关于电源电动势和电压的关系

关于电源电动势和电压的关系

电源电动势和电压的关系

电动势是电源内部产生的推动电流的力量,所以在电源未接入电

路时电动势等于电压。

电压是两点间的电位差,我们实际使用的是电压,实际测量的电压,是两点间的电位差,没有包括内电压,所以不用考虑电源内阻。接入电路后,当电动势等于外电路和电源的电压之和,就要考虑电源内阻,即电动势等于内电压+外电压。

电压表不能直接测量电源的电动势,而实际测量开路电压时,电压表的内阻不可能无穷大(未真正开路),所测结果存在一定误差。

实际应用中当外电路电流变化的时候,内电阻也在变化,像蓄电池、发电机、变压器等提供的电源,内电阻很小,对电压的损失变化影响也很小,可以忽略不计。

一个5v直流稳压电源设计报告

直流稳压电源设计 姓名:_ 学号:_ 专业: 班级:_______ 2012年3月12号 课题: 220v交流电转5v直流电的电源设计

一.电路实现功能 该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。 二.特点 方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载 设计方案 设计思路: 考虑到直流电流电源。我们用四个1N4007四个晶体管构成桥式整流桥。,将220V50Hz的交流电转换为直流电。以电容元件进行整流。因为我们要输出5V的电压,所以选用7805。 设计原理连接图: 一、变压器变压 220V交流电端子连一个降变压器把电压值降到8V左右

二、 单项桥式全波整流电路 根据图,输出的平均电压值0()201sin ()AV U d π ωτωτπ=?

即:0()20.9AV U U 三、 电容滤波 本设计我们使用电容滤波,滤波后,输出电压平均值增大,脉动变小。 C 越大, RL 越大,τ越大,放电越慢,曲线越平滑,脉动越小。 四、 直流稳压 因为要输出5V 的电压,所以选用LM7805三端稳压器件 五、 总电路

如图所示电路为输出电压+5V、输出电流1.5A的稳压电源。它由电源变压器B,桥式整流电路D1~D4,滤波电容C1、C3,防止自激电容C2、C3和一只固定式三端稳压器(7805)极为简捷方便地搭成的。 220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压,再经过桥式整流电路D1~D4和滤波电容C1的整流和滤波,在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。本稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电源集成电路,以其体积小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用简捷方便等特点,成为目前稳压电源中应用最为广泛的一种单片式集成稳压器件。 六、实验所需元器件 万用板一个,1N4007晶体管四个,(220伏至8伏) 交流变压器一个,电解电容2200μF一个,电解电容 100μF一个,电容0.1F两个,LM7805三端稳压器一 个。电烙铁一个,松香若干,锡丝若干~~

开关电源实验报告

开关电源实验报告 一开关电源原理 如下图30W开关电源电路图所示,市电先经过由电容CX1和滤波电感LF1A组成的滤波电路后,再经过型号为KBP210的整流桥BD1和C1组成的整流电路,输出直流电。直流电又经过由UC3842和2N60等元器件组成的高频逆变电路后,变成高频的交流电,经高频变压器输出为低电压的高频交流电。高频交流经肖基特二极管SR1060后变为脉动的直流电,最后经滤波电容和滤波电感变为我们想要的直流电输出。

MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。(2)输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。 (3)整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。

1.2功率变换电路 (1)MOS管的工作原理:目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET(MOS管),是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态,所以输入电阻可以大大提高,最高可达105欧姆,MOS管是利用栅源电压的大小,来改变半导体表面感生电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。(2)常见的原理图: (3)工作原理 R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器,和开关MOS管并接,使开关管电压应力减少,EMI减少,不发生二次击穿。在开关管Q1关断时,变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流,这些元件组合一起,能很好地吸收尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制,因此是当前工作周波的电流限制。当R5上的电压达到1V时,UC3842停止工作,开关管Q1立即关断。

正负12V直流稳压可调电源

正负12V稳压可调直流电源 作者:黄张祥张昊李松松 摘要 基于四个二极管通过电桥电路的连接,设计两个对称电路。在每个电路都是由整流电路(四个二极管组成)、滤波电路(几个电容组成)、稳压电路(LM317或LM337稳压器组成)和二次滤波电路(几个电容组成)。由LM317和LM337三端可调正负电压集成稳压器构成的正负输出稳压电源具有线路简单、外围元件少、稳压精度高、保护功能齐全和成本低廉等特点.因此.得到了广泛的应用。通过滑动变阻器的控制和各元件的数据正确选择,达到一个正负12伏可调电源。在原理图上有一系列的电容,具有虑波的作用,这样就实现了直流的目的。 [关键词]电路稳压可调直流整流滤波 Abstract Based on four diode bridge circuit by connecting the design of two symmetrical circuit. In each circuit by the rectifier circuit is (four diodes), the filter circuit (composed of several capacitors), voltage regulator (LM317 or the LM337 voltage regulator components) and secondary filter circuit (composed of several capacitors). The LM317 and LM337 three-terminal adjustable regulator constitute positive and negative voltage integrated power supply with positive and negative output line is simple, less external components, the regulator, high precision, low cost protection function, and so on. So. Has been widely used. By sliding rheostat control and the correct choice of data elements to achieve a positive and negative 12 volt adjustable power supply. The schematic of a series of capacitors, has considered the role of waves, so to achieve the purpose of DC. 一、引言 电源是各种电子、电气设备工作的动力,是自动化部件不可缺少的组成部分,它广泛应用于科学研究、经济建设、国防设施及人民生活等各个方面,是电子设备和机电设备的基础。在电源的众多类型中,直流稳压电源应用最为广泛,它与国民经济各个部门息息相关,特别是在实验室、IT业、采矿、小型电器等领域中应用更为广泛。本实验需要实现双向12V直流稳压电源,220V交流电压需要经过变压器降压、二极管整流、电容滤波和集成稳压器稳压几个部分变成直流。本次设计完成的直流稳压电源要满足如下要求: (1)输出电压-12V~12V可调,纹波〈=10mV;所用电源为220V/50HZ交流电。

模拟电子 课程设计 直流稳压电源的设计

新疆大学 课程设计报告 所属院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 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: 学生姓名: 学生学号: 指导老师: 常翠宁努尔.买买提 完成日期:2017. 7. 01

课程设计题目:直流稳压电源的设计 要求完成的内容: 1.输出直流电压1.5~10V可调; 2.输出电流I m=300mA; O 3.稳压系数Sr≤0.05; 4.具有过流保护功能。 指导教师评语: 该生通过查阅文献和资料和手册,能够综合运用电子技术课程中所学到的理知识,并能消 化和理解,把理论与实践进行结合起来。具有分析问题和解决问题的能力,较好地完成了设计任务。 评定成绩为: 指导教师签名:2017年 7 月01 日

直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计要求是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、方案设计 1.总体设计框架图 方案的总体思路如下:直流稳压电源一般由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成,其基本框图如下: 1.1电源变压器 是降压变压器,它将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。 1.2整流电路 此设计的整流部分主要采用桥式电路,即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题: (1) 最大整流电路流f I 指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值,有可能烧坏二极管。 U (2) 最高反向工作电压rm 指允许施加在二级管两端的最大方向电压,通常为击穿电压的一半。 (3) 反向电流r I 指二极未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加,其值越小,二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。 (4) 最高工作频率f

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

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源的设计班级:电子1101 学号: 姓名:刘广强 指导老师:董姣姣 完成日期:2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1.直流稳压电源设计思路 (3) 2.直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、.设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出直流电压:U0=9→12v; ②纹波电压:Up-p<5mV; ③稳压系数:S V≤5% (最大的波动不能超过5%) 2、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。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。 二、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,供给电压表。 2.直流稳压电源原理 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压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图

学习开关电源你必须知道的电路详解

一、开关电源的电路组成 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。 开关电源的电路组成方框图如下: 二、输入电路的原理及常见电路 1、AC输入整流滤波电路原理: ①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。

②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。 2、DC输入滤波电路原理: ①输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。 ②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。 三、功率变换电路 1、MOS管的工作原理:目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET(MOS管),是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态,所以输入电阻可以大大提高,最高可达105欧姆,MOS管是利用栅源电压的大小,来改变半导体表面感生电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图:

可调直流稳压电源实验报告

可调直流稳压电源实验报告 组长:龙启智 组员:曾国辉顾发安蒋永安曾厚琨李淼淼 一、实验目的 1、掌握模拟电路的基本设计方法、设计步骤,培养综合设计和调试能力; 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标的测试; 3、掌握LM317,LM337等三端稳压器件的使用方法。 二、实验要求 设计±21V直流稳压电源(在同一块PCB板)以及正负输出电压可调稳压电路(输出电压调节范围为—21v~+21v)。 三、实验原理 直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如图所示:

整流与稳压基本过程 各部分的作用: 1、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。 2、整流电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压(在直流稳压电源中常采用桥式整流电路,这里我们采用6A的整流桥)。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。 桥式整流过程

桥式过程波形变化示意图 3、滤波电路:经整流后的直流输出电压脉动性很大,不能直接使用,为减少其交流成分,常在整流电路后接滤波电路。滤波电路的主要任务是将整流后的单向脉动直流电压中的纹波滤除掉,使其输出平滑的直流电压,这里我们采用接入滤波电容来组成滤波电路。 4、稳压电路作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化能使输出直流电压不受影响,从而维持稳定的输出,常用集成稳压器,小功率稳压电源中经常使用三端集成稳压器。常用的三端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。其典型电路如图2-5所示,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

直流稳压电源课程设计[1]

课程设计名称:电力电子技术 题目:直流稳压电源的课程设计 专业:电力自动化 班级:电力09-2 姓名:王裕 学号:0905040218

目录 一、简介 (3) 二、设计目的 (4) 三、设计任务和要求 (5) 四、设计步骤 (6) 1.电路图设计 (6) 2. 电路安装、调试 (6) 五、总体设计思路 (7) 1.直流稳压电源设计思路 (7) 2.直流稳压电源原理 (7) 3.设计方法简介 (8) 六、实验设备及原器件 (11) 七、注意事项 (12) 八、此电路的误差分析 (13) 九、心得体会 (14) 十、参考文献 (15)

一简介 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。

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~+13V ②最大输出电流:Iomax=1A ③输出电压变化量:ΔUo≤15mV ④稳压系数:SV≤0.003 2.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。

资深工程师从7个方面分析开关电源的设计细节

资深工程师从7个方面分析开关电源的设计细节 一、电源设计项目前期各个参数注意细节 借鉴下NXP的这个TEA1832图纸做个说明。分析里面的电路参数设计与优化并做到认证至量产。在所有的元器件中尽量选择公司仓库里面的元件,和量大的元件,方便后续降成本拿价格。 贴片电阻采用0603的5%,0805的5%,1%,贴片电容容值越大价格越高,设计时需考虑。 1、输入端,FUSE选择需要考虑到I^2T参数。保险丝的分类,快断,慢断,电流,电压值,保险丝的认证是否齐全。保险丝前的安规距离2.5mm以上。设计时尽量放到3mm以上。需考虑打雷击时,保险丝I2T是否有余量,会不会打挂掉。 2、这个图中可以增加个压敏电阻,一般采用14D471,也有采用561的,直径越大抗浪涌电流越大,也有增强版的10S471,14S471等,一般14D471打1KV,2KV雷击够用了,增加雷击电压就要换成MOV+GDT了。有必要时,压敏电阻外面包个热缩套管。 3、NTC,这个图中可以增加个NTC,有的客户有限制冷启动浪涌电流不超过60A,30A,NTC 的另一个目的还可以在雷击时扛部分电压,减下MOSFET的压力。选型时注意NTC的电压,电流,温度等参数。 4、共模电感,传导与辐射很重要的一个滤波元件,共模电感有环形的高导材料5K,7K,0K,12K,15K,常用绕法有分槽绕,并绕,蝶形绕法等,还有UU型,分4个槽的ET型。这个如果能共用老机种的最好,成本考虑,传导辐射测试完成后才能定型。 5、X电容的选择,这个需要与共模电感配合测试传导与辐射才能定容值,一般情况为功率越大X电容越大。 6、如果做认证时有输入L,N的放电时间要求,需要在X电容下放2并2串的电阻给电容放电。 7、桥堆的选择一般需要考虑桥堆能过得浪涌电流,耐压和散热,防止雷击时挂掉。 8、VCC的启动电阻,注意启动电阻的功耗,主要是耐压值,1206的一般耐压200V,0805一般耐压150V,能多留余量比较好。 9、输入滤波电解电容,一般看成本的考虑,输出保持时间的10mS,按照电解电容容值的最小情况80%容值设计,不同厂家和不同的设计经验有点出入,有一点要注意普通的电解电容和扛雷击的电解电容,电解电容的纹波电流关系到电容寿命,这个看品牌和具体的系列了。 10、输入电解电容上有并联一个小瓷片电容,这个平时体现不出来用处,在做传导抗扰度时有效果。 11、RCD吸收部分,R的取值对应MOSFET上的尖峰电压值,如果采用贴片电阻需注意电压降额与功耗。C一般取102/103 1KV的高压瓷片,整改辐射时也有可能会改为薄膜电容效果好。

可调直流稳压电源及单片机AD显示

串联型直流稳压电源 一、课程设计目的 本课程旨在培养学生模拟电子电路知识,解决模拟电子技术方面常见实际问题的能力,促使学生积累实际电子制作经验,准备走向更复杂更实用的应用领域,是参加“全国大学生电子竞赛”前的技能培训课程之一。目的在于巩固基础、注重设计、训练技能、追求创新、走向实用。 二、设计任务及要求 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,同时具备正负极性输出; 2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA; 3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv; 三、电路设计及其原理 1)方案比较 方案一: 先对输入电压进行降压,然后用单相桥式整流电路对其进行整流,整流后利用电容的请充放电作用进行滤波,使用电解电容将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压,之后对其进行稳压,稳压部分由稳压管、电阻和三极管组成(如图1),以稳压管Dz电压作为调整管Q的基准电压,电 路引入负反馈,当电网电压波动引起输入电压Ui增大,或负载电阻R2增大时,输出电压Uo将随之增大,即调整管Q的发射极电位U E;稳压管Dz 电压基本不变,即调整管基极电位U B基本不变;故调整管的U BE(U B-U E) 减小,导致I B(I E)减小,从而使Uo减小;因此而达到稳压的效果。当 Ui减小或负载电阻R2减小时,变化与上述过程相反。负电源部分与正电 源部分相对称,原理一样。 图1

方案二: 降压、整流、滤波部分同方案一基本一样,而稳压部分则由以晶体管Q1为调整管、电阻R4与稳压管Dz构成基准电压电路、电阻R1、R2和 R3为输出电压的采样电路、集成运放作为比较放大电路、晶体管Q2和R5 构成保护电路五个部分组成(如图2所示)。当电网电压波动或负载电 阻变化等原因使得输出电压Uo升高时,采样电路将这一变化趋势送到A 的反相输入端,并与同相输入端电位Uz进行比较放大;A的输出电压, 即调整管的基极电位降低;因为电路采用射极输出形式,所以输出电压 Uo必然降低,从而使Uo得到稳定。当Ui减小或负载电阻R2减小时,变 化与上述过程相反。负电源部分与正电源部分相对称,原理一样。 图2 对以上两种方案进行比较,可以发现方案一为线性稳压电源,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,而且输出电流也不大;而方案二则使用了运放和调整管作稳压电路,输出电压可调,而且功率也较高,可以输出较高的电流,而且稳压效果也比方案一要好,所以选择方案二。 2)整体电路 整体电路的框架如图3所示,先对电网电压进行降压,降压后再对其进行整流,整流后是高低频的滤波电路,最后是由基准电压电路、比较放大电路和采样电路三个小的单元电路组成的稳压电路,稳压后为了得到进一步得到更加稳定的

开关电源接假负载不是你想接就能接!

开关电源接假负载不是你想接就能接! 开关电源在负载短路时会造成输出电压降低,同样在负载开路或空载时输出电压会升高。在检修中一般采用假负载取代法,以区分是电源部分有故障还是负载电路有故障。关于假负载的选取,一般选取40W或60W的灯泡作假负载(大屏幕彩色电视机可选用100W以上的灯泡作假负载),优点是直观方便,根据灯泡是否发光和发光的亮度可知电源是否有电压输出及输出电压的高低。但缺点也是显而易见的,例如60W的灯泡其热态电阻为500Q,而冷态电阻却只有50Ω左右。根据下表可以看出:假设电源主电压输出为100V,当用60W灯泡作假负载时,电源工作时的电流为200mA,但启动时的主负载电流却达到了2A,是正常工作电流的10倍,因此,用灯泡作假负载,易使电源启动困难,由于灯泡功率越大,冷态电阻越小,因此,大功率灯泡启动电流更大,电源启动更困难。 计算电源的启动电流与工作电流时,可以利用I=U/R这个公式计算出:电源启动时负载电流为100V/50Ω=2A,电源工作时负载电流为100V/500Ω=0.2A不过需要注意的是:以上为理论计算,实际可能有出入。为了减小启动电流,可采用50W的电烙铁作假负载(冷热态阻值均为900Ω)或50W/300Ω电阻,它比使用60W灯泡更为准确。 有些电源是可以直接接假负载的,有些电源则不可以,需要具体问题具体分析,下面按3类情况详解下。 第一类为他激式的开关电源。对于无行脉冲同步的他激式电源(如长虹N2918型彩色电视机),可断开行负载直接接假负载。对于有行脉冲锁频且间接取样的他激式开关电源(如熊猫2928型彩色电视机),直接接假负载时(特别是接功率较大的灯泡如150W),输出电压可能下降较多或无输出,因为此类电源,虽然行脉冲的加入只是起同步和锁频的作用,而不参与振荡,但是,行同步脉冲可使开关管导通时间提前,这时的电源带负载能力最强,若断开了行负载,行同步脉冲也就失去了作用,电源带负载的能力必然降低,加之间接取样的电源稳压灵敏度较低,输出电压也必然有所降低。但此类电源若稳压电路采用直接取样(取样电压取自开关变压器次级),则由于稳压灵敏度较高,可脱开行负载而直接接假负载甚至可空载进行检修。 第二类为行脉冲同步的开关电源可断开行负载直接接假负载。这种开关电源纯属自激式开关电源,在开关管基极引入正向行逆程脉冲的目的是使开关管自激振荡与行脉冲同步,将开关电源的脉冲辐射对屏幕的斜条干扰限制于行扫描逆程,因而屏幕上看不到干扰。加在开关管基极上的行脉冲,只是使开关管在截止期提前导通,基本不构成辅助激励功能,所以,称为行脉冲同步的开关电源。判别是否属此种电源的方法是,断开行逆程脉冲时开关电源只出现叫声(因振荡频率变低),输出电压并不下降。因此,这种电源可以断开行扫描电路,用假负载法维修。 第三类为行脉冲辅助激励的开关电源。这种开关电源的行逆程脉冲,不但完成对开关电源自激振荡频率的同步,而且构成开关管反馈网络不可缺少的一部分。这种开关电源工作的过程是:开机后开关管产生自激振荡,在额定负载下其反馈网络只能使输出端产生低于正常输出40%的电压,此电压使行扫描启动,由行脉冲的反馈给开关管以辅助激励,才能达到额定电压输出。这样做有两个目的:一是有降压保护功能,一旦行扫描电路有故障,无论开路还是短路,开关电源输出电压都降为原值的60%,使损坏范围缩小。二是电源和行扫描都具有极短时间的软启动过程,减小电源和行扫描的故障率。此类电源,若去掉反馈的行脉冲电路,此时电源输出电压下降40%~60%,甚至输出电压很低。很明显,这种电源不能直接断开行扫描用假负载法检修,因为此时即使电源电路正常,也不可能输出额定电压。区分电源和行扫描电路故障的方法是用外接电源单独给行扫描电路供电,若行扫描电路工作正常,说明开关电源不良。

正负12V输出直流稳压电源

课程论文 题目:正负12V输出直流稳压电源作者: xxxx 所在学院:信息科学与工程学院 专业年级:通信10-3班 指导教师: xxxx 职称:讲师 2011年12月30日

正负12V输出直流稳压电源 摘要:本设计选用电路仿真软件Multisim10 对稳压电源双路输出电路作了仿真,先选取元件然后设计电路、利用软件检测电路图双端是否输出为正负12V,电路中运用到了变压器、二极管、电容等等电子元器件。之后运用了DXP软件进行了电路板的模拟。通过两大软件的运用,使我们对理论课的知识进行了了验证,同时也学习如何熟练操作软件为我们服务和设计电路。 前言: 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。 Multisim 10.0 使用简介: Multisim 是 National Instruments Electronics workbench Group 公司 2007 年推出以 Windows 为系统平台的仿真工具,适用于板级的模拟 / 数字电路的设计工作,是非有用的 EDA 设计套件,可以帮助用户完成电路设计主要工作。 Multisim 包含了电路理的图形输入,模拟电路仿真,数字电路仿真,混合模式电路真高频电路仿真真与设计,下图是Multisim 的安装过程。

直流稳压电源的设计方法

课程设计任务书 半导体直流稳压电源的设计和测试 (一)设计目的 1、学习直流稳压电源的设计方法; 2、研究直流稳压电源的设计方案; 3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法; (二)设计要求和技术指标 1、技术指标:要求电源输出电压为±12V(或±9V /±5V),输入电压为交流220V,最大输出电流为I omax=500mA,纹波电压△V OP-P≤5mV,稳压系数Sr≤5%。 2、设计基本要求 (1)设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源; (2)拟定设计步骤和测试方案; (3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数; (4)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图; (5)在万能板或面包板或PCB板上制 作一台直流稳压电源; (6)测量直流稳压电源的内阻; (7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹 波电压; (8)撰写设计报告。 3、设计扩展要求 (1)能显示电源输出电压值,00.0-12.0V; (2) 要求有短路过载保护。 (三)设计提示 1、设计电路框图如图所示 稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节,晶体管选用3DD或3DG等型号;若用集成电路选78XX和79XX稳压器。 测量稳压系数:在负载电流为最大时,分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo,并将其中最大一个代入公式计算Sr,当负载不变时,Sr=ΔVoV I/ΔV I V O。 测量内阻:在输入交流为220V,分别测得负载电流为0及最大值时的ΔVo,r o=ΔV O/ΔI L。 纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量,一般为mV级。可将其放大后,用示波器观测其峰-峰值△V OP-P;用可用交流毫伏表测量其有效值△V O,由

开关电源接假负载,并不是想接就能接的!

开关电源接假负载,并不是想接就能接的! 开关电源在负载短路时会造成输出电压降低,同样在负载开路或空载时输出电压会升高。在检修中一般采用假负载取代法,以区分是电源部分有故障还是负载电路有故障。关于假负载的选取,一般选取40W或60W的灯泡作假负载(大屏幕彩色电视机可选用100W以上的灯泡作假负载),优点是直观方便,根据灯泡是否发光和发光的亮度可知电源是否有电压输出及输出电压的高低。但缺点也是显而易见的,例如60W的灯泡其热态电阻为500Q,而冷态电阻却只有50Ω左右。根据下表可以看出:假设电源主电压输出为100V,当用60W灯泡作假负载时,电源工作时的电流为200mA,但启动时的主负载电流却达到了2A,是正常工作电流的10倍,因此,用灯泡作假负载,易使电源启动困难,由于灯泡功率越大,冷态电阻越小,因此,大功率灯泡启动电流更大,电源启动更困难。 ?计算电源的启动电流与工作电流时,可以利用I=U/R这个公式计算出:电源启动时负载电流为100V/50Ω=2A,电源工作时负载电流为 100V/500Ω=0.2A不过需要注意的是:以上为理论计算,实际可能有出入。为了减小启动电流,可采用50W的电烙铁作假负载(冷热态阻值均为900Ω)或50W/300Ω电阻,它比使用60W灯泡更为准确。 ?有些电源是可以直接接假负载的,有些电源则不可以,需要具体问题具体分析,下面按3类情况详解下。 ?第一类为他激式的开关电源。对于无行脉冲同步的他激式电源(如长虹 N2918型彩色电视机),可断开行负载直接接假负载。对于有行脉冲锁频且间接取样的他激式开关电源(如熊猫2928型彩色电视机),直接接假负载时(特别是接功率较大的灯泡如150W),输出电压可能下降较多或无输出,因为此类

稳压直流电源实验报告1

可调直流稳压电源 信院电子系 2011-11-7

摘要 可调直流稳压电源由电源变压器,桥式整流电路,滤波器,稳压电路四部分电路组成。城市电网提供的一般为220V(或380V)/50HZ的正弦交流电,电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压,最后得到所需要的直流电压幅值。本次实训通过可调直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压源;(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。且输出电压在1.5V-12V范围内连续可调,输出电流最大可达1A;输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于3%,输出电阻小于。整个电路采用可调三端集成稳压器W7805和W7905。 关键字:变压器,滤波器,稳压块

一、 实验原理 (1)实验原理图 如下图1所示为整个电路设计的原理框图,220v 交流电通过变压器,整流器,滤波器和稳压电路之后,就变可以提供连续可调的直流输入电压。 图1 原理框图 (2) 电路原理图 下图2为整个电路的原理图。 12J1IN 12 J2OUT T1 220V/15V 1 2 3 4 D0 C1 1200u F C310u F C4100u F C20.33uF Vin 3 G N D 1 Vo ut 2V1LM317D1 D2 R1240 11 2 2 W 3 RP12.2K RP2220 . . . 图2 电路原理图 (3 )工作原理 城市电网提供的一般为220V (或380V )/50HZ 的正弦交流电,电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压,最后得到所需要的直流电压幅值。 下图3为变压器符号图。 电源变压器整流电路 滤波电路稳压电路

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 直流稳压电源的设计 设计要求 基本要求:短路保护,电压可调。若用集成电路制作,要求具有扩流电路。 基本指标:输出电压调节范围:0-6V,或0-8V,或0-9V,或0—12V; 最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计; 输出电阻Ro:小于1欧姆。 其他:纹波系数越小越好(5%Vo),电网电压允许波动范围 + -10%。 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. 设计思想 (1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为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R L 电路设计

(一)直流稳压电源的基本组成 直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源,其基本组成如图(1)所示: 图(1) 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V 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后,再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压,即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压,半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。可以看出,他们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作。 为了减小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而,由于滤波电路为无源电路,所以接入负载后势必影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路,整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。 交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压,但是当电网电压波动或者负载变化时,其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得足够高的稳定性。 (二)各电路的选择 1.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U i 。实际上,理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ,因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 2。变压器副边与原边的功率比为P 2/ P 1=η,式中η是变压器的效率。根据输出电压的范围,可以令变压器副边电压为22V ,即变压系数为0.1。 2.整流电路 T 负 载

开关电源调试中常见问题及解决方法

开关电源调试中常见问题及解决方法 开关电源,又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源 供应器的一种。其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源,而输出多半是需要直流电源的设备,例如个人电脑,而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。下面我来介绍几种开关电源调试会碰到的问题及解决办 法。 1、变压器饱和现象 在高压或低压输入下开机(包含轻载,重载,容性负载),输出短路,动态负载,高温等情况下,通过变压器(和开关管)的电流呈非线性增长,当出现此现象时,电流的峰值无法预知及控制,可能导致电流过应力和因此而产生的开关管过压而损坏。 容易产生饱和的情况: 1)变压器感量太大; 2)圈数太少; 3)变压器的饱和电流点比IC的最大限流点小; 4)没有软启动。 解决办法: 1)降低IC的限流点; 2)加强软启动,使通过变压器的电流包络更缓慢上升。

2、Vds过高 Vds的应力要求: 最恶劣条件(最高输入电压,负载最大,环境温度最高,电源启动或短路测试)下,Vds的最大值不应超过额定规格的90%。 Vds降低的办法: 1)减小平台电压:减小变压器原副边圈数比; 2)减小尖峰电压: a.减小漏感,变压器漏感在开关管开通是存储能量是产生这个尖峰电压的主要原因,减小漏感可以减小尖峰电压; b.调整吸收电路: ①使用TVS管; ②使用较慢速的二极管,其本身可以吸收一定的能量(尖峰); ③插入阻尼电阻可以使得波形更加平滑,利于减小EMI。 3、IC温度过高 原因及解决办法: 1)内部的MOSFET损耗太大: 开关损耗太大,变压器的寄生电容太大,造成MOSFET的开通、关断电流与Vds的交叉面积大。解决办法:增加变压器绕组的距离,以减小层间电容,如同绕组分多层绕制时,层间加入一层绝缘胶带(层间绝缘) 。 2)散热不良: IC的很大一部分热量依靠引脚导到PCB及其上的铜箔,应尽量增加铜箔的面积并上更多的焊锡 3)IC周围空气温度太高: IC应处于空气流动畅顺的地方,应远离零件温度太高的零件。 4、空载、轻载不能启动 现象: 空载、轻载不能启动,Vcc反复从启动电压和关断电压来回跳动。 原因: 空载、轻载时,Vcc绕组的感应电压太低,而进入反复重启动状态。 解决办法: 增加Vcc绕组圈数,减小Vcc限流电阻,适当加上假负载。如果增加Vcc绕组圈数,减小Vcc限流电阻后,重载时Vcc变得太高,请参照稳定Vcc的办法。 5、启动后不能加重载 原因及解决办法:

直流稳压双电源

电子技术综合设计报告 题目:直流稳压双电源的电路设计 姓名:陈见州学号:130102168 专业:电气工程及其自动化班级:四 时间:2015年 9月7日 成绩:教师签名:批改时间:安徽三联学院电子电气工程学院

直流稳压双电源电路设计 中文摘要 直流稳压双电源在实际工程中有着很重要的应用,直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压 基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等关键词:直流稳压双电源;变压器;整流桥;滤波,LM317AH;LM337H

目录 第一章引言 (4) 1.1设计要求 (4) 1.2设计作用与目的 (4) 第二章方案设计 (4) 2.1系统概述 (4) 2.2器件以及部分电路模块介绍 (4) 2.2.1 变压器 (5) 2.2.2 整流电路 (5) 2.2.3 滤波电路 (6) 2.2.4LM317,LM337 (3) 2.3单元电路设计、仿真与分析 (7) 2.4硬件电路的构建 (8) 第三章心得体会 (8) 感谢 (9) 参考文献 (9)

第一章引言 1.1设计要求 要求:实现对220V,50Hz交流电可调直流稳压输出 1.2设计作用与目的 由于电子技术的特征,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、 满足负载需求的电能,而通常情况下都需要提供稳定的直流电能。 直流稳压双电源,首先用变压器降压,然后用整流桥进行整流,双电容进行滤波,通过LM317AH,LM337H进行稳压。 直流稳压双电源电路可有效的实现电流的交变直流的转换,从而利用在生产生活的各个方面。 第二章方案设计 2.1系统概述 设计思想就是通过变压器降压,然后用整流桥进行整流,双电容进行滤波,通过LM317AH,LM337H稳压器件进行稳压,实现交流变自流的稳压电路。 2.2器件以及部分电路模块介绍 2.2.1 变压器 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。变压器的基

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