 功率开关管选型功率开关管是开关电源的核心元件,本设计选用N沟道MOSFET作为功率开关管。

根据设计指标,选用IRF530N型号MOSFET,其导通电阻低,可降低开关损耗,提高转换效率。

4. 输出整流滤波电路设计输出整流滤波电路采用肖特基二极管和LC滤波电路。

肖特基二极管具有正向压降低、开关速度快的特点,适用于开关电源整流。

LC滤波电路能有效抑制输出电压纹波,提高输出电压稳定性。

5. 保护电路设计为实现过压、过流、短路保护功能,设计如下保护电路:(1)过压保护:在输出端设置一个电压比较器,当输出电压超过设定值时,触发保护动作,切断功率开关管的驱动信号。

(2)过流保护:在功率开关管源极串联一个取样电阻,实时监测电流值。

当电流超过设定值时,触发保护动作,切断功率开关管的驱动信号。

(3)短路保护:在输出端设置一个电流比较器,当输出电流超过设定值时,触发保护动作,切断功率开关管的驱动信号。

四、实验验证与优化1. 搭建实验平台,对设计的直流开关稳压电源进行测试,观察输出电压、电流、效率等参数是否符合设计要求。

5V直流稳压电源设计说明

5V直流稳压电源设计说明

5V直流稳压电源设计说明一、引言直流稳压电源是电子设备的基本组成部分之一,其主要功能是将交流电转换为直流电,并提供稳定的电压输出。

5V直流稳压电源常被应用于各种电子产品中,如手机、数码设备、嵌入式系统等。

本文将对5V直流稳压电源的设计进行详细说明。

二、设计需求1.输出电压为5V,电流大于等于1A。

2.稳压范围在±2%以内。

3.起始电源电压为220V交流电。

4.设计尺寸紧凑,适合应用于各种电子设备中。

5.安全可靠,具备过压、过流、过温保护功能。

三、设计原理1.整流滤波:电源输入端接入变压器,将220V交流电转换为较低电压的交流电,然后通过整流电路将交流电转换为直流电。

整流电路一般采用桥式整流电路,通过四个二极管将交流电改为单向的直流电。

接下来需要对直流信号进行滤波,以去除残留的交流成分。

滤波电路通常采用电容滤波,将变化较大的直流电压变为更为稳定的直流电压。

2.稳压电路:在滤波后的直流电压上接入稳压电路,以确保输出电压的稳定性。

常用的稳压电路有线性稳压和开关稳压两种。

-线性稳压:线性稳压电路采用功率晶体管或集成电路,通过调节电路中的稳压元件的工作状态,来实现对输出电压的稳定。

线性稳压的优点是设计简单,成本低,但效率较低,热量较多。

-开关稳压:开关稳压电路采用开关元件,通过周期性开关来控制直流电压的波形,从而实现对输出电压的调节。

开关稳压的优点是效率高,体积小,热量少,但设计复杂一些。

3.保护电路:为了确保电源的安全可靠性,需要设计适当的保护电路,包括过压保护、过流保护和过温保护。

-过压保护:添加过压保护电路,当输出电压超过预设范围时,电路可以自动切断输出。

-过流保护:添加过流保护电路,当输出电流超过额定值时,电路可以自动切断输出,避免损坏电子设备。

-过温保护:添加过温保护电路,当电源温度超过安全工作范围时,电路可以自动切断输出,防止发生短路、火灾等危险情况。

四、设计步骤1.根据需求确定稳压电路的类型,线性稳压或开关稳压。

简易数控直流稳压电源设计

简易数控直流稳压电源设计

简易数控直流稳压电源设计数控直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源装置,常用于电子设备的测试、实验和制造过程中。

下面是一个简易的数控直流稳压电源设计。

1.设计需求和规格在开始设计之前,我们需要明确电源的输出电压和电流需求。

假设设计目标为输出电压范围为0-30V,最大输出电流为5A。

2.选择电源变压器根据设计需求,我们需要选择一个合适的电源变压器。

变压器的选择应该满足以下条件:-输入电压范围为市电的电压范围;-输出电压是设计需求的两倍,即60V;-输出功率需大于最大输出功率,即300W。

3.整流电路设计使用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。

桥式整流电路由4个二极管组成,将交流输入电压的负半周和正半周均转换为正向电流。

4.滤波电路设计滤波电路用于减小输出电压中的纹波,并提供稳定的直流输出电压。

常见的滤波电路是使用电容滤波器。

根据设计需求,选择适当的电容来达到所需的输出纹波和稳定性。

5.稳压电路设计稳压电路用于控制输出电压在设定范围内稳定。

可以使用集成稳压器芯片,例如LM317,它可以根据外部电阻器和电容器的值来控制输出电压。

6.控制电路设计为了实现数控功能,可以使用微控制器或模拟电路来控制输出电压和电流。

通过合理设置电容、电阻和电位器等元器件,可以设计出合适的控制电路。

7.保护电路设计为了确保电源和负载的安全,应设计适当的保护电路。

常见的保护电路包括过流保护、过压保护和过温保护。

可以使用电流检测器、过压保护器和温度传感器等元器件来实现这些保护功能。

8.PCB设计和制造根据上述电路设计,进行PCB布局和布线。

设计合适的PCB尺寸和布局,以容纳所有元器件,并确保电路的稳定性和可靠性。

完成设计后,可以选择将PCB文件发送给制造商进行制造。

9.组装和测试将制造好的PCB组装在电源箱中,接好输入电源线和输出连接线。

在保证安全的情况下,通电测试电源的稳定性、输出的准确性和保护电路的可靠性。

10.调试和优化根据实际测试结果,不断调试和优化电源的性能。

稳压电源设计

稳压电源设计

稳压电源设计1. 引言稳定的电源是电子设备正常运行的关键,稳压电源设计是电子电路设计中非常重要的一环。

本文将介绍稳压电源的基本原理、设计方法以及常见的稳压电源类型。

2. 稳压电源的基本原理稳压电源的主要目的是提供一个稳定的直流电压输出。

它可以通过控制电源输入端的输入电压或调整电路的工作方式来实现。

稳压电源的基本原理是通过负反馈控制来实现稳定的输出。

稳压电源电路通常由三个主要部分组成:输入部分、稳压控制部分和输出部分。

输入部分用于接受电源输入,稳压控制部分负责检测输出电压并作出相应调整,输出部分则提供稳定的输出电压。

3. 稳压电源的设计方法稳压电源的设计需要考虑多个因素,如输出电压范围、负载能力、效率、稳定性等。

下面是一些常用的稳压电源设计方法:3.1. 线性稳压电源线性稳压电源是最简单和常见的稳压电源类型之一。

它使用线性元件(如二极管、晶体管)来控制输出电压,具有较低的噪声和较高的稳定性。

但由于线性元件的特性,线性稳压电源的效率较低。

3.2. 开关稳压电源开关稳压电源通过开关元件(如开关管、MOS管)对输入电源进行开关调制,从而实现对输出电压的控制。

开关稳压电源具有较高的效率和较低的体积。

但由于开关元件的开关动作会产生噪声和干扰,对于某些应用场景可能不适用。

3.3. 切换稳压电源切换稳压电源是一种结合了线性稳压和开关稳压的设计方法。

它通过在低负载时使用线性稳压模式,在高负载时自动切换到开关稳压模式。

这样既可以提供较高效率,又能保持输出电压的稳定性。

4. 常见的稳压电源类型根据用途和应用场景的不同,稳压电源有多种类型。

以下是其中一些常见的稳压电源类型:4.1. 低压差稳压电源低压差稳压电源是一种能够在输入电压和输出电压之间产生较小压降的稳压电源。

它适用于对输入电压要求较高或供电线路较长的应用。

4.2. 可调稳压电源可调稳压电源是一种可以根据需要调整输出电压的稳压电源。

它通常由一个可调节电阻和稳压控制电路组成,可以用于满足不同的应用需求。

可调直流稳压电源的设计实验报告

可调直流稳压电源的设计实验报告

可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源,能够输出稳定的直流电压,并且电压值在一定范围内可调节,以满足不同电子设备和电路的供电需求。

二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

电源变压器的作用是将市电交流电压(通常为 220V)变换为适合后续电路处理的较低交流电压。

整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。

常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。

滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分,使输出电压变得平滑。

常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。

稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时,保持输出直流电压的稳定。

常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。

本实验采用串联型稳压电路,其基本原理是利用调整管的电压调整作用,使输出电压保持稳定。

通过改变调整管的基极电压,可以调节输出电压的大小。

三、实验设备与材料1、电源变压器:220V/15V2、整流二极管:IN4007×43、滤波电容:2200μF/25V×24、集成稳压器:LM3175、电位器:10kΩ6、电阻:240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。

2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。

3、用2200μF 电容进行滤波,得到较为平滑的直流电压。

4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路,通过调节电位器改变LM317 的输出电压。

电路原理图如下:此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图,在面包板上搭建电路。

在搭建电路时,注意元件的引脚顺序和正负极性,确保连接正确无误。

2、检查电路连接无误后,接通电源。

使用万用表测量滤波电容两端的电压,确认是否在预期范围内。

3、调节电位器,用万用表测量 LM317 输出端的电压,观察电压是否能够在一定范围内连续可调。

直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案1. 引言直流稳压电源是一种将交流电转变为稳定的直流电并输出的电子设备。

它在电子系统中起着至关重要的作用,提供稳定的电源供电以保证电子设备的正常工作。

本文将介绍直流稳压电源的设计方案,包括电源的选择、电路设计和稳压控制等方面。

2. 电源选择在直流稳压电源设计中,首先需要选择合适的电源作为输入源。

常见的电源有直接使用市电、使用变压器降压后整流、使用开关电源等。

若选择直接使用市电,需考虑市电的稳定性以及转换效率。

市电的电压波动较大,可能会对直流输出产生影响,因此需要添加稳压控制电路来确保输出的稳定性。

此外,由于市电电压为交流电,需额外添加整流电路来将交流电转换为直流电。

若选择使用变压器降压后整流,常见的是使用变压器降压至合适的电压后,经过整流电路转换为直流电。

这种方式相对简单且稳定性较好,但需要注意变压器的选取以及整流电路的设计。

开关电源是一种常见的直流稳压电源选择,其优点在于效率高、稳压性好、体积小等。

开关电源的设计相对复杂,需要考虑开关电源控制芯片的选取、开关电源拓扑结构的选择等。

在电源选择时,需根据实际需求和条件进行评估,选择适合的电源方式。

3. 电路设计直流稳压电源的电路设计包括输入端滤波电路、整流电路、稳压控制电路等。

3.1 输入端滤波电路输入端滤波电路的主要作用是滤除输入端的噪声和杂波。

其一般由滤波电容和滤波电感组成,可有效降低输入端的纹波并提供稳定的电源输入。

3.2 整流电路整流电路将交流电转换为直流电,并滤除交流信号。

常见的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。

整流电路一般由整流二极管和滤波电容组成。

3.3 稳压控制电路稳压控制电路是实现直流稳压电源输出稳定电压的关键。

常见的稳压控制电路有线性稳压控制电路和开关稳压控制电路。

线性稳压控制电路简单且稳定,但效率较低;开关稳压控制电路效率高,但需要考虑开关电源的选取和设计。

4. 稳压控制稳压控制是直流稳压电源中重要的一环,它保持输出电压稳定在设定值。

可调直流稳压电源设计

可调直流稳压电源设计

可调直流稳压电源设计一、可调直流稳压电源设计原理1.变压器:变压器主要用于将交流电源转化为所需的低压直流电源。

变压器通过绝缘和耦合来改变交流电压的比例。

在设计变压器时,需要考虑到输出电流和输入电压的比例关系,以及变压器的容量和效率等因素。

2.整流电路:整流电路用于将交流电源转化为直流电源。

一般情况下,整流电路采用整流二极管桥的形式,将交流电源的正负半周分别导通,以获得经过正弦波滤波后的直流电压。

3.稳压电路:稳压电路用于调节输出直流电压的波动范围,确保电压的稳定性。

常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。

线性稳压电路通过调节电流流过稳流二极管或控制晶体管的导通状态来实现电压稳定。

开关稳压电路采用开关元件和反馈控制电路来实现电压的调节和稳定。

二、可调直流稳压电源设计步骤1.确定输出电压范围和电流要求:根据实际需求确定需要设计的可调直流稳压电源的输出电压范围和最大输出电流。

2.计算变压器参数:根据输出电压和电流的要求计算需要的变压器参数,包括变比、容量和效率等。

变压器的容量要能满足最大输出电流的需求,效率要尽可能高以减少功耗。

3.设计整流电路:根据变压器输出的交流电压设计整流电路。

一般情况下,采用整流二极管桥来实现整流,同时需要添加滤波电容来平滑输出直流电压。

4.设计稳压电路:根据输出电压的波动要求选择合适的稳压电路。

线性稳压电路成本较低,但功耗较大;开关稳压电路成本较高,但效率较高。

选择适当的稳压电路后根据所选方案进行具体电路设计。

5.进行实际电路布局和PCB设计:根据设计的稳压电路进行实际电路布局和PCB设计。

电路布局要合理,考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。

6.进行电路测试和调试:完成电路布局和PCB设计后,进行电路测试和调试。

通过实际测试,验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。

7.验证电源性能:通过测试,对设计的可调直流稳压电源进行性能验证,包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。

5V稳压电源的设计

5V稳压电源的设计

5V稳压电源的设计一、引言稳压电源是电子产品中常见的电源形式之一,它能够将不稳定的电压转换成稳定的5V直流电压,以供电子产品运行。

本文将介绍5V稳压电源的设计过程,包括选择电压转换器芯片、确定电源输出电流、选取滤波电容和稳压电容、绘制电源电路图、调试和验证电路功能等内容。

二、选择电压转换器芯片首先需要选择合适的电压转换器芯片,常见的有线性稳压芯片和开关稳压芯片两种。

线性稳压芯片成本低、响应快,但效率低,适用于输出电流较小的场景;开关稳压芯片效率高,但成本相对较高。

根据实际需求和经济考虑,本文选择了一款常见的线性稳压芯片,LM7805三、确定电源输出电流根据所需供电设备的功率需求和最大电流需求,确定电源输出电流。

比如,若所需供电设备的最大电流为1A,可以选择LM7805的额定电流大于1A的型号,确保电源输出能够满足需求。

四、选取滤波电容和稳压电容滤波电容和稳压电容可以在电源输出端并联使用,用于滤除电源输出中的噪声和纹波。

滤波电容的容值一般较大,具体数值可以参考芯片规格书,一般为数十微法级别。

稳压电容的容值一般较小,一般为数微法级别。

选取滤波电容和稳压电容的具体数值需要根据实际情况进行测试和调整。

五、绘制电源电路图基于以上选取的元器件和参数,可以绘制5V稳压电源的电路图。

电路图应包括输入端的电源接入部分、稳压芯片部分、输出端的滤波电容和稳压电容,并使用合适的引脚标注和连线。

六、调试和验证电路功能在绘制完成电路图后,需要进行电路的调试和验证。

1.给电源电路供电,注意电压输入的极性和电压范围;2.通过万用表等测试工具测量输出电压,确保输出电压稳定在5V;3.测量输出电流,确保输出电流满足所需设备的功率需求和最大电流需求;4.观察电路工作状态,确保无异常情况发生;5.进行长时间运行测试,观察输出电压的稳定性和工作温度的变化情况。

七、总结5V稳压电源的设计需要合适的芯片选择、输出电流的确定、滤波电容和稳压电容的选取、电路图的绘制以及实验验证等步骤。

直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤

直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤

直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤直流稳压电源的设计原理直流稳压电源是指将交流电源转化为恒定的直流输出,保证电压的稳定性和输出电流的稳定性。

在直流稳压电源中,使用稳压器将变化的输入电压稳定到稳定的输出电压,以保证外围电路的电压不受外界变化的干扰,从而对外围电路具有恒定的电压和电流稳定性。

设计方法1. 选择输出电压直流稳压电源设计开始之前,应该确定输出电压的数值。

在选定输出电压的同时,还要选择稳定输出电压的稳定器件。

2. 选择稳压芯片在选择稳压芯片时,需要考虑输出电流的大小,选择合适的稳压芯片进行设计。

通常选用的稳压芯片有 LM7805、LM7812等。

3. 选择主电源在选择主电源时,要选择合适的电源电压,以保证输出电压的稳定性。

如果主电源电压较大,则应该降压后进行使用。

4. 选择散热器在选择散热器时,要考虑到电路的输出功率大小及使用环境温度,选择合适的散热器,以便保证散热性能。

在直流稳压电源中,应该添加合适的滤波器,以保证电路的稳定性。

应选择合适的电容,以增加直流稳压电源的稳定性和抗干扰能力。

调试步骤1. 连接电路连接电路时,应先同主电源进行连接,再进行连接其它元件。

在连接稳压芯片时,应遵循芯片的引脚规格,正确连接稳压芯片的输入和输出电路。

2. 测试电压在对电路进行测试时,应得到正确的输出电压。

如果输出电压超出所规定的范围,则应调整散热器,增加电容,以保证输出电压的稳定性。

4. 调整短路保护在对电路进行调试时,应测试短路保护功能。

如果输出电路出现短路,应该通过调整短路保护,以保护电路免受损坏。

总结直流稳压电源可以保证外围电路的稳定性,对电路的功能发挥起到重要的作用。

在设计直流稳压电源时,应选择合适的稳压芯片、主电源、散热器和滤波器,并进行正确的连接和调试,保证电路的稳定性和输出电流的稳定性。

直流稳压电源的设计

直流稳压电源的设计

直流稳压电源的设计设计直流稳压电源首先要确定需求,包括输出电压范围、输出电流范围、稳压精度、负载调整能力、输入电压范围等。

在确定需求之后,可以按照以下步骤进行直流稳压电源的设计:1.确定基本电路结构:2.计算电源的功率和负载能力:根据需求确定电源的输出功率,根据预计的负载变动范围确定电源的负载能力。

3.选择整流电路元件:选择合适的二极管整流桥,其额定电流能够满足负载的需求,并考虑其反向电流抗饱和能力。

4.选择滤波电路电容:根据所选整流电路的输出电流和负载需求选择滤波电容,其容值要能够使输出电压的纹波满足设计要求。

5.选择稳压电路元件:根据稳压精度的要求,选择合适的稳压电路元件。

集成电路稳压器具有较高的稳压精度和线性度,但其输出电流有限;线性稳压器具有较高的稳压精度和较大的输出电流范围,但效率较低;开关稳压器具有较高的效率和较大的输出电流范围,但稳压精度较低。

6.进行电源的电路设计:根据所选电路元件的参数进行电源电路的设计,包括元件的连接方式和参数确定。

7.进行电源的工作状态分析:分析电源在不同输入电压和负载条件下的工作状态。

根据电源输出的负载特性曲线和稳定性指标,对电源的工作状态进行评估和优化。

8.进行电源的性能测试:对设计好的直流稳压电源进行性能测试,包括输出电压的稳定性、纹波和噪声、负载调整能力、温度稳定性等。

9.对电源进行保护设计:考虑到电源在工作过程中可能出现的过压、过流、短路等故障情况,设计相应的保护电路,以保证电源的安全可靠。

10.进行电源的可靠性评估:对设计好的电源进行可靠性评估,包括寿命测试、环境适应性测试等,以验证电源的可靠性和稳定性。

以上是直流稳压电源的设计步骤,根据实际需求和电路原理选择适当的元件和电路结构,经过设计、测试和评估等一系列步骤,最终设计出满足需求的直流稳压电源。

5V直流稳压电源设计说明

5V直流稳压电源设计说明

5V直流稳压电源设计说明1.引言在电子设备中,直流电源是不可或缺的部分,能够为电路提供所需的稳定电压。

本次设计的是一款输出电压为5V的直流稳压电源,适用于一些低功率的电子设备。

2.设计要求根据设计要求,本次直流稳压电源需要满足以下要求:-输出电压为5V;-最大输出电流为1A;-输入电压范围为12V~15V;-稳压精度为±5%。

3.设计原理本次设计采用线性稳压器的设计原理。

稳压器由一对二极管-电容滤波电路和一个线性稳压芯片组成。

电源的输入电压经过二极管-电容滤波电路进行滤波,然后通过线性稳压芯片进行稳压,最后输出5V的直流电压。

4.电路设计a.输入滤波电路:为了确保电源的稳定性,使用两个二极管和两个电容组成滤波电路。

二极管具有整流和保护电路不受反向电压的作用,电容则可以平滑电源波动,提供稳定的电流。

b.线性稳压芯片:为了实现稳定的输出电压,选择一款适合的线性稳压芯片。

根据要求,本设计选择LM7805芯片,该芯片能够输出稳定的5V 电压。

c.输出滤波电路:为了进一步减少输出电压的波动,可以使用一个电感和一个电容组成滤波电路。

电感可以消除输入电源噪声,电容可以平滑输出电压。

这样可以得到稳定的5V直流电压。

5.具体参数计算根据输入和输出的电压要求,需要进行一些参数的计算。

假设输入电压为Vin,输出电压为Vout,负载电流为Iload。

在本次设计中,Vin范围为12V~15V,Vout为5V,Iload最大为1A。

a. 电流计算:线性稳压芯片的负载电流为Iload,所以需要确保芯片的最小能力大于Iload。

根据芯片的数据手册可以得到,LM7805芯片的最小能力为1.5A,大于Iload,符合要求。

b. 散热计算:由于线性稳压芯片会产生一定的热量,在设计中需要考虑散热问题。

首先需要计算芯片的功率损耗,即Pd=(Vin-Vout)×Iload。

然后根据芯片的热阻和最大工作温度,计算散热一定的散热器面积。

直流稳压电源的设计步骤

直流稳压电源的设计步骤

设计直流稳压电源的一般步骤如下:
1. 确定需求和规格:明确所需的输出电压范围、输出电流容量、稳定性要求等。

这些参数将指导后续的设计。

2. 选择稳压拓扑结构:根据需求选择适合的稳压拓扑结构,常见的有线性稳压和开关稳压两种。

线性稳压简单,但效率较低;开关稳压效率较高,但设计复杂。

3. 计算元件参数:根据选定的稳压拓扑结构和需求参数,计算各个元件的参数,包括功率管、电感、滤波电容、反馈电阻等。

4. 设计反馈回路:设置反馈回路以实现稳压功能。

通常使用反馈电路来监测输出电压,并通过调整控制元件(如调整开关频率或变压器变比)来稳定输出。

5. 进行热设计:考虑电源的散热问题,选择散热器并计算所需的散热能力。

6. 进行电磁兼容设计:考虑电源对周围环境和其他电子设备的电磁干扰问题,采取相应的滤波和屏蔽措施。

7. 绘制电路图和进行电路布局:根据设计结果绘制电路图,并进行元件的布局,确保电路连接正确、输入输出隔离良好,尽量减少杂散参数的影响。

8. 进行仿真和验证:使用电路仿真软件对设计进行验证,检查电源的稳压性能、效率等。

如果需要,可以进行实际电路的原型制作和测试。

9. 优化和调试:根据仿真和实际测试结果,对电路进行优化和调试,以满足设计要求。

10. 批量生产和质量控制:完成设计后,进行批量生产,并建立相应的质量控制体系,确保产品的稳定性和可靠性。

这仅是一般的设计步骤,实际设计中还需要考虑特定的应用需求和技术细节。

对于复杂的设计,可能还需要进行更多的分析和优化。

因此,在设计过程中,建议参考相关的电源设计手册、参考资料和咨询专业工程师的意见。

直流稳压电源课程设计

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。

直流稳压电源设计

直流稳压电源设计

RL
R2
-
比环有差调整系统
2. 集成稳压器
随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成 器件。由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、 使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电 子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构 成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备 对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、 设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压 器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用 最为广泛。
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 指标的测试方法。
3. 研究三端集成稳压器的特点和性能指 标的测试方法。
4. 了解集成稳压器扩展性能的方法。
二、实验原理
1.串联型晶体管稳压电源
图9.1 直流稳压电源框图
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9.1 所示。
直流稳压电源的组成和功能
电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的 交流电压u2。
整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的
直流电压u4。 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,
保持输出电压uo的稳定。
Exit
T
+
+
R1
T : 电源调整管
R、DZ:稳压电路,提供基 VI R 准电压
(1) .稳压系数Sv (电压调整率)
稳压系数定义为:当负载保持不变,输出电压相 对变化量与输入电压相对变化量之比,即
Sv
=
△UO/UO △UI/UI
R L =常数

「可调直流稳压电源的设计完整版」

「可调直流稳压电源的设计完整版」

「可调直流稳压电源的设计完整版」设计一个可调直流稳压电源需要考虑多个因素,包括输入电压、输出电压范围、输出电流、稳定性等。

以下是一个可调直流稳压电源的设计完整版,详细介绍了各个环节的设计要点。

1.输入电路设计:输入电路主要包括电源输入和滤波电路。

电源输入可以选择交流输入,需要使用桥式整流电路将交流电转化为直流电。

滤波电路使用电容和电感来滤除交流干扰和高频噪声。

2.整流设计:使用桥式整流电路将交流电转化为直流电。

桥式整流电路由四个二极管组成,能够将交流电的正负半周均转化为正向电流,实现整流目的。

3.平滑滤波设计:整流后的直流电需要通过平滑滤波电路进一步滤波,以减小电压波动。

平滑滤波电路通常由电容和电阻组成,电容能够存储电荷并平滑电压,电阻用于限制电感器电流。

4.电压调节器设计:为了实现可调的输出电压,可以采用稳压器来调节电压。

常见的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。

线性稳压器简单可靠,但效率较低。

开关稳压器效率较高,但设计较为复杂。

根据需求选择适合的稳压器。

5.输出电路设计:输出电路主要包括电流保护电路和滤波电路。

电流保护电路可以保护电源以及被供电设备免受过电流损坏。

滤波电路用于滤除输出电压中的杂散噪声。

6.稳定性设计:为了保证电压的稳定性,可以使用反馈控制电路来调整稳压器的输出电压。

反馈控制电路根据输出电压与设定电压之间的差异来调整稳压器的输出,使其达到设定值。

7.保护电路设计:为了保护电源和被供电设备,可以在电源中加入过载保护、过热保护、短路保护等保护电路。

这些保护电路能够在异常情况下自动切断电源,以避免损坏设备和电源本身。

8.辅助功能设计:可以根据需求添加辅助功能,如过压保护、欠压保护、温度显示等。

这些辅助功能能够提升电源的灵活性和安全性。

以上是一个可调直流稳压电源的设计完整版,主要包括输入电路设计、整流设计、平滑滤波设计、电压调节器设计、输出电路设计、稳定性设计、保护电路设计和辅助功能设计。

5V12V直流稳压电源的设计

5V12V直流稳压电源的设计

5V12V直流稳压电源的设计在5V和12V直流稳压电源的设计中,我们需要考虑多个因素,包括输入电压范围,输出电流需求,稳压精度要求以及保护功能等。

下面是一个基于线性稳压器的5V和12V直流稳压电源的设计方案。

1.设计参数:-输入电压范围:15V-20V-输出电压:5V和12V-输出电流:1A2.设计原理:该设计方案基于线性稳压器的原理,使用集成稳压器芯片来实现稳压功能。

线性稳压器将输入电压降低到所需的稳定输出电压。

该设计方案选用了LM7805和LM7812稳压芯片来实现5V和12V稳压功能。

3.电路图:电路图中包括以下组件:-变压器-整流桥-滤波电容-稳压芯片-输入和输出电容-电源指示灯4.设计步骤:-步骤1:选择适当的变压器来降低输入电压。

根据输出电流需求和线性稳压器的效率,选择合适的变压器。

-步骤2:将变压器输出的交流电经过整流桥整流为直流电,然后通过滤波电容来滤除纹波。

-步骤3:使用稳压芯片来实现稳定的输出电压。

选择LM7805和LM7812芯片,并根据芯片的数据手册连接芯片引脚。

-步骤4:在输入和输出端加入合适的电容来稳定电源电平。

-步骤5:加入电源指示灯来显示电源工作状态。

5.稳压精度要求:LM7805和LM7812芯片具有固定的输出电压,分别为5V和12V。

根据芯片的数据手册,稳压精度可以达到2%左右。

6.保护功能:为了保护电源和连接设备,我们可以在输入端加入过压保护电路、过流保护电路和过温保护电路等功能。

这些保护功能可以使用过压保护芯片、电流限制电路和温度传感器等元器件实现。

7.总结:通过基于线性稳压器的设计方案,我们可以实现一个稳定的5V和12V直流电源。

在设计过程中,我们需要选择合适的变压器、稳压器芯片以及添加适当的保护功能。

该设计方案可以满足输出电流为1A的需求,并具备较高的稳压精度和保护功能。

开关稳压电源设计

开关稳压电源设计

开关稳压电源设计开关稳压电源是一种基于开关电源原理设计的电源装置,可以通过转换电源的输入电压来稳定输出电压。

其具有体积小、效率高、输出稳定等特点,被广泛应用于电子设备中。

在本文中,将会详细介绍开关稳压电源的设计原理和步骤。

一、设计原理1.开关管:开关稳压电源采用的是开关电源原理,其中的关键元件就是开关管。

常见的开关管有功率场效应管(如MOSFET)和双极性晶体管(如BJT)等。

通过控制开关管导通和截止的状态,可以实现输入电源与输出电源之间的电压转换。

2.变压器:变压器是开关稳压电源中的核心组件之一,用于将输入电压转换为输出电压。

其中的主变压器可以通过变换绕组的比例来实现输入输出电压的变换,而辅助变压器则用于提供偶极电源。

3.滤波电容:滤波电容用于滤去开关管通过时产生的纹波,使输出电压更加平滑稳定。

4.电感:电感是用于限制开关管电流上升和下降速度的元件,可以减小开关管的电压压降和电流压降。

二、设计步骤根据开关稳压电源的设计原理,下面是一些设计开关稳压电源的基本步骤:1.确定输出电压:根据所需的输出电压,确定变压器的变比以及滤波电容的容值。

一般而言,输出电压为12V、5V和3.3V较为常见。

2.选择开关管和开关频率:根据输出电压和负载电流的要求,选择合适的开关管。

同时,选择合适的开关频率,以避免输出电压的纹波过大。

3.计算变压器参数:根据输入和输出电压的变压比,计算变压器的绕组比例以及辅助变压器的参数。

4.计算滤波电容和电感参数:根据开关频率和输出电压的要求,计算合适的滤波电容和电感参数。

5.进行电路设计:根据所选择的元器件和参数,进行电路设计。

电路设计包括开关管驱动电路、变压器设计、滤波电路设计等。

6.进行实际搭建和调试:根据电路设计图,进行电路的实际搭建和调试。

在搭建电路过程中,应注意元器件的选取、焊接质量和电路的布局等方面。

7.进行性能测试:搭建完电路后,进行性能测试,包括输出电压的稳定性、效率和纹波等方面。

  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)。

数控直流稳压电源设计摘要数控直流稳压电源是采用单片机的控制实现直流稳压电源输出的可调控制以及输出的显示。

该电源的设计主要由主电路、变换器控制电路以及单片机控制电路组成。

主电路是一个DC/DC变换器;变换器控制电路主要是由专用PWM控制集成电路构成;单片机控制电路主要由单片机最小系统、键盘、显示等部分组成。

该稳压电源设计要求总体结构简单,实用,使用方便,可作为小功率的电子设备的电源,也可作为电子线路调试用电源以及其它直流稳压电源使用场合。

本文主要阐述数控直流稳压电源的主电路和变换器控制电路的设计。

关键词数控;稳压电源;脉宽调制(PWM);变换器;开关电源AbstractThis topic mainly designs the numerical control cocurrent voltage-stabilized source. The numerical control cocurrent voltage-stabilized source is uses monolithic integrated circuit's control to realize the adjustable control which as well as the output demonstration the cocurrent voltage-stabilized source outputs. This power source's design mainly by the main circuit, the converter control circuit as well as the monolithic integrated circuit control circuit is composed. The main circuit is a DC/DC converter; The converter control circuit is mainly controls the integrated circuit constitution by special-purpose PWM; The monolithic integrated circuit control circuit mainly by parts and so on monolithic integrated circuit smallest system, keyboard, demonstration is composed. This voltage-stabilized source design requirements gross structure is simple, practical, the easy to operate, may take the low power electronic installation's power source, may also use electricity the source as the electronic circuit debugging as well as other cocurrent voltage-stabilized source use situation. This article main elaboration numerical control cocurrent voltage-stabilized source's main circuit and converter control circuit's design.Key wordsNumerical control;V oltage-stabilized source;Pulse-duration modulation (PWM);Converter;Switching power supply目录摘要 0关键词 0Abstract 0Key words 0引言 (3)1. 总体方案设计 (4)1.1主电路方案设计 (4)1.2变换器控制电路方案设计 (5)2. 电路设计和参数计算 (5)2.1主电路设计与参数计算 (5)2.1.1 设计预估算。

(6)2.1.2设计高频变压器 (6)2.1.3 功率开关管Q3 (8)2.1.4 直流输入电源部分设计。

(8)2.1.5 输出整流器设计 (8)2.2控制电路设计与参数计算 (9)2.2.1 电压检测电阻分压网络 (9)2.2.2 开关电源控制器IC。

(10)2.2.3 电流检测网络 (11)2.2.4 过流保护和软启动 (12)2.2.5 负反馈补偿设计 (12)2.2.6 参考电压的获取 (13)结束语 (13)参考文献 (14)附录一主电路和变换器控制电路原理图 (16)引言电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。

电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。

当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。

随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。

随着数控电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。

电源在使用时会造成很多不良后果,世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。

只有满足产品标准,才能够进入市场。

随着经济全球化的发展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。

数控电源是从80年代才真正的发展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。

这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。

在以后的一段时间里,数控电源技术有了长足的发展。

但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。

因此数控电源主要的发展方向,是针对上述缺点不断加以改善。

单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。

新的变换技术和控制理论的不断发展,各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用,到90年代,己出现了数控精度达到0.05V的数控电源,功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。

从组成上,数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。

目前在电力电子器件方面,几乎都为旋纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦。

数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的,数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数,有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题,极大地提高生产效率和产品的可维护性。

电源采用数字控制,具有以下明显优点:(1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。

(2)控制灵活,系统升级方便,甚至可以在线修改控制算法,而不必改动硬件线路。

(3)控制系统的可靠性提高,易于标准化,可以针对不同的系统(或不同型号的产品),采用统一的控制板,而只是对控制软件做一些调整即可。

(4)系统维护方便,一旦出现故障,可以很方便地进行调试,故障查询,历史记录查询,故障诊断,软件修复,甚至控制参数的在线修改、调试,也可以通过MODEM远程操作。

(5)系统的一致性好,成本低,生产制造方便。

由于控制软件不像模拟器件那样存在差异,所以,其一致性很好。

由于采用软件控制,控制板的体积将大大减小,生产成本下降。

(6)易组成高可靠性的多模块逆变电源并联运行系统。

为了得到高性能的并联运行逆变电源系统,每个并联运行的逆变电源单元模块都采用全数字化控制,易于在模块之间更好地进行均流控制和通讯或者在模块中实现复杂的均流控制算法(不需要通讯),从而实现高可靠性、高冗余度的逆变电源并联运行系统。

1. 总体方案设计数控直流稳压电源的设计要求是采用单片机的控制实现直流稳压电源输出的可调控制以及输出的显示。

该电源系统的总体设计框图如图1-1所示。

从图中可以看出,该系统主要由主电路、变换器控制电路以及单片机控制电路组成。

主电路是一个DC/DC变换器;变换器控制电路主要是由专用PWM控制集成电路构成;单片机控制电路主要由单片机最小系统、键盘、显示等部分组成。

图1-1 电源系统的总体设计框图1.1 主电路方案设计主电路主要是由一个DC/DC变换器构成。

该变换器主要有隔离式和非隔离式两种方案可以选择。

方案一,采用非隔离式变换器。

非隔离式变换器可以选择降压式(BUCK)变换器。

为了使变换器输入和输出电压差值不至于太大(PWM控制占控比不至于太小),需要将220V交流输入电压先经过工频变压器降压整流后来提供变换器较低的直流输入电压。

这样的变换器输入和输出无法得到电气隔离,而且需要一个体积和重量较大的工频变压器。

方案二,采用隔离式变换器。

隔离式变换器可以选择结构最简单的反激式变换器。

该变换器能直接将220V交流输入电压整流后提供变换器较高的直流输入电压,不需工频变压器,通过PWM控制开关工作,将直流电压逆变成高频脉冲电压,通过设置适当变比的高频变压器降压整流后得到所需的较低的直流输出电压。

这样的变换器通过高频变压器可以实现输入输出电气隔离,而且高频变压器的体积和重量均比工频变压器小得多,同时这样的变换器可以很方便地实现多路输出。

鉴于以上两种方案的比较,主电路选择由反激式变换器构成。

1.2 变换器控制电路方案设计变换器的控制是采用脉宽调制(PWM)控制,PWM控制主要有电流和电压两种模式可以选择。

方案一,采用电流模式PWM控制。

采用该模式控制能使系统的稳定性好,响应快,且具有快速限制电流的能力,但线性不够好,不易调试,且不易用单片机来控制。

方案二,采用电压模式PWM控制。

采用该模式控制虽然稳定性没有电流模式好,响应也不够快,但是它的结构简单,线性度好,易于用单片机控制,且调试方便。

因此,变换器的控制可选择电压模式PWM控制,电路中可以采用专用电压模式PWM控制集成电路SG3525来实现2. 电路设计和参数计算2.1 主电路设计与参数计算由上可知,主电路主要由反激式DC/DC变换器构成,如图2-1所示。

220VVin 图2-1 主电路从图2-1可知,反激式变换器的直流输入电压是220V 交流输入经过共模滤波器(EMI )、桥式整流以及电容滤波后获得的。

其中共模滤波器可以从市场上直接购得,桥式整流器可以选用桥堆。

R6、C16串联支路是吸收电路。

由Q3、D2、T2、C17等构成的就是反激式变换器。

由Q1、Q2、R8、R12构成的是过流保护电路。

主电路的器件选择及参数设计主要包括以下几方面:2.1.1 设计预估算。

设计预估算包括总的输出功率、输入功率、直流输入电压、平均输入电流、峰值电流以及散热等。

相关文档
最新文档