---串联调整型稳压电源设计原理
串联调整型稳压电源电路原理
串联调整型稳压电源电路原理调整型稳压电源电路是一种用于稳定输出电压的电子设备。
为了满足各种电子设备对电压稳定性的需求,人们提出了串联调整型稳压电源电路。
这种电路结构简单,可靠性高,因此被广泛应用于各种电子设备中。
串联调整型稳压电源电路的原理是通过串联的方式将稳压管、滤波电容和负载电阻连接在一起,实现对输出电压的稳定调整。
其中,稳压管起到了关键作用,它能够根据输入电压的变化自动调整输出电压,使其保持在设定值附近。
在串联调整型稳压电源电路中,稳压管的工作原理是利用电流的流动来实现对电压的稳定调整。
当输入电压发生变化时,稳压管会自动调整电流的流动来保持输出电压的稳定。
这样,无论输入电压如何变化,输出电压都能够保持在设定值附近。
为了进一步提高稳压效果,串联调整型稳压电源电路还可以添加滤波电容。
滤波电容能够平滑输出电压的波动,减少电压的纹波,使输出电压更加稳定。
同时,负载电阻也起到了平衡电流的作用,确保电流的稳定流动。
通过串联调整型稳压电源电路的原理,我们可以实现对电压的稳定调整。
这种电路结构简单、可靠性高,能够满足各种电子设备对电压稳定性的需求。
无论是家用电器、通信设备还是工业控制系统,都离不开稳定的电源供应。
串联调整型稳压电源电路正是为了满足这种需求而设计的,它在各个领域都有着广泛的应用。
串联调整型稳压电源电路是一种通过串联的方式实现对电压的稳定调整的电子设备。
它的原理是利用稳压管、滤波电容和负载电阻的组合来实现对输出电压的稳定控制。
这种电路结构简单、可靠性高,能够满足各种电子设备对电压稳定性的需求。
无论是家用电器、通信设备还是工业控制系统,都可以通过串联调整型稳压电源电路来实现稳定的电源供应。
串联型稳压电源的工作原理及电路图
串联型稳压电源的工作原理及电路图串联型稳压电源电原理图工作原理:图示串联型稳压电路,除了变压、整流、滤波外,稳压部分一般有四个环节:调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。
当电网电压或负载变动引起输出电压V0变化时,取样电路将输出电压V0的一部分馈送回比较放大器和基准电压进行比较,产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流,自动地改变调整管集—射极间的电压,补偿V0的变化,从而维持输出电压基本不变。
串联稳压电路的安装、焊接与调试1、.元件的安装与焊接(1)元器件的检测:在安装前应对元件的好坏进行检查,防止已损坏的元件被安装。
要求:二极管:正向电阻、极性标志是否正确。
三极管:判断极性及类型,8050,9013为NPN 管,8550 为PNP管,HFE 大于50。
电解电容:是否漏电,极性是否正确。
电阻:阻值是否合格。
发光二极管:极性及好坏插头及软线:接线是否可靠。
变压器:绕组有无断、短路,电压是否正确。
(2)根据元器件封装画好装配图。
(3)按装配图正确安装各元器件,装配工艺见附录在印制板上安装元件时,一般应注意如下几点:(1) 元件引脚若有氧化膜,则应除去氧化膜,并进行搪锡处理。
(2) 安装时,要确保元件的极性正确,如二极管的正、负板、三极管的e、b、c 极,电解电容的正、负极。
(3) 元件外形的标注字(如型号、规格、数值)应放在看得见的一面。
(4) 同一种元件的高度应当尽量一致。
(5) 安装时,应先安装小元件(如电阻),然后安装中型元件,最后安装大型元件,这样便于安装操作。
(6) 在空间允许时,功率元件的引脚应尽量留得长一些,以便有利于散热。
在进行焊接操作时要注意安全,焊接时间,送锡方法,烙铁头处理,用松香的道理和方法,防止虚焊的措施等。
2.串联型稳压电路的调试(1)通电前的检查。
电路安装完毕后,应先对照电路图按顺序检查一遍,一般地:①检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管脚接线是否正确。
着重检查电源线,变压器连线,是否正确可靠,②检查每个焊点是否有漏焊、假焊和搭锡现象,线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板上。
串联型稳压电路的工作原理(推荐文档)
9.5.1 串联型稳压电路的工作原理一、基本调整管电路如下图(a)所示为稳压管稳压电路,负载电流最大变化范围等于稳压管的最大稳定电流和最小稳定电流之差,即(I ZM-I Z)。
扩大负载电流的最简单方法是:利用晶体管的电流放大作用,将稳压管稳定电路的输出电流放大后,再作为负载电流。
电路采用射极输出形式,因而引入了电压负反馈,可以稳定输出电压,如图(b)所示,常见画法如图(c)所示。
其工作原理如下:调整管:晶体管的调节作用使U O稳定,晶体管称为调整管。
要使调整管起到调整作用,必须使它工作在放大状态。
串联稳压电源:由于调整管与负载相串联,故称这类电路为串联型稳压电源。
线性稳压电源:由于调整管工作在线性区,故称这类电路为线性稳压电源。
二、具有放大环节的串联稳压电路★电路构成基本调整管稳压电路的输出电压不可调,且输出电压因U BE的变化而变,稳定性较差。
为了使输出电压可调,加深电压负反馈,可在基本调整管稳压电路的基础上引入放大环节。
电路如图所示,由调整管、基准电压电路、取样电路和比较放大电路组成。
★稳压原理当电网电压波动(或负载电阻的变化)使输出电压U O上升时,取样电压U N增大,由于稳压管的电压U Z不变,运放的输入电压U NP(=U N-U P=U N-U Z)增大,使A的输出减小(即调整管的基极电位降低),而使调整管T的c-e压降低增大,从而调节输出电压U O(=U I-U ce)减小。
使输出电压得到稳定。
可见,电路是靠引入深度电压负反馈来稳定输出电压。
★输出电压的可调范围当电位器R2的滑动端在最上端时,输出电压最小为当电位器R2的滑动端在最下端时,输出电压最大为若R1=R2=R3=300Ω,U Z=6V,则输出电压9V≤U O≤18V。
★调整管的选择在串联型稳压电路中,调整管是核心元件,它的安全工作是电路正常工作的保证。
调整管一般为大功率管,因而选用原则与功率放大电路中的功放管相同,主要考虑其极限参数I CM、U(BR)CEO和P CM。
串联型稳压电路工作原理
串联型稳压电路工作原理
串联型稳压电路是一种常见的稳压电路,由稳压二极管、电阻和负载组成。
其工作原理如下:
1. 基本原理:稳压二极管是一种具有负温度系数的二极管,其正向电压降随温度的升高而下降,因此稳压二极管可以通过改变其工作温度来调节电压。
串联型稳压电路利用这一特性,将稳压二极管与电阻串联,通过电阻对电压进行调节,从而实现稳定输出电压。
2. 稳压作用:当输入电压发生变化时,稳压二极管会自动调整自身的工作温度,使其正向电压降保持不变,从而保持输出电压的稳定性。
3. 调节范围:串联型稳压电路的调节范围一般受稳压二极管的限制,一般在几十毫伏至几伏之间。
4. 负载调节:稳压电路的输出电压还受到负载电流的影响。
当负载电流发生变化时,错误地影响稳压二极管的温度,导致输出电压的波动。
为了解决这个问题,可以在稳压二极管与电阻之间加上一个电容,通过电容的滤波作用来平稳输出电压。
总的来说,串联型稳压电路通过稳压二极管和电阻组成串联电路,通过改变稳压二极管的工作温度来调节电压,实现稳定输出电压的目的。
同时,通过加入滤波电容可以减小负载变化对输出电压的影响。
串联型稳压电源的制作
串联型稳压电源的制作串联型稳压电源,稳压精度高,内阻小,本例输出电压能在3—6V随意调节,输出电流100mA,可供以后一般实验线路使用。
原理图如下:一、工作原理电源变压器T次级的低压交流电,经过整流二极管VD1—VD4整流,电容器C1滤波,获得直流电,输送到稳压部分。
稳压部分由复合调整管VT1、VT2、比较放大管VT3及起稳压作用的硅二极管VD5、VD6和取样微调电位器RP等组成。
晶体管集电极发射极之间的电压降简称管压降。
复合调整管上的管压降是可变的,当输出电压有减小的趋势,管压降会自动地变小,维持输出电压不变;当输出电压有增大的趋势,管压降又会自动地变大,维持输出电压不变。
复合调整管的调整作用是受比较放大管控制的,输出电压经过微调电位器RP分压,输出电压的一部分加到VT3的基极和地之间。
由于VT3的发射极对地电压是通过二极管VD5、VD6稳定的,可认为VT3的发射极对地电压是不变的,这个电压叫做基准电压。
这样VT3基极电压的变化就反映了输出电压的变化。
如果输出电压有减小趋势,VT3基极发射极之间的电压也要减小,这就使VT3的集电极电流减小,集电极电压增大。
由于VT3的集电极和VT2的基极是直接耦合的,VT3集电极电压增大,也就是VT2的基极电压增大,这就使复合调整管加强导通,管压降减小,维持输出电压不变。
同样,如果输出电压有增大的趋势,通过VT3的作用又使复合调整管的管压降增大,维持输出电压不变。
VD5、VD6是利用它们在正向导通的时候正向压降基本上不随电流变化的特性来稳压的。
硅管的正向压降约为0.7V左右。
两只硅二极管串联可以得到约为1.4V左右的稳定电压。
R2是提供VD5、VD6正向电流的限流电阻。
R1是VT3的集电极负载电阻,又是复合调整管基极的偏流电阻。
C2是考虑到在市电电压降低的时候,为了减小输出电压的交流成分而设置的。
C3的作用是降低稳压电源的交流内阻和纹波。
二、元器件选择VD1—VD4 二极管1N4001×4VD5—VD5 二极管1N4148×2VT1—VD2 三极管9013×2VT3 三极管9011R1 电阻2KΩR2 电阻680ΩRP 微调电位器1KΩC1 电解电容470μF/16VC2 电解电容47μF/16VC1 电解电容100μF/16VT 电源变压器200V/9VF 熔断丝0.5A三、安装、调试与检测1.按装配图正确安装元件。
串联可调稳压电源课件
变压器绕组
分为初级绕组和次级绕组 ,初级绕组接输入电压, 次级绕组接输出电压。
整流电路
整流电路
将交流电转换为直流电, 为后续电路提供直流电源 。
整流二极管
利用二极管的单向导电性 实现整流功能。
整流电路类型
半波整流、全波整流、桥 式整流等。
滤波电路
滤波电路
电感滤波
将整流后的脉动直流电转换为平滑的 直流电。
绿色能源的整合
串联可调稳压电源应积极整合绿色能源,如太阳能、风能等,以实现能源的可持续发展和环境保护。
Байду номын сангаас5
串联可调稳压电源的实际应用案 例
在电子设备中的应用
串联可调稳压电源在电子设备中主要用于提供稳定的直流电压,以确保电子设备 正常工作。
例如,在电脑、手机、电视等电子产品中,串联可调稳压电源能够确保主板、显 示屏等部件得到稳定的电压供应,从而保证产品的性能和稳定性。
2. 在长时间不使用时,应关闭电源 以节省能源。
3. 注意保持设备清洁,定期除尘,确 保散热良好。
常见故障与排除方法
常见故障 1. 无输出电压。 2. 输出电压不稳定。
常见故障与排除方法
排除方法 2. 检查电位器是否正常,如有故障需更换。
1. 检查电源线是否完好,如有破坏需更换。 3. 检查内部电路是否正常,如有故障需维修或更换。
串联可调稳压电源的优缺点
优点
结构简单、价格便宜、调节方便、稳定性较好。
缺点
效率较低、有较大的热量产生、对电网有较大的谐波干扰。
02
串联可调稳压电源的组成与电路 分析
电源变压器
01
02
03
电源变压器
将电网电压转换为所需电 压等级,为整个稳压电源 提供输入电压。
串联型稳压电路工作原理
串联型稳压电路工作原理1. 什么是串联型稳压电路?嘿,朋友们,今天咱们聊聊串联型稳压电路。
这听起来像是高深莫测的科技名词,其实就是一套让电压稳如老狗的电路,别看它名字长,其实用起来真心不复杂。
想象一下,你的手机、电脑要是没了电压保护,搞不好就得在一瞬间“瘫痪”了。
可别小瞧这个小小的稳压电路,它可是我们电子产品的守护神,帮我们抵挡那些电压的“波动小子”。
那么,什么叫串联呢?就是把多个组件串在一起,像串珠子一样,电流得一个个通过,才能保证电压的稳定。
这种电路的设计,简直就是为了解决我们日常生活中最常见的问题:电压不稳带来的烦恼。
试想一下,如果你正在看电影,忽然电压一波动,屏幕就黑了,简直让人心碎!2. 串联型稳压电路的工作原理2.1 稳压元件的作用好,咱们来说说串联型稳压电路是怎么工作的。
首先,这里得有一个稳压元件,通常是二极管或者稳压器,这家伙就像是你家里的门卫,专门把关,确保电流不会乱窜。
电流从电源来,经过稳压元件,二极管就开始工作了,电流只有在特定的电压下才能通过,超过这个电压的部分,嘿,就得“乖乖”放弃,转头去别的地方了。
这样一来,电路输出的电压就能稳稳当当地维持在我们需要的范围内。
2.2 工作过程中的电流流动电流流动的过程,就像是一个流动的舞蹈。
在这个舞台上,稳压元件是主角,电源是乐队,电流则是舞者。
当电源给电路提供电压时,电流像是听到音乐后兴奋的舞者,跃跃欲试。
经过稳压元件的“审查”,只有符合标准的电压才能顺利通过,真是一个“严格的舞会”。
这样一来,电流就会保持在一个相对稳定的状态,让我们的设备正常工作。
3. 优缺点分析3.1 串联型稳压电路的优点说到优点,那可真不少。
首先,这种电路结构简单,制作成本也低,简直是“省心省钱”的典范。
其次,它能很好地应对小幅度的电压波动,尤其适合用在一些对电压要求不高的场合,比如手机充电器、玩具等小型电子产品。
你想想,哪儿有便宜又实用的电路呢,没几样!此外,串联型稳压电路体积小,重量轻,真的是家居生活中的“隐形战士”。
串联稳压电源电路工作原理
串联稳压电源电路工作原理
串联稳压电源电路工作原理:
①串联稳压电源是一种通过调整串联在输入输出之间的控制元件来实现稳定输出电压的直流电源装置;
②典型的串联稳压电路主要包括整流滤波调整三个部分其中调整部分是实现稳压功能的关键所在;
③输入交流电首先经过变压器降压至所需水平然后送入整流电路整流电路通常采用桥式整流方式将交流转变为脉动直流;
④经过整流后的电流含有大量纹波需要通过滤波电容进行平滑滤波电容越大输出电压越平稳但响应速度会下降;
⑤调整部分的核心元件为调整管如晶体管场效应管等它工作在线性放大区根据反馈信号控制自身导通程度;
⑥输出端连接基准电压源与误差放大器共同构成负反馈系统当输出电压波动时误差放大器会调整调整管基极电流;
⑦通过改变调整管集电极发射极之间导通程度即可调节流过负载的实际电流进而保持输出电压恒定;
⑧为了提高效率减少调整管发热现代设计中常采用复合调整电路如带电流限制保护功能的电路;
⑨在实际应用中还需考虑输入电压变化负载波动等因素对稳压性能的影响通过优化设计提高电路适应性;
⑩完整的串联稳压电源还需包含过载保护短路保护等功能确保在异常情况下不会损坏设备;
⑪随着技术进步出现了如开关电源等新型稳压方案它们在效率体积等方面更具优势;
⑫总结串联稳压电源以其简单可靠的特点在众多场合仍占有重要地位。
串联型可调直流稳压电源设计
摘要电子技术在21世纪飞速发展,在我们身边几乎处处可以看到它们的身影,如家里的电视,冰箱等家用电器,办公用的电脑,手机等,可以肯定地说在当今的社会我们的生活离不开电子产品。
而每一个电子产品都离不开电源。
一个可靠稳定的直流电源是各系统和正常产品工作的基础。
作为一个电子专业的大学生,能够制作一个可调的直流电压源是一项基本功。
本文系统地介绍了串联型连续可调直流稳压正电源的设计。
本课设的目的是如何把220V 50HZ的交流市电通过降压电路把电源幅值降下来;通过全波整流电路把小幅值的交流电转变成单向脉动的直流电压;通过滤波电路把整流电路输出直流电压里的交流成分滤除,由稳压电路稳定输出电压,最后由取样电路使输出电压可调。
并且该电路具有电流过流保护功能和输出电流扩展功能。
经过设计、参数确定以及焊接电路板后,较为完美地完成了本次课设,最终的产品也达到了所有的要求。
关键字:整流、滤波、稳压、扩流、输出可调第一章设计内容及要求基本要求(1) 输出直流电压1.5~10V可调;要求输出的电压为连续可调,其范围为1.5到10V。
(2 输出电流Iom=300mA(有电流扩展功能);(3)稳压系数Sr<=0.05;(4) 具有过流保护功能。
提高要求1、要求对电路板合理布局,充分利用板子,元器件按照平行、垂直的规律摆放。
焊接美观,焊接连线要求连接直线和垂直连接。
2、要求做出的产品能够在实际中经久耐用。
第二章系统设计方案选择2.1 方案一采用集成稳压器搭建电路电路图如下:2.1.12.2方案二采用分立元件搭建电路电路图如下:2.2.1比较方案一和方案二,方案二充分用到了所学的理论知识,并且结合了运放,晶体管等知识。
可以更好的巩固理论,同时可以在实践中很好地锻炼自己的焊接,电路布局等能力,因而选择方案二作为本次课设的电路。
第三章系统组成及工作原理1.交流变压电路变压电路主要由变压器组成,变压器如下所示:3.1.1变压器的作用是把交流市电的幅值升高或减少。
串联式稳压电源
当输出电压降低时,调 整管基极上的电压减小, 调整管的电流增加,输
出电压升高
这样,通过负反馈的作 用,串联式稳压电源能
够保持输出电压的稳定
特点
串联式稳压电源具有以下特点
特点
稳压范围宽
由于负反馈的作 用,串联式稳压 电源的输出电压 能够稳定地适应 负载的变化和输 入电压的变化
线性调整率好
20XX
串联式稳压电 源
1 工作原理 3 性能指标 5 总结
-
2 特点 4 应用场景
串联式稳压电源
串联式稳压电源是一种电子设备,它通过调整 串联在电路中的调整管基极上的电压,改变其
放大倍数,从而保持输出电压的稳定
这种稳压电源通常被用于各种电子设备中,如 计算机、通信设备、工业控制系统等
工作原理
可靠性高和体积小等特点,被 广泛应用于各种电子设备中
总结
串联式稳压电源是一种常见的 电子设备,它通过调整串联在 电路中的调整管基极上的电压, 改变其放大倍数,从而保持输 出电压的稳定
了解串联式稳压电源的工作原 理、特点和应用场景,对于电 子设备的设计和维护具有重要 的意义
-
XXX
谢谢观看
汇报人:xxxx
应用场景
1
串联式稳压电源被广泛应用于各种电子设备中,如计算机中的ATX 电源、通信设备中的开关电源、工业控制系统中的线性稳压电源等
在这些应用场景中,串联式稳压电源能够提供稳定的输出电压,保 障设备的正常运行
2
3
同时,由于其具有较高的可靠性和较小的体积,因此也适合于小型 电子设备中用
这种稳压电源具有稳压范围宽、 线性调整率好、电路结构简单、
起源
它由调整管、取样电 阻、比较放大器等组
串联稳压电路工作原理
串联稳压电路工作原理1.串联稳压电路的基本原理串联稳压电路是通过在负载电路前面串联一个稳压器,使得负载电路能够得到稳定的直流电压。
稳压器的作用是通过自动调节电流或电压来保持输出电压不变。
当输入电源电压变化时,稳压电路可以自动调节输出电压或电流,以保持在设定范围内。
2.常见的串联稳压电路常见的串联稳压电路有三种类型:电阻稳压器、二极管稳压器和集成稳压器。
-电阻稳压器:电阻稳压器是一种简单的稳压电路,通过串联一个电阻器将电源电压降低到所需的输出电压。
然而,由于负载变化,输出电压也会变化,所以电阻稳压器具有较大的负载调整率。
此外,电阻稳压器也浪费了大量电功率。
-二极管稳压器:二极管稳压器通过使用一个二极管作为基本元件来实现稳压功能。
在正向偏置时,二极管会开始导通,将多余的电压释放到地上。
单个二极管只能提供固定的输出电压,不适用于变化的负载。
为了抑制输出电压的波动,常常会采用多个二极管级联的方式来实现更好的稳压效果。
-集成稳压器:集成稳压器是一种采用集成电路实现稳压功能的电路。
它由晶体管、电阻、电容等电子元件组成。
集成稳压器在保持输出电压稳定的同时,还具有较高的负载调整率和较小的静态功耗。
根据需要,可以选择不同的输出电压和电流来满足不同的应用要求。
3.典型的串联稳压电路下面以集成稳压器为例,介绍一种常见的串联稳压电路。
-集成稳压器工作原理:集成稳压器的核心部分是一个电压比较器和一个控制器。
电源电压经过转换电路进行滤波和整流,然后通过稳压器的输入端进入稳压器。
稳压器根据反馈电路中的参考电压和输出电压之间的差异,调整控制器的输出信号,控制开关管的导通时间,从而调节输出电压。
-集成稳压器的特点:集成稳压电路通过稳定器的内部反馈机制,能够快速响应输入电压的变化,实现快速调节。
它还具有精确的输出电压和电流控制功能,以及过压保护和过流保护功能,确保稳压器和负载的安全。
4.串联稳压电路的应用总结:串联稳压电路是一种通过在负载电路前面串联一个稳压器来保持输出电压稳定的电子电路。
串联稳压电源原理概述
串联稳压电源原理概述串联稳压电源是一种电子电源,其主要作用是将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压。
这类电源通常采用线性稳压器或开关稳压器的电路结构。
以下是串联稳压电源的原理概述:1.基本原理:串联稳压电源的基本原理是通过电路中的稳压器来维持输出电压在一个稳定的水平,不受输入电压变化的影响。
这样可以确保在负载变化或输入电压波动时,输出电压保持相对恒定。
2.线性稳压器:串联稳压电源中常用的一种稳压器是线性稳压器。
线性稳压器通过调整电阻网络,将多余的电压转化为热能散失,从而保持输出电压的稳定。
常见的线性稳压器包括普遍使用的三端稳压器(例如LM317)或基于二极管和晶体管的设计。
3.开关稳压器:另一种常见的串联稳压电源是开关稳压器。
开关稳压器利用电感、电容和开关管来实现电压的调整。
相对于线性稳压器,开关稳压器的效率更高,但可能会引入一些电磁干扰。
4.负载调整:串联稳压电源需要能够适应负载变化。
为了实现这一点,通常在电路中包含有负载调整电路,使得在负载变化时,稳压电源能够迅速调整以保持输出电压的稳定性。
5.过压保护:为了防止输出电压超过设定值,串联稳压电源通常包含过压保护电路。
这些保护电路可以通过截断或调整电路来确保输出电压不会超过预定的安全水平。
6.输入电压变化补偿:串联稳压电源也需要考虑输入电压的变化。
通过采用适当的电路设计,如使用差分放大器和反馈电路,可以实现对输入电压变化的补偿,从而维持输出电压的稳定性。
串联稳压电源广泛应用于需要稳定电压的电子设备,例如通信设备、实验室仪器、计算机系统等。
选择合适的稳压电源类型通常取决于具体应用的要求和性能标准。
串联稳压电源
当IL不超过额定值时, T’1截止; 当IL超过额定值时, T'1导通,其集电极 从T1的基极分流。18
2)截流型: 过流时使调整管截止或接近截止。应用于 大功率电源电路中。
输出电流在额定值内时:
三极管T2截止,这时, 电压负反馈保证电 路正常工作。
输出电流超出额定值时:
IE
UO
T通过对电流的调整实现UO的稳定,故称T为调整管。1
+
+
T
iL
UI iR
–
iZ
UZ
RL UO –
实际上是射极输出器,Uo=UZ -UBE 。但带负载 的能力比稳压管强。
iR 0, iZ iB iL iE (1 )iB
负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变
化量扩大(1+)倍。
2
2
UI
CI
Co
0.1~1F
1µF
_
+
Uo
_
W7800系列稳压器 基本接线图 注意:输入与输出端之间的电压不得低于3V! 27
2 、输出正负电压的电路
+
1WΒιβλιοθήκη 8XX3+ UO
2
CI
CO
UI
_
CI
1
CO
_
2
W79XX
3
UO
正负电压同时输出电路
28
3、提高输出电压的电路
1 +
W78XX 3
2
UXX R
UIVC2 Uo 2. 流过稳压管的电压随 UI 波动,使UZ 不稳定,
降低了稳压精度。
3. 温度变化时,T2组成的放大电路产生零点
实训二 串联型线性可调直流稳压电源(完整)
实训二串联型线性可调直流稳压电源2.1 电路特点及用途图2-1是将220V交流市电转换为3V、5V、6V的直流稳压电源的电路,可作为收音机、电子玩具等小型电器和电子线路实验制作的外接电源,性能优于市售一般直流电源,具有较高的性价比和可靠性,是一种用途广泛的实用电器。
图2-1 串联型线性可调直流稳压电源2.2 电路原理与元器件作用1.主要性能指标(1)输入电压:AC220V输出电压(直流稳压):分三档(3V、5V、6V),各档误差为±10%。
(2)输出电流(直流):额定150mA,最大300mA。
(3)过载、短路保护:故障消除后自动恢复。
2.电路原理由图2-1可见,此直流稳压电源由电源变压器、整流滤波电路、调整电路、稳压电路和限流保护电路等组成,其电路原理框图如图2-2所示。
图2-2 串联型线性可调直流稳压电源原理框图(1)电源变压器电网提供的交流电相电压为220V,而各种电子设备所需要直流电压的幅值却各不相同。
因此,常常需要将电网电压先经过电源变压器进行电压变化,使变压器次级电压的有效值与所需要的直流电压接近,以便整流、滤波和稳压等后续电压处理。
(2)整流滤波电路在图2-1中,由V1~V4整流二极管组成桥式整流电路,整流输出经电容器C1滤波后,得到比较平滑的直流电压。
(3)取样电路由R4(或R5或R6)、R7组成的分压电路构成,它将输出电压U o分出一部分作为取样电压U F,送到比较放大环节。
(4)基准电压由发光二极管LED2和电阻R3构成的稳压电路组成。
LED2兼做电源指示及稳压管的作用,当流经该发光二极管的电流变化不大时其正向压降较为稳定(约为1.9V 左右,但也会因发光管的规格不同而有所不同,对同一种LED 则变化不大),因此可作为低电压稳压管来使用。
它为电路提供一个稳定的基准电压U Z ,作为调整、比较的标准。
(5)比较放大 由V 7和R 1构成的直流放大器组成,其作用是将取样电压U F 与基准电压U Z 之差放大后去控制调整管V 5、V ·6。
串联型稳压电路工作原理
串联型稳压电路工作原理1.1 生活中的电压故事嘿,大家好!今天咱们聊聊一个特别有意思的电路——串联型稳压电路。
你可能会想,电压和电路有什么好聊的?别急,听我慢慢道来。
就像咱们生活中有时候需要保持稳定的节奏,电路里也有一种叫“稳压”的机制,它能确保电压稳定不变,不会像过山车一样忽高忽低。
就拿你手机的充电来说吧,你希望它一直稳定充电,对吧?不然电池像个小兔子一样忽高忽低的,就麻烦了。
所以,稳压电路就是为了保持电压的稳定,让电子设备正常工作。
1.2 串联型稳压电路的角色现在,串联型稳压电路就是这样一个稳定器。
它的工作原理就像一位专业的“稳重大师”,时刻保证电压稳定。
简单来说,串联型稳压电路是把一个电阻和一个稳压管串联在一起,这样它们就像一对默契的搭档,一起工作。
稳压管就是那位专业的“稳重大师”,它在电压过高时,发挥魔法保持电压不变。
而电阻呢,就是它的助手,帮助稳定电流。
这样一来,不管外界的电压怎么变化,电路中的电压都能保持稳定。
2. 串联型稳压电路的工作原理2.1 简单明了的工作原理好啦,接下来我们聊聊它的工作原理。
你可能觉得电路的原理像解谜一样复杂,但其实没那么难理解。
想象一下,电压就像一辆汽车,稳压电路就是那条车道。
我们希望汽车在车道上稳稳行驶,不要颠簸得让人头晕。
电流从电源流过来,然后进入稳压管,这时候稳压管就像是一个有眼光的交通警察,专门指挥电流,让它保持稳定。
稳压管的工作原理就像调节车速的刹车系统,当电压过高时,它就会自动调节,保持车速不变。
2.2 元件的角色与配合在这个过程中,电阻的角色也很重要。
它就像是稳压管的得力助手,帮助稳压管更好地工作。
电阻和稳压管一起配合,就像两个好朋友一起去打游戏,一个负责操作,一个负责打掩护。
电阻的作用是限制电流的大小,让稳压管有足够的空间来调节电压。
这样,电压在电路中就不会像打翻了的调料瓶一样,乱七八糟。
它会保持在一个稳定的范围内,确保你的电子设备能够正常运行。
完整版串联型稳压电源的设计
完整版串联型稳压电源的设计稳压电源是将不稳定的电压转换为稳定的电压输出的电子设备。
其中,串联型稳压电源是一种常见的设计,并且拥有非常广泛的应用。
本文将深入介绍串联型稳压电源的设计。
一、串联型稳压电源的工作原理串联型稳压电源的基本原理是将需要输出的电压与参考电压串联,并通过对电路中的电阻值进行控制,实现对输出电压的精确控制。
其中,参考电压由参考电压源提供,而串联的电阻装置则起到了分压、稳压及电流限制等作用。
串联型稳压电源的设计参数包括输入电压、输出电流、输出电压等。
其中,输出电压是最为关键的参数,在设计过程中需要特别注意。
为了保证输出电压稳定,需要选择稳压管,并通过对管路进行合理的设计,使得输出电压和输入电压只有极小的压降。
三、串联型稳压电源的常见电路结构1. 基本串联式稳压电源降压型串联式稳压电源的基本电路与基本串联式稳压电源类似,只是在参考电压源和串联电阻之间加入了降压二极管,用于实现输入电压到输出电压的降压,且具有良好的过载保护能力。
可调节的串联型稳压电源与基本串联式稳压电源的区别在于稳压管的选择,需要选用可调节管件。
通过对管子的控制,实现对输出电压的可调节,可在实际应用中灵活调节,应用非常广泛。
1. 确定设计参数首先,需要确定设计参数,比如输入电压、输出电流、输出电压等,考虑是否需要实现可调节。
还需要进行电路分析,明确所设计电路的基本结构和组成部分。
2. 选择合适的器件根据设计参数和电路结构,选择合适的器件,比如参考电压源、串联电阻、电容器、稳压管、降压二极管等,保证器件性能优良,具有良好的可靠性和长期稳定性。
3. 电路设计根据器件选择,进行电路设计,包括连线、电路板设计、泄漏电流补偿电路等。
确保电路连接安全可靠,同时需要进行仿真验证,检验电路的性能和输出电压稳定性。
4. 元器件的组装将设计好的电路元器件进行组装,同时进行集成度和抗干扰性方面的优化,保证设计的可靠性和高精度性。
串联型稳压电源的应用场景十分广泛,包括通信设备、显微镜、实验室设备等。
串联稳压电源原理
串联稳压电源原理稳压电源是一种能够稳定输出电压或电流的电源,被广泛应用在电子设备、通信系统、工业控制等领域。
稳压电源的设计原理主要包括电源输入、整流滤波、稳压调节和输出滤波等几个关键环节。
稳压电源的输入主要来源于交流电网或电池。
当输入电源为交流电网时,首先需要进行整流处理将交流电转换为直流电。
整流方法一般采用二极管桥式整流电路,即利用四个二极管和一个中心点,将交流电转换为脉动的直流电。
交流电经过整流后的直流电仍然存在纹波,为了进一步削减纹波的幅度,需要进行滤波处理。
滤波器是稳压电源中的重要部分,它能够有效地削减直流电中的脉动成分,使得电压或电流更加稳定。
一般使用电容器和电感器组成的LC滤波器,通过电感的电流响应和电容的电压响应来抵消脉动。
LC滤波器能够在去除脉动的同时,因为电感器具有储能的特性,也能提供瞬态电流。
在经过整流和滤波后的直流电还不够稳定,仍然存在波动或者纹波,因此需要稳压调节电路。
稳压调节电路的作用是将输入电压或电流调节为稳定的输出电压或电流。
常见的稳压调节电路有线性稳压和开关稳压两种。
线性稳压电源是一种通过调节电源输出端电阻来实现稳压的电路,它能够在一定范围内通过变化电阻的阻值来调节输出电压或电流。
线性稳压电源具有稳定性好、响应速度快、输出纹波小等优点。
然而,线性稳压电源的效率较低,尤其在输入电压较高或输出电压差较大时,功耗会较大。
开关稳压电源是一种通过开关管和电感器等元器件以开关的方式来稳定输出电压或电流的电路。
开关稳压电源通常采用开关模式控制器来控制开关管的导通和断开,以保持输出电压或电流恒定。
开关稳压电源具有效率高、输出功率大、体积小等优点,但同时也存在开关电流纹波较大、响应速度较慢等缺点。
最后,在稳压调节电路之后,输出还需要进行滤波处理,以进一步削减残留的纹波。
输出滤波器一般采用电容器和电感器的组合,以消除由稳压器波动引起的残余纹波。
输出滤波的主要目的是为了避免输出负载对电源的干扰,使输出电压或电流更加稳定。
串联型稳压电源工作原理
串联型稳压电源工作原理串联型稳压电源,听名字就有点复杂,别担心,我来给你解读解读!想象一下,你在日常生活中用的电子设备,手机、电脑、电视,没电了可不行啊!这个时候,就需要稳压电源来帮忙了。
它的作用就像是一个守护神,确保电压稳定,免得设备们出故障。
电压一不小心飙升,设备就“闪退”,你说气不气?先说说串联型,名字里有个“串”,就是把元件一个个串在一起。
这个电源一般是通过变压器把高电压变成低电压,然后经过整流、滤波等步骤,最终提供稳定的直流电压。
想象一下,把大河水通过一条小管子放出来,流出来的水量就稳得多,不会一下子猛涨猛落,电压也是这个道理。
我们不想要的,就是那种电压不稳的情况,太高了或太低了都让人心慌。
工作原理其实蛮简单的,电源里有个“调节器”,就像一个有责任心的班长,时时刻刻在监控电压。
如果电压太高,调节器就会把它“压下去”;如果太低,那它就会“提一提”。
就像是吃饭的时候,你多吃了一口,服务员看到会提醒你:“慢点儿,别噎着!”这调节器的存在就是为了让你的设备吃得舒坦。
再说说整流,电源从变压器出来的电流可能是交流的,就像波浪一样起伏不定。
整流器就像是个能把波浪平抚下来的高手,把这些波浪变成了平稳的直流电。
经过整流后的电流再经过滤波,波动就更小了,设备们再也不用担心会被“浪潮”冲走。
还有一个很重要的部分,那就是“电容”。
电容在这里就像是一个海绵,能储存电能,等到需要的时候再慢慢释放出来。
这样一来,就算在电流短暂波动的时候,设备也能得到足够的电量,继续“安安稳稳”工作。
试想一下,夏天的冰淇淋,吃的时候总是希望它能保持凉爽,不会一下子就化掉,这个海绵的作用就像给冰淇淋加了个“冷藏室”。
这个电源也有个“小脾气”,比如说当电流负载过大时,就会出现过载保护。
这就像是你带着朋友一起去吃火锅,大家吃得太开心,锅里的菜一下子太多,锅底就开始“冒烟”了。
这时候,你得赶紧减点菜,别让锅底焦了。
稳压电源也会自动断开,保护自己和设备,真是个“知心朋友”。
串联可调稳压电路
串联可调稳压电路
1.串联可调稳压电路工作原理:
电路主要有四个部分组成其分别为调整部分,比较放大,基准电路和取样电路部分。
取样电路取自输出电压,当输出变化时,取样电路把取得的电路的变化送到比较放大部分,在基准电压作用下,比较放大电路作用调整电路,控制调整电路的输出从而稳定电源的电压。
其框图如下:
Ui
2.串联可调稳压电路的具体电路其如下图:
(1)电路具体工作原理:
外界某种原因使输出电压uo降低时,则三极管Q3基极电压降低,由于其发射极电压基本不变,故Q3集电极输出电压升高,其使Q1的基极电压增大,最终使Q2的导通程度增大,Q2的管压降减小,从而弥补了uo的减小。
反之,若uo上升,则调节结果使uo下降。
(2)电路原理图
电源输入电压为频率60Hz,有效值为15v的交流电压,经全波整流,滤波以及调整稳压,输出稳定的电压。
由于电源受外界条件影响较大,必须加具体的稳压,调整电路。
Q2,Q1构成调整电路用来调整电压的变化。
R5,R6为采样电阻,用于反应外界的变化,把变化输入到三极管Q3。
Q3控制调整管,从而控制电压变化。
C1,C2滤波电容用来减少输入电源的波纹。
R为稳压管的限流电阻,防止稳压管击穿。
C3为加速电容,用于误差电压的滤波。
疑问;当把Q3的集电极直接连到Q2的基极时,得到输出电压的波纹较大,这是什么原因正在找答案。
待续。
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----串联调整型稳压电源设计原理1,设计方案简介1.1 基本方案介绍本设计电路分为降压电路、整流电路、滤波电路和调压稳压电路四大部分,稳压电路部分又由基准电压源、输出电压采样电路、电压比较放大电路、过流保护电路和输出电压调整电路组成。
1.1.1降压电路本电路使用的降压电路是单相交流变压器,选用电压和功率依照后级电路的设计需求而定。
1.1.2整流电路整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向的直流电。
但是这种直流电的幅值变化很大。
它主要是通过二极管的截止和导通来实现的。
常见的整流电路主要有全波整流电路、桥式整流电路、倍压整流电路。
我们选取单相桥式整流电路实现设计中的整流功能。
1.1.3滤波电路采用电容滤波电路。
由于电容在电路中也有储能的作用,并联的电容器在电源供给的电压升高时,能把部分能量存储起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,使负载电压比较平滑。
由于本电路后级是稳压电路,因此可以使用电容滤波电路进行简单滤波。
1.1.4稳压电路串联型线性稳压电路的本质是一个具有深度负反馈的电压反馈型功率放大器,一般由基准电压源、输出电压采样电路、电压比较放大电路、过流保护电路和输出电压调整电路组成。
1.2总体设计方案晶体管串联型直流稳压电源的典型电路方框图如图1.1所示。
它由整流滤波电路、串联型稳压电路、辅助电源和保护电路等部分组成。
图1.1直流稳压电源电路原理方框图2,设计条件及主要参数表使用分立元件设计串联型稳压电源,主要参数要求为:1,输出电压在6V—12V范围内可调;2,输出额定电流 =500mA;3,纹波电压S≤5mV;4,具有过载电流保护功能3,设计主要参数计算3.1主要质量指标参数稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;......实验五串联型晶体管稳压电路一、实验目的1、熟悉Multisim软件的使用方法。
2、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。
3、掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法二、虚拟实验仪器及器材双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管3DG6×2(9011×2)、DG12×1(9013×1)、晶体二极管IN4007×4、稳压管IN4735×1三、知识原理要点直流稳压电源原理框图如图4-1 所示。
四、实验原理图为串联型直流稳压电源。
它除了变压、整流、滤波外,稳压器部分一般有四个环节:调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。
当电网电压或负载变动引起输出电压Vo变化时,取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较,产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流,自动地改变调整管的集一射极间电压,补偿Vo的变化,从而维持输出电压基本不变。
五、实验内容与步骤1、整流滤波电路测试按图连接实验电路。
取可调工频电源电压为16V~,作为整流电路输入电压u2。
整流滤波电路1) 取RL=240Ω,不加滤波电容,测量直流输出电压UL 及纹波电压 L,并用示波器观察u2和uL波形,记入表5-1 。
U2=16V~2) 取RL=240Ω,C=470μf ,重复内容1)的要求,记入表5-1。
3) 取RL=120Ω,C=470μf ,重复内容1)的要求,记入表5-12. 测量输出电压可调范围更改电路如下所示10接入负载,并调节Rw1,使输出电压Uo =9V 。
若不满足要求,可适当调整R4、R5之值。
3. 测量各级静态工作点调节输出电压Uo =9V ,输出电流Io =100mA , 测量各级静态工作点,记入表5-2。
表5-2 U 2=14V U 0=9V I 0=100mA4. 测量稳压系数S取Io =100mA ,按表5-3改变整流电路输入电压U2(模拟电网电压波动),分别测出相应的稳压器输入电压Ui 及输出直流电压Uo ,记入下表。
表5-3六、1、 对所测结果进行全面分析,总结桥式整流、 电容滤波电路的特点。
桥式整流电路在未加滤波的情况下,输出电压为输入交流电压的正负两半波的直接相加,输出直流平均电压较低,且交流纹波很大。
经电容滤波以后,直流输出电压升高,交流纹波电压减小,且电容越大(或负载电流较小)则交流纹波越小。
2、计算稳压电路的稳压系数S 和输出电阻Ro ,并进行分析。
根据表5-3稳压系数S=0.05(相对于输入电压变化率)。
输出电阻Ro=2(Ω) 3、 分析讨论实验中出现的故障及其排除方法。
1本实验中仿真系统经常出错退出,可能是电路运算量太大造成的。
本人具体的做法是分部仿真:将整流滤波与稳压部分分开仿真,在稳压部分VCC (直流电源)来替代整流滤波的输出。
2 本实验中R8=30(Ω)太大,应改为10(Ω)较妥。
以保证正常工作时限流电路不影响稳压电路工作。
目 录 一、引言...............................................................1 二、设计目的............................................................2 三、设计任务和要求......................................................3 四、设计步骤............................................................4 五、总体设计思路........................................................5 六、实验设备及原器件 (6)七、测试要求 (7)八、设计报告要求 (8)九、注意事项 (9)十、此电路的误差分析 (10)十一、综合总结 (11)十二、参考文献资料 (12)一、引言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所组成。
变压器把市电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6-13V可调。
关键词:直流;稳压;变压直流稳压电源的设计二、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。
三、设计任务及要求1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求:① 输出电压可调:Uo=+6V~+13V② 最大输出电流:Iomax=1A③ 输出电压变化量:ΔUo≤15mV④ 稳压系数:SV≤0.0032.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,交指导教师审核。
4.批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。
四、设计步骤1.电路图设计(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。
(2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。
(3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。
(4)总电路图:连接各模块电路。
2.电路安装、调试(1)为提高学生的动手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接。
(2)在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。
(3)重点测试稳压电路的稳压系数。
(4)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。
五、总体设计思路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电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。
(4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。
2.直流稳压电源原理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、稳压四个环节才能完成,见图1。
图1直流稳压电源方框图其中:(1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。
(2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。
(4)稳压电路: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。
整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2所示。
在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2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3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。
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,以达到使输出波形基本平滑的目的。
选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo1=(1.1~1.2)U2,直流输出电流:(I2是变压器副边电流的有效值。
),稳压电路可选集成三端稳压器电路。
总体原理电路见图4。
3.设计方法简介(1)根据设计所要求的性能指标,选择集成三端稳压器。
因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器。
可调式集成稳压器,常见主要有CW317、CW337。
317系列稳压器输出连续可调的正电压,337系列稳压器输出连可调的负电压,可调范围为6V~13V,最大输出电流为1.5A。
稳压内部含有过流、过热保护电路,具有安全可靠,性能优良、不易损坏、使用方便等优点。
其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。
电路系列的引脚功能相同,管脚图和典型电路如图5.图5典型电路输出电压表达式为:式中,1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压,此电压加于给定电阻两端,将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器,电阻常取值,一般使用精密电位器,与其并联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。