直流稳压电源的基本组成及工作原理教案

直流稳压电源的基本组成及工作原理教案
直流稳压电源的基本组成及工作原理教案

【授课人】扬州电子信息职业技术学校朱信荣

【课题】直流稳压电源的设计

【课型】新授课

【教学内容】

1、直流稳压电源的概述、组成部分及各部分功能。

2、电源变压器的作用、变压原理。

3、整流电路的作用、电路形式、工作原理。

【教学目标】

A、知识目标:

1、掌握稳压电源的组成框图、各部分变换后波形。

2、掌握变压器的变比关系。

3、熟悉整流电流的各种电路形式、电路工作原理、了解各电路参数。

B、技能目标:

1、根据电源概念及组成部分,知道电源的用途和应用场合。

2、能恰当地将身边的一些电源进行归类,知道电源故障现象,进行简单的电源设计。

C、情感目标:

1、激发兴趣,让自己的学习能够有的放矢。

2、通过学习与实践,明白分享与合作对学习工作的影响。

3、科技领先是一个国家、民族决定其国际地位的重要砝码,激励学生要有使命感、责任感。

【课程分析】

电子线路的课程设计是一门实践课程,课程的授课顺序为先进行理论的讲解,在讲解的过程中借助于电路分析软件Multisim进行仿真验证,增强了对电路原理的理解,然后根据一定的指标要求进行电路设计、计算电路参数、确定电路形式,最后进行电路的组装、测试。这样的教学设计过程,先理论学习后实践验证调动了学生的积极性、锻炼了学生的动手能力、实践能力得到了锻炼。

【学生分析】

电子线路的课程设计,该课程是在学生学习了模拟电子线路以后开设的实践性课程,学生有了一定的理论知识,电路仿真软件

直流稳压电源教学设计

《稳压二极管并联型直流稳压电源》教学设计 一、学习者分析 《电子技术基础》是机电专业学生必修的重要的专业理论课程,本人担任08机电2班的教学任务。08机电2班由41名男生组成,通过平时的作业反馈、上课班风班纪的观察,这个班学生非常懒,对机电专业到底学什么,自己今后去干什么非常迷茫,学习基础和理解能力薄弱,但他们的思维比较活跃,喜欢动手操作,对一些实物或图片很感兴趣,只是这种兴趣不够稳定,需要教师创设适度的情境,适时激发。稳压二极管并联型直流稳压电源课题是建立在学生已熟悉桥式整流滤波电路基础上为学生进一步学习串联调整式稳压电源奠定基础。 二、学习任务分析 本课题出自高等教育出版社陈振源主编的机电类专业教材《电子技术基础》第八章第一节的内容,在教材P177—178页。 通过本节课的学习,学生将逐步学会科学的学习方法,养成严谨求实的科学态度,形成合作精神和竞争意识,为继续学习和发展奠定方法基础。本课题是教学大纲和高考、会考大纲中规定的必修内容,因此,本课题在《电子技术基础》教学中的地位和作用是非常重要的。同时,认识常用电子元件、熟悉电路每一部分的波形是一名优秀的电子装配和维修人员必须熟练掌握的一项基本操作技能,该内容理解是否清晰,直接影响学生后续专业课程的学习和生产产品的质量。 《稳压二极管并联型稳压电路》这一课题的展开,本人分成三个学习任务:【任务一认一认电子元件】会根据给定的电路原理图在实物接线图中认出并联型稳压电路中各元件的规格、名称及正负极,真正领会到理论与实践结合,为自己成为一名优秀的电子装配工奠定基础。 【任务二说一说电路作用】能根据从示波器观察到的波形说出并联型稳压电路各部分的作用,不同学生对波形的理解是不一样的,此时教师应尊重学生间的差异,不要急于否定学生的答案,而要鼓励学生开展讨论,给学生提供展示的机会,培养学生的交流能力及学习《电子技术基础》的自信心。 【任务三画一画电源结构图】会根据并联型直流稳压电路的结构,自己归

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

可调集成直流稳压电源课程设计报告OK

设计课题:可调集成直流稳压电源专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

一、设计任务与要求 1.设计一集成稳压电路要求: (1)输出电压可调:V + 3+ = V Uo9 ~ (2)最大输出电流:mA max= Io800 (3)输出电压变化量:mV ? ≤ Uo15 (4)稳压系数:003 Sv .0 ≤ 2.通过设计集成直流稳压电源,要求掌握: (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电源。 (2)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。 二、方案设计与论证 1.直流稳压电源的基本原理 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: 其中, (1)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=n,式中n是变压器的效率。 (2)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。

(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U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 (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。 2.设计方案: 方案一: 采用7805三端稳压器电源: 固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo,输入脚Vi和接地脚GND组成,它的稳压值为+5V,它属于CW78xx系列的稳压器,输入端接电容可以进一步的滤波,输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路的稳定性也比较好,只

《直流稳压电源》教学设计

基于互联网多媒体教室的《LM317直流稳压电路》教学设计 电类教研组王晓林 作者单位:江苏省惠山中等专业学校 作者姓名:王晓林 通讯地址:江苏省无锡市钱藕路5# 邮政编码:214153 电子邮箱:694155710@https://www.360docs.net/doc/4e4252147.html,

一、本教学设计体现的教育教学理念 1.突出能力本位将互联网搜索渗透于专业课程的教学过程中,将职业技能与职业知识有机结合,在增强学生专业能力的基础上,着力培养学生职业情感、职业态度与团队协作精神,促进良好职业素养的形成,通过对LM317稳压电路的探究学习,激发和提高学生自主开展研究性学习的动机与能力,从而提高学生专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力与就业创业能力。 2.体现实践主线在互联网上,元器件外形、参数、甚至价格不再虚幻,完全真实,从理论电路、仿真结果、到制作实物紧紧围绕项目和任务来开展,充分体现职业教育属性3.凸显以人为本以互联网为载体,以学生的终身发展为教学目标,顺应人的禀赋,提升人的潜能,相信学生、尊重学生、发展学生。 二、本教学设计的依据 1.江苏省惠山中等专业学校及电信工程系“五”课评比,“两”课竞赛活动 2.《江苏省职业教育课程改革行动计划》的文件。 3.以江苏省教育科学研究院职业教育与终身教育研究所开发的《职业教育课程开发及项目课程设计》为技术指导。 4、《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出:“职业教育要坚持以就业为导向,深化职业教育改革。” 三、本教学设计的背景分析 1、教材及知识背景: 《LM317直流稳压电路》教学设计方案是依据《电子技术项目教程》项目五:应用型直流稳压电源的电路制作与调试中的任务二:可调式集成稳压电源电路的制作与调试——来编写的。 在学习该内容之前,学生已经掌握了二极管及整流电路、三极管及放大电路、集成运放及信号发生器电路、串联型稳压电源等知识。同时,学生对用Proteus软件仿真也有一定的了解。 2、学生背景:五年一贯制大专,第二学年第一学期,学生年龄17岁左右。 3、教学资源背景:网络多媒体教室、Proteus软件 四、教学方法的设计:任务引领下的理论探究、仿真验证一体化教学

直流稳压电源一般有哪几部分组成-主要技术指标有哪些-

直流稳压电源一般有哪几部分组成?主要技术指标有哪些? 直流稳压电源的组成直流稳压电源主要由四部分组成:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。 1.电源变压器 电源变压器是一种软磁电磁元件,功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。 2.整流电路 整流电路(recTIfying circuit)是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。 整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电,这就是交流电的整流过程,整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压,而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直流电压。 3.滤波电路 滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成,如在负载电阻两端并联电容器C,或与负载串联电感器L,以及由电容,电感组成而成的各种复式滤波电路。 4.稳压电路 稳压电路是指在输入电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路。这种电路能提供稳定的直流电源,广为各种电子设备所采用。 直流稳压电源主要技术指标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;

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

模电直流稳压电源课程设计(模电课设

一、设计题目: 直流稳压电源 二、设计要求: 输出电压可以在3—10V连续调节,稳压电源可采用串联型稳压电路或三端稳压电路设计。

目录 一、设计题目-----------------------------1 二、设计要求-----------------------------1 三、原理与分析 --------------------------3 四、具体实现---------------------------8 五、各部分定性说明以及定量分析--------10 六、设计心得体会----------------------13 七、参考文献---------------------------15

三、原理与分析 1.直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由直流电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下。各部分的作用: 图1 示意图 (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。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。 (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。图2:

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。 图3

(3)三端集成稳压器: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。其典型电路如图2,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)。图4 2.稳压电流的性能指标及测试方法 稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质

课程设计_可调直流稳压电源

电子科学与技术专业课程设计 目录 一、设计目的作用 (1) 二、设计要求 (1) 2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1) 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2) 2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2) 三、设计的具体实现 (2) 3.1 系统概述 (2) 3.2 单元电路设计与分析 (4) 3.2.1 降压电路 (5) 3.2.2 整流电路 (5) 3.2.3 滤波电路 (7) 3.2.4 稳压电路 (9) 3.3 元件电路参数计算 (10) 3.4 改进方案 (11) 3.5 电路主要测试数据 (12) 四、总结 (12) 五、附录 (12)

六、参考文献 (14)

设计要求 2.1 直流稳压电源的种类及选用 直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源,它们又分别具有各种不同类型: (1)化学电源:平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类,各有其优缺点。随着科学技术的发展,又产生了智能化电池;在充电电池材料方面,美国研制员发现锰的一种碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放电时间,多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。 (2)线性稳压电源:线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大,需要安装一个很大的散热器给它散热,而且由于变压器工作在工频(50Hz)上,所以重量较大。该类电源优点是稳定性高,纹波小,可靠性高,易做成多路,输出连续可调的成品;缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。 (3)开关型直流稳压电源:电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹,功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态,开关电源因此而得名。开关电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠;缺点相 对于线性电源来说纹波较大(一般≤1% V ) (P P o-,好的可做到十几mV P P- 或更小)。 它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (1)稳定性好 当输入电压Usr(整流、滤波的输出电压)在规定范围内变动时,输出电压Usc的变化应该很小一般要求。由输入电压变化而引起输出电压变化的程度,称为稳定度指标,常用稳压系数S来表示:S的大小,反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下,S越小,输出电压的变化越小, 电源的稳定度越高。通常S约为10-2~10-4。 (2)输出电阻小 负载变化时(从空载到满载),输出电压Usc,应基本保持不变。稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻(又叫等效内阻)用rn表示,它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。rn反映负载变动时,输出电压维持恒定的能力,rn越小,则Ifz 变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压

可调直流稳压电源课程教学设计报告

模拟电子技术课程设计报告 课程名称:模电电子技术课程设计设计题目:可调直流稳压电源 学生姓名: 专业: 班级学号: 指导教师: 设计日期:年月日 至年月日 设计成绩总评:

可调直流稳压电源 一、设计任务与要求 本实验应用变压器(220V/15V),整流桥(0.5A),三端可调稳压器 LM317AH,电解电容,电阻,电位器,二极管来实现可调直流稳压电源的设计。该设计电路的主要技术指标为: 1.输出电压在1.25V~12V范围内连续可调 2.输出电流最大可达12v/510 = 24mA。 3.设计电路图,选择电路元件,计算确定元件参数 4.运用EWB进行仿真。 5.运用电压表和信号发生器检测幅值和波形是否正确。 应用:可调直流稳压电源,可以为部分电源电压要求不同的电路提供连续可

调的直流输入电压。 二:方案设计与论证 从实验电路的题目中可以看出,本电路需要有电源变压器,桥式整流电路, 滤波电路,稳压器组成的稳压电路组成 方案 总体方案:在确保个元器件正常工作的情况下,根据LM317的工作特性,由公式25.1)1(1 0?+=R R U w 可知,设置1R 为确定值,通过改变w R 的值来得到不同的输出电压0U 。 三:单元电路设计与参数计算 1.电源变压器:

因为从数据手册中可以看到LM317AH的输入端电压范围是要<它的输出端电压等于37V,所以本次实验电路选去输入电压为18V,根据LM317AH的输入电压U3和副线圈两端的电压U2的关系:U3= 1.2*2U2 得到U2 = 15V 由于输入电压为220V,电压为15V左右,故电源的正负线圈的匝数比 N/2N= 44:3 1 从上图中的交流电压表和示波器中可以清晰的看到,输入电压的幅值和波形。 2:单相桥式整流电路:

(整理)5半导体二极管及直流稳压电源.

第5章 半导体二极管及直流稳压电源 习 题 4 5.1 电路如图5.1所示,1k ΩR =,测得D 5V U =,试问二极管VD 是否良好(设外电路无虚焊)? 解:内部PN 结或电极已开路,D 已损坏。 5.2 电路如图5.2所示。已知直流电源的端电压5V U =,测得1mA I =,若将直流电源的电压U 提高到10V ,试问这时的I 是等于、大于还是小于2mA ? 解:由于二极管是非线性元件,当U 增大时,I 将大于2mA 5.2 图5.1 习题5.1电路图 图5.2 习题5.2电路图 5.3 分析判断图5.3所示各电路中二极管是导通还是截止,并计算电压ab U ,设图中的二极管都是理想的。 解:(a )断开VD ,U D =5+5=10V>0,VD 导通 ,ab 5V U =-; (b )断开VD ,D 2151V 23U =- ?=-+ ,VD 截止 ab 2 52V 23 U =?=+; (c )断开VD 1 VD 2,D1D212V,5127V U U ==-+=,所以VD 优先导通, D15V U =-,VD 2截止,U ab =0V ; (d) )断开VD 1 VD 2,D1D212V,12517V U U ==+=所以 VD 2优先导通, D15V U =- VD 1截止,ab 5V U =-

图5.3 习题5.3电路图 5.4 一个无标记的二极管,分别用a和b表示其两只引脚,利用模拟万用表测量其电阻。当红表笔接a,黑表笔接b时,测得电阻值为500Ω。当红表笔接b,黑表笔接a时,测得电阻值为100kΩ。问哪一端是二极管阳极? 解:b端是阳极 5.5 用指针式万用表的不同量程测同一只二极管的正向电阻值,其测试结果不一样,为什么? 解:因为二极管的正向特性是非线性的,外加不同电压,直流电阻不同,万用表量程不同,加在二极管上的电压不同。 5.6 二极管电路如图5.4(a)所示,设输入电压 i () u t波形如图5.4(b)所示,在05ms t<<的 时间间隔内,试绘出输出电压 o () u t的波形,设二极管是理想的。

±12V简易直流稳压电源课程设计设计

电工与电子技术课程设计直流稳压电源设计 专业 班级 姓名 指导教师 日期_ __

前言 主要内容: 课题名称与技术要求: 设计课题:串联型晶体管稳压电源 <1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调,调节范围±2V <2>最大输出电流Ilm≤200mA <3>稳压系数Sr<10% <4>具有过流保护功能 资料收集与工作过程简介: 在这次课程设计的过程中,我仔细看了课程设计的要求,去逸夫图书馆借了相关的资料,查阅了设计论文的格式样本,比较了各种设计方案的优劣,最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。自从上个学期开始,我们就开始学电工,这学期的模电在实际生活中十分有用,在设计过程中我也发现了许多问题,正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样,我还有很多不足之处。通过了对该电路的设计,调试,我学会了用整流变压器,整流二极管,滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。 这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

目录 摘要---------------------------------------------------------------------4 设计要求---------------------------------------------------------------6 主要器件选择---------------------------------------------------------9 单元电路设计原理,参数计算------------------------------------12 结论与心得体会-----------------------------------------------------17 参考文献--------------------------------------------------------------18 元器件明细表--------------------------------------------------------19

直流电源通常由哪几种部分组成

1.直流电源通常由哪几种部分组成?各部分的作用是什么? 2.分别列出单相半波、全波和桥式整流电路中以下几种参数的表达式,并进行比较: (1) 输出直流电压O U (2) 脉动系数S (3) 二极管正向平均电流D I (4) 二极管最大反向峰值电压R M U 3.电容和电感为什么能起滤波作用?它们在滤波电路中应如何与L R 连接? 4.画出半波整流电容滤波的电路图和波形图,说明滤波原理,以及当电容C 和负载电阻L R 变化时对直流输出电压O U 和脉动系数S 有何影响 5.串联型稳压电路主要由哪几种部分组成?它实质上依靠什么原理来稳压? 6.在串联型直流稳压电路中,为什么要采用辅助电源?为什么要采用差动放大电路或运放作为比较放大电路? 7.串联型稳压电路为何采用复合管作为调整管,为了提高温度稳定性,组成复合管采取了什么措施? 8.桥式整流电路如图10-30所示,要求输出直流电压O U 为25V ,输出直流电流为200m A ,试问: (1) 输出电压是正压还是负压?电解电容C 的极性应如何连接? (2) 变压器次级绕组输出电压2u 的有效值为多大? (3) 电容C 至少应选多大数值? (4) 整流管的最大平均整流电流和最高反向电压如何选择? 9.桥式整流电路如图10-31所示,220u V =(有效值),40L R =Ω,1000C F μ=, 试求: (1) 正常时,直流输出电流O U ? (2) 如果电路中有一个二极管开路,O U 是否为正常值的一半? (3) 当测得直流输出电压O U 为下列数值时,可能出了什么故障? (a )18O U V = (b )28O U V = (c )9O U V = 10. 在稳压管稳压电路中,如果已知负载电阻的变化范围,如何确定限流电

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。

半导体直流稳压电源

课题二半导体直流稳压电源 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、掌握直流稳压电路的调试及主要指标的测试方法。 二、设计要求和技术指标 设计要求 (1)设计一个能输出5V~12V连续可调的直流稳压电源,或±12V的直流稳压电源; (2)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数,要求绘出原理图,并用Protel 99SE/DXP画出印制板图; (3)在万能板或面包板上制作一台直流稳压电源; (4)测量直流稳压电源的稳压系数; (5)测量直流稳压电源的内阻; (6)拟定测试方案和设计步骤; (7)写出设计报告。 技术指标 要求电源输出电压为5V~12V连续可调或输出±12V的电压,输入电压为交流220V,最大输出电流为I L=500mA,稳压系数Sr≤5%,电网电压波动正负10%。 三、设计说明 设计电路框图如图2-1所示, 交流电源 直 流 输 出图2-1 电路框图 参考电路 1.整流+滤波电路可采用单相桥式整流滤波电路: ~ 图2-2 单相桥式整流滤波电路2.稳压电路可采用固定式三端集成稳压器或可调式三端集成稳压器:

(1)固定式三端集成稳压器 常用的固定式三端集成稳压器又分为正压系列和负压系列2种。正压系列,如78 **系列,一般不需要外接元件即可工作,有时为改善性能也加少量元件。负压系列,如79**系列,与78**系列相比,除了输出电压极性、引脚定义不同外,其他特点都相同。78**系列和79**系列的典型电路如图2-3、2-4、2-5: -U o 图2-3 输出正压电路 + --o 图2-4 输出负压电路 图2-5 输出正、负压电路 (2)可调式三端集成稳压器 和固定式类似,可调式三端稳压器也可分为正压系列和负压系列2种。正压系列,如W317系列模块,能在输出电压为1.25V~37V 的范围内连续可调,外接元件只需一个固定电阻和一个电位计。典型电路如图2-6: +- -U o 图2-6 输出可调正压电路 输出电压 11.251P O R U R ?? =+ ??? 。

直流稳压电源设计(模拟电路课程设计)大学论文

模拟电路课程设计报告设计课题: 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

一、设计任务与要求 1.输出电压可调:Uo=+3V~+9V; 2.最大输出电流:Iomax=800mA; 3.输出电压变化量:ΔVop_p≤5mV 4. 稳压系数:S V ≤3 10 3- ? 5.有保护装置。 二、方案设计与论证 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图1所示。 + 电源 + 整流 + 滤波 + 稳压 + u1 u2 u3 u I U0 _ 变压器 _ 电路 _ 电路 _ 电路 _ (a)稳压电源的组成框图 u (b)整流与稳压过程 图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程 方案一: 单相半波整流电路: 单相半波整流简单,使用器件少,它只对交流电的一半波形整流,只要横轴上面的半波或者只要下面的半波。但由于只利用了交流电的一半波形,所以整流效率不高,而且整流电压的脉动较大,无滤波电路时,整流电压的直流分量较小,

单相全波整流电路: 使用的整流器件较半波整流时多一倍,整流电压脉动较小,比半波整流小一半。无滤波电路时的输出电压Vo=0.9Vi ,变压器的利用率比半波整流时高。变压器二次绕组需中心抽头。整流器件所承受的反向电压较高。 方案三: 单相桥式整流电路: 使用的整流器件较全波整流时多一倍,整流电压脉动与全波整流相同,每个器件所承受的反向电压为电源电压峰值,变压器利用率较全波整流电路高。 综合3种方案的优缺点:决定选用方案三。 三、单元电路设计与参数计算 整流电路采用桥式整流电路,电路如图2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D4导通,D2、D3截止;u2的负半周内,D2、D3导通,D1、D4截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻R L ,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22U (U 2是变压器副边电压有效值 )。 12 1o f I I =t t 图2整流电路

最新公开课教案:稳压电源

公开课教案:稳压电 源

8.1节两种类型的稳压电路概述 教学目标:1、理解直流稳压电源的概念及两种稳压类型电路的特点。 2、掌握稳压电源组成及各部分作用。 教学重点:1、直流稳压电源的概念及其作用。 2、两种稳压类型电路的特点。 3、稳压电源组成,各部分作用 教学难点:1、稳压电路工作原理。 2、并联型稳压电路的缺点及解决办法 教学课时:1课时 教学方法:讲授法、启发式教学法 教学用具:学生电源、手机充电器、示教板 教学过程: 导课: [举例手机充电器、电源线] 老师:这个电子产品在我们的生活很常见,他的作用是什么呢? 学生:给手机供电 老师:它的插头首先要接到什么地方才能工作呢? 学生:市电插座上 老师:市电插座提供的是什么电?电压多大? 学生:是220V交流电 老师:随身听在携带时用两节干电池供电,说明它的工作电压是多少伏?是什么样的电流呢?交流还是直流?

学生:3伏直流电 老师:那么这个随身听电源它为了给随身听供电,输出的电流是什么样的电流? 学生:直流电 老师:电压呢?有没有220V那么高 学生:比较小(老师补充:而且充电电压要很稳定,否则会损伤随身听) 老师:通过刚才的思考,大家明白了随身听电源的功能是什么呢? 是把市电的220V交流电转换成稳定的电压较小的直流电进行输出! [举例实验室所用学生电源] 这个电子产品和我们刚才讲的随身听电源的功能差不多,它可以把220V 交流电转换成电压稳定的直流电进行输出,并且在输入电压和所接负载发生变化时,仍能维持输出电压基本保持不变。这就是我们今天所要讲的内容: 一、直流稳压电源的概念 定义:直流稳压电源是一种当电网电压变化时,或者负载发生变化时,输出电压能基本保持不变的直流电源。 二、直流稳压电源的分类 稳压电源中的稳压电路按电压调整元件与负载R L连接方式之不同可分为两种稳压类型: 1、并联型稳压电路 调整元件与负载R L并联,如下图所示:

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~+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≤0.003 1.3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。正负半周内部都有电流流过负载电阻RL,且方向是一致的。如图1.2示。 图1.2 单相桥式整流电路 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 (是变压器副边电压有效值)。单相桥式整流电路波形如图1.3示。

半导体直流稳压电源

课程设计说明书 课题名称:半导体直流稳压电源的设计和测试 专业名称:电子信息工程 学生姓名: 学生学号:09401140139 学生班级:电子0901 指导教师:

模拟电子技术课程设计任务书 系:电气与信息工程系年级:电子0901 专业:电子信息工程

目录 第1章绪论 (5) 1.1 直流稳压电源的发展 (5) 1.2 直流电源的作用 (5) 1.3 直流电源对大学生的意义 (6) 1.4 设计思路 (7) 第2章设计目的及其设计要求与技术指标 (7) 2.1 设计目的 (7) 2.2 设计要求和技术指标 (8) 第3章方案选定 (8) 3.1 电源原理构成 (8) 3.2 单元电路分析及参数的确定 (10) 3.2.1 电源变压器 (10) 3.2.2 整流电路 (11) 3.2.3 滤波电路 (11) 3.2.4 集成稳压器 (12) 3.3 电路设计图 (13) 3.4 稳压电源的性能指标 (14) 第4章电路的调试与检测 (15) 4.1 静态调试 (15) 4.2 动态调试 (15) 4.2.1 稳压电源的性能指标的测试 (16) 4.2.2 误差分析 (17) 4.3 调试注意事项 (18)

第5章结论 (18) 第6章心得体会 (19) 实物图 (21) 参考文献 (21) 附录A 元件清单 (22)

第1章绪论 1.1直流稳压电源的发展 1955年美国的科学家罗那(G.H.Royer)首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后,利用这一技术的各种形式不断地被研制和涌现出来,从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态,所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻,因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微电子设备及技术十分落后,不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管,所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入,并且转换的速度也不能太高。 60年代,由于微电子技术的快速发展,高反压的晶体管出现了,从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入,不再需要工频变压器降压了,从而极大地扩大了它的应用范围,并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。省掉了工频变压器,又使开关稳压电源的体积和重量大为减小,开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。 70年代以后,与这种技术有关的高频,高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来,使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展,并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域,从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。 1.2 直流电源的作用: 九洲电气PowerLeaderTM系列高频开关直流电源系统适用于大型发电厂、水电厂、超高压变电站、无人值守变电站作为控制、信号、保护、自动重合闸

小功率直流稳压电源的课程设计

西安科技大学高新学院 机电一体化课程设计报告名称小功率可调直流稳压电源 专业:机械设计制造及自动化 班级:机单0902 组号:第十组 组员:涂杉杉查欢杜照金胡宇晨指导教师:绍小强 实习时间:2012年7月2日至13日

目录 第一章绪论 (3) 1.1电路基本知识 (3) 1.2 电源变压器 (3) 1.2.1电源变压器概述 (3) 1.2.2电源变压器功能 (3) 1.2.3电源变压器的分类 (3) 1.2.4变压器的型式 (4) 1.3整流电路的基本知识 (4) 1.3.1单相桥式整流电路的工作原理 (4) 1.4直流稳压电路工作的原理 (6) 1.4.1串联型稳压电路的工作原理 (6) 1.4.2具有放大环节的串联稳压电路 (7)

第一章绪论 1.1电路基本知识 在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。 1.2 电源变压器 功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。 1.2.1电源变压器概述 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交流220V 的电压变为所需的电压值,然后同样的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。 1.2.2电源变压器功能 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。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等。 1.2.3电源变压器的分类 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。

毕业设计70半导体直流稳压电源设计

半导体直流稳压电源设计 前言 为培养运用基本知识进行简单电路设计的能力,扎实基础理论,我们现初次进行模电课程设计。 本课程设计的编写是以实验研究为主线,以科学实验研究所运用的实验技术为主要内容,按照实验是什么,为什么,干什么,怎么干的逻辑思维体系和实验的构成要素(主体,手段,对象和目的)为教材内容展开。 通过本课题的设计,培养学生掌握电子技术的科学实验规律,实验技术,测量技术等实验研究方法,使其具有独立实验研究的能力,以便在未来的工作中开拓创新。 本设计所涉及的知识:方案论证,产品说明,原理说明,安装工艺,调试与测试,焊接技术,元件清单,操作说明。 为了全面介绍科学实验研究的技术方法,在加强的直接实验方法的同时,力求使学生尽快掌握当前先进科学技术,本课题设计所用到的EWB,Protel99等技术的新手段,新工具。 本课题的设计达到的目的:除了使没有真正进行过电子技术实验的学生,通过课程设计,能够加深对电路理论知识的理解和掌握,更主要的是学习和掌握科学实验研究方法。学会运用理论和实验两种研究方法,解决实际问题能力。

目录 1、前言 (2) 2、设计任务 (4) 3、方案选择及论证 (7) 4、原理分析 (8) 5、参数选择及数据处理 (11) 6、电路原理图与PCB图 (15) 7、主要原器件 (16) 8、调试和测试 (17) 9、心得体会 (19) 10、参考文献 (20)

2、设计任务 半导体直流稳压电源的设计和测式 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+1V~+6V,输入电压为交流2 20V,最大输出电流为I L=100mA,稳压系数S r<3%,电网电 压波动正负10%。 2、设计要求 (1)设计一个能输出+1V~+6V的直流稳压电源; (2)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图; (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)在万能板或面包板上制作一台直流稳压电源; (5)测量直流稳压电源的稳压系数; (6)测量直流稳压电源的内阻; (7)拟定测试方案和设计步骤; (8)写出设计性报告。 三、设计提示 1、设计电路框图如图所示,

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