三端稳压直流电源
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的直流稳压电源课程设计
1.1 课题任务设计一个连续可调直流稳压电源1.2 功能要求说明①输出电压可调:Uo=+3V~+9V②输出最大电流:Iomax=800mA③输出电压变化量:△U≤5mV④稳压系数:Sv≤0.0031.3可调直流稳压电源总体方案介绍及工作原理说明1.3.1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,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;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。
1.3.2直流稳压电源的基本原理图1.1 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:利用单向导电元件,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波纹成分,输出波纹较小的直流电压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,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。
1.3.3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之后,通过整流、滤波、稳压之后才可以送到负载,设变压器副边电压为:1.1其中为有效值。
变压之后,利用单向导电元件二极管,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
在的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。
用三端集成稳压器制作多功能直流稳压电源
元器件的极性及引脚排列
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5.安装集成直流稳压电源电路 图为集成直流稳压电源的实物连接图,利用万能板对照实物连接图进行元器件的焊 接和装配。安装时,要注意元器件的极性及引脚排列。
集成直流稳压电源的实物连接图
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集成直流稳压电源调试结果记录
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四、检测与评价
项目检测与评价见表。
项目检测与评价
6.调试集成直流稳压电源 1)集成直流稳压电源安装完毕后,经检查无误方可通电检测。 2)如图所示,变压器输入端加上220V交流电,测量变压器次级绕组两端的电压V2,结果记 录于表中。注意此电压为交流电,必须用万用表交流电压挡测量。 3)测量滤波电容器C1两端的电压V,结果记录于表中。此电压为直流电压,必须用万用表直 流电压挡测量,同时注意电压的正负极性。 4)调节RP的阻值,测量电路的输出电压VO的变化范围,结果记录于表中。如果测量数据与 原理分析基本一致,则电路制作成功。
LM×37系列集成稳压器
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4.检测集成直流稳压电源电路元器件
在集成直流稳压电源电路中,主要的元器件有变压器、整流桥、三端稳压器、电解电容、电
位器和电阻器,在安装之前必须对它们进行检测,以确保元器件是好的。本制作需要区分的元器
件极性及引脚见表。
2.了解可调式三端集成稳压器 可调式三端集成稳压器不仅输出电压可调节,而且稳压性能要优于固定式,被称为第二代三 端集成稳压器。 (1)可调式三端集成稳压器外形和电路符号
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。
(完整版)直流稳压电源电路的设计实验报告
直流稳压电源电路的设计实验报告一、实验目的1、了解直流稳压电源的工作原理。
2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。
3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。
二、实验线路及原理1、实验原理(1)直流稳压电源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的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换其中: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,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: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。
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。
4)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。
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。
(2)整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2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2-3所示。
t整流二极管采用1N4007,具有正向导通电压降低,导通电流高,泄露电流低,过载电流高,成本低等优点,其基本参数如下图所示,有黑色线圈一端表示负极。
三端稳压管稳压电路设计方法及案例分析
三端稳压管稳压电路设计方法及案例分析1.直流稳压电源组成直流稳压电源能把220V的工频交流电转换为极性和数值均不随时间变化的直流电,其结构框图如图1.24所示。
图1.24 直流稳压电源的组成由图可知,直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路4 部分组成。
各部分作用如下:电源变压器的作用是为用电设备提供合适的交流电压,如本项目中采用的变压器可实现220V输入、双18伏交流电输出,由于在电工基础中已经涉及,在这儿就不再作详细介绍;整流器的作用是把交流电变换成单相脉动的直流电;滤波器的功能是把单相脉动直流电变为平滑的直流电;稳压器的作用是克服电网电压、负载及温度变化所引起的输出电压的变化,提高输出电压的稳定性。
直流稳压电源的原理图也是由上述 4 部分组成,如图1.25 所示。
图1.25双15V输出直流稳压电源原理图器件清单见表1-2。
表1-2音频放大电路输入级器件清单接下来介绍整流电路、滤波电路及稳压电路的组成及工作原理。
2.整流电路⑴单相半波整流电路图1.26(a)所示为单相半波整流电路。
由于流过负载的电流和加在负载两端的电压只有半个周期的正弦波,故称半波整流。
由图 1.26(b)所示波形可知,半波整流把图像的负半周削掉了,整流后电压的有效值接近整流前的一半,效率低,故一般不采用半波整流。
⑵单相桥式整流电路图1.27(a)所示为单相桥式整流电路;图1.27(b)为等效画法,其中VD1~VD4为四个整流二极管,也常称之为整流桥;图1.27(c)为波形图。
桥式整流电路各参数计算如下。
①输出平均电压)(AV O U 。
由o u 波形可知,桥式整流是半波整流的2倍,即22)(9.022U U U AV O ≈=π(a) 半波整流电路 (b) 波形图图1.26 半波整流电路及波形(a) 单相桥式整流电路 (b) 等效画法 (c) 波形图图1.27 整流电路及波形②流过二极管的平均电流 ID(A V)。
直流稳压电源设计
_新疆大学课程设计报告所属院系:电气工程学院专业:自动化课程名称:电子技术基础A设计题目:直流稳压电源的设计班级:自动化091学生姓名:xx x学生学号:2009xxxxxxx指导老师: xxxx完成日期:2011.7.7直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计要求是比较基本的设计,设计要求电源输出三档可调直流电压。
设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。
通过四部分的组合将220V交流电压转变为设计要求直流电压。
并且用仿真软件进行仿真分析。
一、设计方案1.拟定系统方案框图直流稳压电源由四部分组成。
四部分分别为:电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路。
系统方框图如下图1。
图1 稳压电源的系统组成框图图2 直流稳压电源的方框图采用LM7812和LM7912固定式三端稳压器共同组成稳压电路。
固定式三端稳压器LM7812和LM7912组装电路可对称输出±12v,其电路图如图所示。
该电路的特点是它们共用一组整流、滤波电路,且有共同的公共端,可以同时输出正、负电压,使用十分方便。
图3直流稳压电源电路二、单元电路的设计和计算1.单元电路的设计1.1.电源变压器图4 电源变压器电源变压器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Ui。
变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η。
电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,作为一种主要的软磁电磁元件,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
根据传送功率的大小,电源变压器可以分为几档:10kVA以上为大功率,10kVA~0.5kVA为中功率,0.5kVA~25VA为小功率,25VA以下为微功率。
如图4电源变压器将220V,50HZ交流电压降压后输出到副边,变成整流电路要求的交流电压值,然后通过整流电路将交流电压变成动脉的直流电压。
得到的电源变压器的工作波形如图5。
图5 电源变压器输出波形1.2 整流电路的设计整流电路的任务是将交流电变换成直流电。
三端可调稳压电源的设计安装与调试
三端可调稳压电源的设计安装与调试一、实验目的1、比较桥式整流、滤波与稳压电源的的特点2、掌握稳压系数、电源内阻的测量方法3、掌握三端可调稳压电源的调试方法二、原理和方法1、半波整流滤波、全波、桥式整流滤波的输出电压整流滤波比较表12、三端稳压块简介三端稳压器比较表2型号输出电流输出极性输入输出压差管脚排列输出电压范围78 XX 78XX 1.5A+固定2—3V XX(V)78MXX500mA78LXX100mA79 XX 79XX 1.5mA—固定2—3V XX(V)79MXX500mA79LXX100mALM317 0.1—1.5A+可调<40V1.2—37(V)LM337 0.1—1.5A—可调<40V1.2—37(V)3、衡量稳压电源的性能指标:纹波系数:整流的目的是要得到直流电,因此输出的交流分量越小越好。
纹波系数 =交流分量的总有效值/ 直流分量74电源内阻:指输入电压不变时,由负载的变化而引起的输出电压的变化与输出电流的变化之比。
即:稳压系数:指负载不变,电网电压变化±10%(200V 或240V)时,输出的直流电压的相对变化量与输入直流电压的相对变化量之比。
即:0'0|/=∆--==∆∆∆=O cc c ooo O c c o o u I u u u u u u I u u u u S 其中用晶体管毫伏表测量整流/滤波的交流分量;用万用电表的直流电压档测量直流电压分量三、实验内容 1、实验线路说明实验线路如图1所示:R 的两端固定电压在1.25V ,流过的电流为1.25/R ,则U O =I R R+[I R +I ADJ ]R W ,所以I ADJ =50uA<<I R ,U O ≈I R (00=∆∆∆-=i u I u R76R W +R)=1.25(1+ R W /R) 即:将R 固定,只要调节R W ,即可改变稳压电源的输出电压。
cw317稳压电源电路工作原理
一、概述稳压电源是电子设备中常见的电路之一,用于将输入电压转换为稳定的输出电压。
稳压电源电路的设计和工作原理对于电子工程师来说是非常重要的。
本文将介绍稳压电源电路的工作原理,以及常见的稳压电源电路类型和特点。
二、稳压电源的作用和应用领域1. 稳压电源的作用稳压电源主要用于为电子设备提供稳定的电压和电流,保证设备的正常运行。
它可以将输入电压进行调整和稳定,得到符合设备需求的输出电压。
2. 应用领域稳压电源广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、医疗设备、工业控制系统等。
在这些设备中,稳压电源的稳定性和可靠性都是非常重要的。
三、稳压电源的工作原理稳压电源的工作原理主要包括输入滤波、变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等几个方面。
1. 输入滤波稳压电源的输入端通常会接入交流电源,为了减小交流电源对电路的影响,需要对输入电压进行滤波处理。
常见的输入滤波器包括电容滤波器和电感滤波器,它们能够去除输入电压中的杂波和纹波,从而保证电路的稳定运行。
2. 变压器接入输入电压后,稳压电路通常会使用变压器进行电压变换。
变压器能够将输入电压变换为适合电路工作的中间电压,为后续的整流和滤波提供条件。
3. 整流电路经过变压器处理后的电压是交流电压,为了将其转换为直流电压,通常会使用整流电路。
整流电路可以将交流电压变换为直流电压,但仍然存在一定的波动,需要后续的滤波处理。
4. 滤波电路为了去除整流电路输出的纹波,稳压电源通常会接入滤波电路。
滤波电路通常由电容器和电感器组成,能够对输出电压进行稳定的滤波处理,得到较为稳定的直流电压。
5. 稳压电路最后一步是稳压电路,稳压电路能够对输出电压进行精确的调节,以保证稳定的输出电压。
常见的稳压电路有三端稳压电路和二端稳压电路,它们能够根据输入电压的变化自动调节输出电压,保证设备的正常运行。
四、稳压电源的常见类型和特点1. 直流稳压电源直流稳压电源是稳压电源中最常见的类型,它能够将交流电源转换为稳定的直流电压,并且能够根据负载的变化进行自动调节。
三端直流稳压电源的设计与制作
三端直流稳压电源的设计与制作设计与制作三端直流稳压电源需要考虑多个方面,包括输入电压范围、输出电压和电流的需求、稳定度要求、过载保护等参数。
下面以一个简单的三端直流稳压电源为例,进行详细介绍。
首先需要明确电源的输入电压范围和输出电压和电流的需求,假设输入电压范围为AC220V,输出电压范围为0-30V,输出电流范围为0-5A。
1.电源基本电路设计:通过桥整流电路将交流电转换为直流电,然后通过大电容滤波,去除电源波动和噪声。
接下来使用三端稳压器稳定输出电压,同时加入电流限制电路保护电源和负载。
2.交流输入电源设计:根据输入电压为AC220V,需要使用变压器将其降压,一般采用12V的变压器,可以使用具有多个输出端的变压器。
3.整流和滤波器设计:使用桥式整流电路来将交流电转换为直流电,可以使用具有四个二极管的桥式整流电路。
为了提供稳定的直流输出,需要加入滤波电容器来去除脉动和噪声。
根据输出电流的需求选择合适的电容容值。
4.稳压电路设计:稳压电路可以选择常用的三端稳压器,例如LM317、通过外部电路连接稳压器芯片,可以实现调节输出电压和电流的功能。
根据需求,可以选择调节电位器和电阻来调整输出电压和电流。
5.输出保护电路设计:为了保护电源和负载,需要加入过载保护电路。
过载保护电路一般使用电流限制器,当输出电流超过设定范围时,电流限制器会自动切断电源。
可以使用电流限制器芯片,例如LM317制作步骤:1.根据设计要求,选购合适的元件和芯片,例如变压器、桥式整流器、电容器、三端稳压器和电流限制器等。
2.根据电路设计图连接各个元件和芯片,使用焊接工具进行焊接。
注意电路布局合理且电源线和信号线严格分离,以防止干扰。
3.进行电源输出和稳定性测试,使用万用表测量输出电压和电流,并验证稳定性和过载保护功能。
4.完成电路调试和组装,将电路固定在电源箱内,并连接好输入输出线和电源开关。
5.最后进行安全测试,包括漏电保护和短路保护等。
(完整版)LM317可调稳压直流电源电路分析
LM317可调稳压直流电源电路分析一、电路原理图LM317可调直流稳压电源,采用FR-4万能板和进口ST电源集成芯片LM317设计而成,不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式,又具备输出可调电压(1.25-12V)的特点,还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高、芯片内部具有过热、过流、短路保护电路等优点,适合课程设计、毕业设计等,原理图如下:二、电路工作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的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:直流稳压电源的原理框图和波形变换图1、降压部分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比例确定,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、整流部分该设计采用单相桥式整流电路。
其由四只二极管组成,其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期内,负载上的电压和电流方向始终不变。
3、滤波电路经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。
可利用电容的“通交流,隔直流”的特性,在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器,滤去其中的交流成分。
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路,在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。
滤波电容容量较大,因此一般均采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。
如果将两个滤波电容相连接,且连接点接地,就可同时得到输出电压平滑的正负电源。
4、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,会引起其电流有很大变化这一特点,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。
LM317可调式三端稳压电源能够连续输出可调的直流电压。
直流稳压电源工作原理
直流稳压电源工作原理直流稳压电源是一种能够将交流电转换为稳定的直流电的电子设备。
它在电子设备、通信设备、工业控制系统等领域得到广泛应用。
其工作原理主要包括整流、滤波、稳压等几个关键环节。
首先是整流环节。
交流电源一般是通过变压器将电压升高或降低,然后经过整流桥等元件将交流电转换为直流电。
整流桥一般由四个二极管组成,可以将交流电转换为单向的直流电。
在整流过程中,由于二极管的导通特性,交流电的负半周被截去,只保留了正半周的电压波形。
这样就得到了一个近似的直流电压波形。
接下来是滤波环节。
由于整流后的直流电压波形仍然存在一定的波动,需要通过滤波电路来去除掉这些波动。
滤波电路一般由电容器和电感器组成。
电容器能够对电压进行积分,从而平滑直流电压波形;而电感器则能够对电流进行积分,从而减小电流的波动。
通过合理设计电容器和电感器的参数,可以有效地去除直流电压波形中的纹波成分,得到稳定的直流电压。
最后是稳压环节。
稳压电路是直流稳压电源的关键部分,它能够保持输出电压在一定范围内的稳定性。
常见的稳压电路包括电阻稳压、二极管稳压、三端稳压等。
其中,三端稳压器是一种常用的稳压电路,它具有稳定的输出特性和较低的输出阻抗。
通过对稳压器的电路设计和参数选择,可以实现对输出电压的精确控制和稳定性。
总的来说,直流稳压电源工作原理是通过整流、滤波和稳压等环节,将交流电转换为稳定的直流电。
通过合理的电路设计和元件选择,可以实现对输出电压的精确控制和稳定性。
直流稳压电源在现代电子设备中起着至关重要的作用,它为各种电子设备提供了稳定可靠的电源支持。
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。
直流稳压电源的安装与调试
图8-10 +5V直流稳压源的电路图
V 5 + 1.5A 4 C 0.1uf f u 3 0 C 0 1 o u D N G LM7805 i u 2 C 0.1uf f u 0 0 1 2 C2 VD1~VD4 2 V N9 T 1 N V 0 2 50Hz 2 ~
不同78xx!!!
一、 直流稳压源电路的分析
78XX系列的应用电路输出正电压电路
Ui C1
1 W78XX 3
2
C2
Co
RL Uo
图8-8 78XX系列的应用电路
79XX系列的应用电路输出负电压电路
Ui C1
2 W79XX 3
1
C2
Co
RL Uo
图8-9 79XX系列的应用电路
一、 直流稳压源电路的分析
一、 直流稳压源电路的分析(识图)
(一)直流稳压电源的组成(如图8-2)及作用
u1
整 u2 流 u3
滤 波 u4
稳 压 uo
电
电
电
路
路
路
图8-2 直流稳压电源的组成图
完整的直流稳压电源由如下四部分组成:
变 压 器:将交流电网电压进行降压 整流部分:交流变脉动直流
滤波部分:滤除脉动
稳 压:进一步消除纹波,提高电压的稳定性和带载能力
思考讨论部分
⒈具有整流作用的元件是( ),符号() 。画 出
桥式整流电路图,分析电流路径及负载上电流方 向,并画出整流后的波形。
⒉具有滤波作用的元件有()等。画出桥式整流
滤波电路图并画出滤波的波形。
好好想一下吧
⒊具有稳压作用的元件有( )符号()。
可调直流稳压电源制作及调试教案
课题学习任务1.3——可调直流稳压电源的制作与调试课型新课授课班级授课时数教学目标1.了解三端集成稳压器件的种类、主要参数,以及典型应用电路2.会识别三端集成稳压器件的引脚,能安装与调试可调直流稳压电源。
教学重点1.三端集成稳压器件及其应用2.直流稳压电源的安装、调试与测量教学难点直流稳压电源的安装与调试学情分析教学效果教后记基础知识集成稳压电路㈠稳压电路概述交流电经过整流、滤波后转换为平滑的直流电,但由于电网电压或负载的变动,使输出的平滑直流电也随之变动,因此,仍然不够稳定。
为适用于精密设备与自动化控制等,有必要在整流、滤波后再加入稳压电路,以确保当电网电压发生波动或负载发生变化时,输出电压不受影响,这就是稳压的概念。
完成稳压作用的电路称为稳压电路或稳压器。
㈡集成稳压电路⒈固定输出式三端集成稳压器固定输出式三端集成稳压器有三个引出端,即接电源的输入实物展示:稳压二极管实物展示:三端、接负载的输出端与公共接地端,其电路符号与外形如图1-18所示。
常用的固定输出式三端集成稳压器有CW78××与CW79××等两个系列,78系列为正电压输出,79系列为负电压输出,其电路如图1-19所示。
固定输出式三端集成稳压器型号由五个部分组成,其意义如下:C W XX L XX│ │ │ │ └────── 输出电压,如“06”表示输出电压为6V│ │ │ └─ 输出电流:L为0.1A,M为0.5A,无字母为1.5A│ │ └─ 产品序号:78为正电压输出,79为负电压输出│ └─ 稳压器└─ 国标图1-18 固定输出式三端集成稳压器端集成稳压器└─ 国标图1-20 可调式三端集成稳压器外形与引脚排列图可调式集成稳压电路如图1-21所示。
图中电位器R P与电阻R1组成取样电阻分压器,接稳压电源的调整端(公共端)①脚,改变R P可调节输出电压U O的高低,。
可在1.25~37V范围内连续可调。
直流稳压电源设计与装调ppt课件
图10.7 由两只三极管组成的四种类型的复合管
当由于电源电压上升引起输出电压上升时,稳压过程由下列式子给出: Ui↑→Uo↑→Ub2↑→Ic2↑→Uc2↓→Ub1↓→Ube1↓→Uce1↑→Uo↓。 其实这个稳压过程的实质,就是电路的负反馈电路在起作用。 三极管串联调整型稳压电路的优点是:稳压效果好,带负载能力大,输出电压在一定范围内可调。
如果用三极管来代替限流电阻,就构成了三极管串联调整型稳压电路,如图10.3所示。
图10.3 最简单的三极管串联调整型稳压电路
2. 三极管串联调整型稳压电路的稳压过程 三极管串联调整型稳压电路的稳压过程如下: 当负载不变、输入电压Ui升高时,会引起输出电压Uo变高。由于稳压二极管两端的电压基本不变,所以b点的电压也基本不变,Ube=Ub-Uo值变小,根据三极管得输出特性,基极电流Ib和集电极电流Ic都要减小,导致Uce变大,于是抵消了Uo的升高,保持输出电压值基本稳定。当负载不变、输入电压Ui降低时,稳压过程与上述相反。 当输入电压不变、负载电流变大时,电流在电源内祖上的压降增加,会引起输出电压Uo降低。由于Ub基本不变,则Ube=Ub-Uo值变大,导致Uce跟随着变小,于是抵消了Uo的降低,保持输出电压值基本稳定。当输入电压不变、负载电流变小时,稳压过程与上述相反。
输出电压由下式决定: 一个输入直流电压为UI=15V、输出直流稳定电压为8~12V、最大负载电流为I0max=3A的实际电路如图10.8所示
图10.8 实用的三极管串联调整型稳压电路
1.三端固定输出式集成稳压器系列 常用的三端固定输出式集成稳压器有输出为正电压的W78××[u1] 系列和输出为负电压的W79××系列。如图10.9所示,为W78××系列的外形、电路符号及基本接法。W78××系列三端稳压块的输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V共七种规格,型号的后两位数字表示其输出电压的稳压值。例如,型号为W7805和W7812的集成块,其输出电压分别为5V和12V。 同一种规格的三端稳压块,在输出电流的大小上也有所不同,例如标注为7805、78M05和78L05的三端稳压块,其输出稳压值都是5V,但输出电流分别为1.5A、0.5A和0.1A(这个电流值都是指在满足一定散热条件下的最大输出电流值)。 W79××系列的稳压块其输出电压的规格与W78××系列相同,但其管脚功能与W78××系列不同。79××系列稳压块的1脚是输入端,2脚为接地端,3脚为输出端。79××系列稳压块的1脚是接地端,2脚为输入端,3脚为输出端。在使用时要特别引起注意。 [u1]此处的“W78××和W79××”是否应改为“CW78××和CW79××”?也可以不该,带C的是中国产的。
三端直流稳压电压电路设计与制作习题解答
任务2.3三端直流稳压电压电路设计与制作习题解答一、测试(一)判断题1.在三端稳压器组成的直流电源中整流电路的作用是把交流电变换成单相脉动的直流电;滤波器的功能是把单相脉动直流电变为平滑的直流电;稳压器的作用是克服电网电压、负载及温度变化所引起的输出电压的变化,提高输出电压的稳定性。
答案:T解题:在三端稳压器组成的直流电源中整流电路的作用是把交流电变换成单相脉动的直流电;滤波器的功能是把单相脉动直流电变为平滑的直流电;稳压器的作用是克服电网电压、负载及温度变化所引起的输出电压的变化,提高输出电压的稳定性。
2. 在整流滤波电路中,把一个大电解电容C并接在负载两端就构成了电容滤波电路,由于电解电容的制造工艺的原因,电解电容都有一定的电感效应,越大的电解电容电感值越大,大电解是滤不掉高频的,所以可在大电容C中串联小电容以过滤旁路高频干扰信号。
答案:F解题:在整流电路中,把一个大电容C并接在负载电阻两端就构成了电容滤波电路,由于电解电容的制造工艺的原因,电解电容都有一定的电感效应,越大的电解电容电感值越大,大电解是滤不掉高频的,所以可在大电容C两边并联小电容以过滤旁路高频干扰信号。
3、单相半波整流电路的优点为电路简单,使用元件少;不足方面是变压器利用率和直流效率低,输出电压脉动大,所以单相半波直流仅用在小电流且对电源要求不高的场合。
答案:T解题:单相半波整流电路的优点为电路简单,使用元件少;不足方面是变压器利用率和直流效率低,输出电压脉动大,所以单相半波直流仅用在小电流且对电源要求不高的场合。
4、三端集成稳压器是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出,分别是输入端、输出端和电源端。
答案:T解题:三端集成稳压器是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出,分别是输入端、输出端和接地端。
5、78/79系列三端集成稳压器,型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压器的功率。
答案:F解题:78/79系列三端集成稳压器,型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压器的正负电压。
直流稳压电源有哪些用途_直流稳压电源的功能介绍
直流稳压电源有哪些用途_直流稳压电源的功能介绍什么是直流稳压电源直流稳压电源能为负载提供稳定直流电源的电子装置。
直流稳压电源的供电电源大都是交流电源,当交流供电电源的电压或负载电阻变化时,稳压器的直流输出电压都会保持稳定。
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,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
四个环节的工作原理如下:(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。
(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各滤波电容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。
(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。
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。
其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。
其典型电路如下图,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。
电路中,D5、D6和C1共同组成全波整流滤波电路,将输入的交流电转换成直流电;Q1、Q2组成一达林顿射随电路,Q1称为调整管,Q2称为推动管,为负载供电;Q3、D8、R2、R3、RW1共同组成输出电压取样负反馈电路,Q3称为采样放大管,D8称为基准稳压管,此部分用于稳定输出电压;Q4、R5组成输出电流取样电路,为输出提供过流保护;C5为。
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原创性声明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名:日期:摘要直流稳压电源是一种常见的电子仪器,广泛的应用于电子电路、教学实验和科学研究等领域。
目前使用的直流电源大部分是线性电源,利用分立器件组成,其体积大、效率低可靠性差、操作使用不方便、自我保护功能不够,因而故障率高。
随着电子技术的飞速发展,各种电子、电器设备对稳压电源的性能要求日益提高,稳压电源不断朝着小型化、高效率、成本低、高可靠性发展。
高科技设备的发展离不开电源技术的进步,高精度电源已广泛应用到于通信、工业、军事、航空航天、家电等领域。
其中弱电的重要性是所有电源的基础,人们对它的研究、开发技术水平也越来越高。
低压大电流的电源也是以后发展的方向。
而直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。
一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。
此次设计由变压电路,整流滤波电路,稳压电路,可调电路和保护电路几个大部分构成。
本文用到LM317和LM337, L7812和稳压器4013来实现电源电路。
本文共分为四章,第一章引言讲叙稳压直流电源在日常生活中的重要性,这次毕业设计的目的。
第二章可调直流稳压电源性能指标,介绍了直流稳压电源的各种性能指标。
第三章可调直流稳压电源的原理,概括了其各个部分的工作原理。
第四章可调直流稳压电源的设计与制作,主要介绍了此次设计的主要元器件及其功能。
内容包含此次设计的电路原理图及将这次设计成品进行检测并验证其性能。
关键词:可调变压整流滤波输出电压ABSTRACTDc voltage source is a kind of common electronic instrument, widely used in electronic circuit experiment teaching and scientific research, etc. Currently used dc power supply, linear power supply is mostly using discrete components, their large size, low efficiency and reliability of operation convenience, not enough to self-protection function, thus high failure.Along with the rapid development of electronic technology, electronic, electrical equipment, the performance requirements of manostat, manostat continuously increasing toward miniaturization, high efficiency, low cost and high reliability .High-tech equipment can not develop without power and technological progress, high-precision power supply has been widely applied to the communications, industrial, military, aerospace, appliance and other fields.Including the importance of weak power base of all people its research, development skill levels are increasing.Low-voltage high-current power is the future direction of development.The DC power supply is a commonly used electronic equipment, it can ensure the load in the power grid voltage fluctuations or changes, the output voltage stable.A low ripple, high-precision voltage regulator source in the instrumentation, industrial control and measurement has important practical value.The design of variable pressure filter circuits, rectifier circuit, voltage circuit, adjustable circuit and protect circuit for most. This LM317 used LM337 and L7812, and to realize the power circuit regulator 4013.This article altogether divides into four chapters, the first chapter directs to say narrates the constant voltage direct-current power supply in daily life importance, this graduation project goal.The second chapter adjustable cocurrent voltage-stabilized source performance index, introduced the cocurrent voltage-stabilized source each performance index.The third chapter adjustable cocurrent voltage-stabilized source principle, summarized its each part of principle of work.The fourth chapter adjustable cocurrent voltage-stabilized source design and the manufacture, mainly introduced this design main primary device and the function.The content contains this design the electric circuit schematic diagram and carries on this design end product examines and confirms its performance.Key words:Adjustable Transformation Rectfication Filtering Output voltage目录1 引言 (1)2 直流稳压电源性能指标 (2)3 可调直流稳压电源的原理 (3)4 可调直流稳压电源的设计与制作 (7)4.1所需元器件及其性能 (7)4.1.1 三极管 (7)4.1.2 散热片 (8)4.1.3 稳压器 (9)4.1.4 电源变压器 (11)4.1.5 继电器 (11)4.2变压整流滤波电路 (13)4.3正负可调电路 (13)4.4可调直流稳压电源整体电路原理图 (14)4.5电源测试 (14)结束语 (15)致谢 (16)参考文献 (17)实物图 (18)附录 (19)1 引言在电子电路和电气设备中,直流稳压电源作为直流能源的提供者,有着极其重要的地位。
电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。
随着电子技术的日益发展,直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术,其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽,实现了电压和电流的大范围调节,同时扩大了目前直流电源供应器的应用。
与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点,同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件,此电源又称高频可调式开关电源。
直流稳压电源保护功能齐全,过压、过流点可连续设置并可预视,输出电压可通过触控开关控制。
自六十年代起,第一台开关电源问世以来,电源在世界各国迅速发展,直流稳压电源也顺势而生,但在初期价格较高,直到八十年代,随着原件工艺的成熟,直流电源的价格也日益下降,应用也变得日益广泛。
近几年随着科技的发展,直流电源的工作频率由原来的几十千赫兹发展到现在的几百千赫兹,甚至更高。
现在智能化的直流稳压电源也被广泛应用于生产领域,对此的研究开始向高频方面发展。
以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析方法和高频大功率开关器件,高性能集成控制器和功率模块的开发研制方面发展。
随着科技的发展,电气、电子设备已经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。
电源作为电气、电子设备必不可少的能源供应部件,需求日益增加,而且对电源的功能、稳定性等各项指标也提出了更高的要求。
面对如此高的要求,我们要对电源理论知识有深刻的学习。
2 直流稳压电源性能指标稳压电源的主要性能指标包括:①稳压系数指通过负载的电流和环境温度保持不变是,稳压电路输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比。
其比值越小,输出电压的稳定性越好。
②输出电阻指当输入电压和环境温度不变时,输出电压的变化量与输出的电流变化量之比。
其比值越小,带负载能力越强,对其它电路影响越小。
③纹波电压指稳压电路输出端中含有的交流分量,通常用有效值或峰值表示。
文波电压越小越好,否则影响正常工作,如在电视接收机中表现为交流“嗡嗡”声和光栅在垂直方向呈现S形扭曲。
④温度系数指在稳压输入直流电压和电流稳定不变化的情况下,环境温度变化所引起的输出电压变化。
温度系数越小,漂移越小,该稳压电路受温度影响越小。