实验十四整流滤波电路和集成稳压器

实验十四整流滤波电路和集成稳压器实验十四

一、实验目的

1、了解整流、滤波电路的工作原理;

2、掌握集成稳压器的性能和使用方法;

3、熟悉降压式开关稳压器的工作原理及性能特点;

4、掌握单片机集成稳压器LM2576系列的使用方法和设计原则;

5、掌握

LM2576XILIE构成开关式稳压电源的测试方法及相关波形分析。二、实验原理直流稳压电源的结构框图:

市电变压整流滤波稳压直流输出

1、变压与整形电路

常用整流电路如下图:

分别为:半波整流、全波整流、桥式整流

目前最常用c图电路,输出Vo的波形与全波整流相同。 2、滤波电路: 电容滤波在小功率电路中应用相当广泛。电容滤波电路及输出电压波形如下:

由于电容放电时间常数=RC,所依附在两端输出电压Vo2的脉动情况比接入电容前明显改善,且平均直接成分也有所提高。

显然,RC越大,直流V越大,波形越稳定。 03

4、三端集成稳压器的使用:

根据产品手册,查到其有关参数,再配上适当尺寸的新照片,就可以按需要结成各种稳压电路,满足不同需求。

三、实验仪器

1、直流稳压电源 1台

2、任意波信号发生器 1台

3、数字万用表 1台

4、电子技术综合实验箱 1台

5、数字示波器 1台

四、实验内容

桥式整流电路:

(1)按图2(c)在试验箱搭接电路实验电路。取RLI=10Ω/5w。注意:此时实验箱上的地端不能和电路中的公共端相连~~~

(2)用示波器观察Vo2,画出波形。测出变压器次级电压有效值V2和Vo2中

~~,VV2V02d02包含的基波和谐波电压的有效值,而基波分量的幅值,用用数字万

V02用表DCV档测量整流输出平均直流电压,并计算出脉动系数S1,填入下表,与理论值比较。

~V2 Vd S1 Vo2波形 V V0202

电容滤波电路:

按图4搭接电路,用示波器观察输出波形,将测量值填入表2画出波形图。

负载、滤波电容选~ VV V波形 030303择

Rl=10Ω、C=1000 μF

Rl??,C=1000μF

实验十五的表格

测量计算

~VVo Vol Pi Po Si Ro n 0

输入电压 Vi=15V Vi1=13.5V Vi2=16.5V

输出电压Vol

S=

(,V/V)/(,Vi/Vi)00

S是稳压系数。

实验十五

一、实验目的

1、熟悉降压式开关稳压器的工作原理及性能特点;

2、掌握单片机集成稳压器LM2576系列的使用方法及设计原则;

3、掌握LM2576XILIE构成开关式稳压电源的测试方法及相关波形分析。

二、实验原理

1、降压式开关稳压器的工作原理

优点:稳定性好,纹波小,瞬态反应快;缺点:调整管功率损耗大,效率低。其工作原理如下:

开关管T的基极施加的是控制电路产生的高频脉宽调制信号(PWM),当VB为正脉冲电压时T导通,此时电感L两端电压为Vi-Vo,电压极性左正右负,D处于反偏截止,L上流过一个线性增长的电流,该电流从最小值I开始增长,LV使电感上逐步积累磁能;当V为低电平时,开关管T截止,L上的电压极性发B 生翻转,即变为左负右正,D导通,加在L两端的电压为-Vo,流过电感的电流从最大值I开始减小,储能在电感中的能量转换成电流释放。 LP

2、单片集成开关式稳压器LM2576系列简介

具有非常小的电压调整率和电流调整率,应用比较简单外围元件较少,内置频率补偿电路和固定频率振荡器。

内部框图:

3、LM2576组成直流稳压电源设计

(1)直流稳压电源的输出值Vo

R1VV,(1,)LM2576的固定输出电压为5V,输出电压满足,其中V=1.23V,REF0REFR2

R1=1k。

为达到改变输出电压,可在输出端接电位器到地,则在空载情况下:

则通过调整电位器,即可达到连续该表输出电压。

(2)滤波电容C1的选取:

可以根据经验估算选取;Io*1000(μF/A),其中Io为电源的输出电流。 (3)开关频率:

有内部振荡器决定。

(4)储能电感L的确定:

其中?I是流过电感电流的纹波值。一般L的范围为L

50~300μH,典型取值100μH。

(5)滤波电路C2选择:

式中,?Vo是输出电压的纹波值。一般C的范围是220~2200μF,典型取值为1000μF。

(6)续流二极管的选择:

要求具有快速、大电流、耐压高等特点,通常用快速恢复二极管、超快速恢复二极管或肖特基二极管测量开关式电源的电压调整率和输出阻抗。三、实验仪器(同十四)

四、实验内容

2、测量开关式电源的电压调整率和输出阻抗

测量计算

~Vo Vol Pi Po Si Ro η V0

3、测量开关式稳压器的输出纹波波形级测量

用示波器观察测量带载(R=10Ω/5w)输出纹波电压波形,记录波形并测量其幅L 度。

4、测量开关式稳压器的效率:

在上述电路基础上,测量稳压电源的输出功率Po,同时测量开关式稳压器的输入功率Pi,记录并计算开关式稳压器的转换效率η。

5、测量开关式稳压电路稳压系数

拆除整流电路,改用直流电源做集成稳压器的输入,Vi=15V,输出接

R=10Ω/5w电阻作负载。测量输出电压,当输入电压改变正负10%,测量相应的L (,V/V)/(,Vi/Vi)输出电压,填入下表,计算稳压系数:S=。 00

输入电压 Vi=15V Vi1=13.5V Vi2=16.5V

输出电压Vol

S=

(,V/V)/(,Vi/Vi)00 仿真过程

整流与稳压

3.10 整流与稳压 一、实验目的 1. 熟悉三端式集成稳压器的主要性能; 2. 掌握变压器变压,桥式整流,电容滤波,三端式集成稳压器稳压的小功率直流稳压 源的设计; 3. 学会稳压电源的调试与测量方法。 二、实验原理 直流稳压电源一般由电源变压器,整流,滤波和稳压电路等四部分组成。 电压变压器是将电网220V 的交流电压变为所需要的电压值送入整流电路,整流电路再将交流电压变成脉动的直流电压。滤波电路是将脉动的直流电压的纹波加以滤除,得到平滑的直流电压。稳压电路的作用是当电网电压波动,负载和温度变化时,能维持输出直流电压的稳定。 1. 桥式整流电路 利用二极管的单向导电特性,将交流电压变换为单向脉动直流电的电路,称为整流电路。如图3-10-1所示。 (b)波形图 T r (a)原理图 图3-10-1 桥式整流电路 图中,T r 为电源变压器,它将电网交流电压V 1变成整流所需的交流电压V 2。接成电桥形式的二极管D 1~D 4为整流元件,也可用整流桥堆代替,原理相同。RL 为整流电路的负载电阻,其两端的电压V o 为整流输出电压。 由原理可知,V 2的正,负半周都有整流电流流过负载。因此,该电路常又称作全波桥式整流电路。

其整流输出电压的平均值,我们可求出,即 22 09.022V V V ==π 3-10-1 相应地,二极管的平均电流 L o D R V I I ⋅== 221 0 3-10-2 二极管在截止时所承受的最大反向电压 22V V RM = 3-10-3 我们在选用整流二极管时,其最大整流电流和最高反向电压应分别大于以上两式计算出的I D 和V RM 值。 如果是选择桥堆,我们则应关心最大工作电流和最大反压,反压值计算同上式,但电流是指能提供给负载的最大电流,应高于计算值。 2. 滤波电路 一般较常采用的是电容滤波电路,电路如图3-10-2所示,输出电压波形图反映的是电路稳态时的结果。 (a)原理图V o (b)输出波形图 图3-10-2桥式整流滤波电路 从波形图上可以看出,要保持一定的输出电压,或输出纹波较小,其放电时间常数应足够大, 要满足关系式 f T R L 21)5~3(2) 5~3(=≥ 3-10-4 式中T 和f 为电网电压的周期和频率,频率通常为50Hz 。输出电压与输入电压之间一般可取 V o ≈1.2V 2

集成稳压电源实验报告

电子电工教学基地 实 验 报 告 实验课程:模拟电子技术实验 实验名称:集成直流稳压电源的设计 班级: 姓名 小组成员: 实验时间: 上课时间:

集成直流稳压电源实验报告 一.设计目的 1.掌握集成稳压电源的实验方法。 2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。 3.掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 4.进一步培养工艺素质和提高基本技能。 二.设计要求 (1)设计一个双路直流稳压电源。 (2)输出电压Vo=±12V,+5V最大输出电流Iomax=1A (3)输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。 三.总电路框图及总原理图。 LM7912CT 四.设计思想及基本原理分析 直流电源是能量转换电路,将220V(或380V)50Hz的交流电转换为直流电。 直流稳压电源一般有电源变压器T r、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如图:

各部分作用如下: (1)电源变压器 电源变压器T r的作用是将电网220V的交流电压变换为整流滤波电路所需要的交流电压U i,变压器的副边与原边的功率比为P2/P1=η,η为变压器的效率。 (2)整流电路 整流电路将交流电压U i变换成脉动的直流电压。 常用的整流电路有全波整流电路,桥式整流电路、倍压整流电路等。 本实验我们采用的是桥式整流电路: 二极管选择: 考虑到电网波动范围为±10%,二极管 的极限参数应满足: (3)滤波电路 滤波电路将脉动直流电压的纹波减小或滤除,输出直流电压U1。 常用的滤波电路有电容滤波电路,电感滤波电路、复式滤波电路等。 2 max R 2U U= L 2 L(AV) D(AV) 45 .0 2R U I I≈ = ? ? ? ? ? > ? > 2 R L 2 F 2 1.1 45 .0 1.1 U U R U I

实验十四整流滤波电路和集成稳压器

实验十四整流滤波电路和集成稳压器实验十四 一、实验目的 1、了解整流、滤波电路的工作原理; 2、掌握集成稳压器的性能和使用方法; 3、熟悉降压式开关稳压器的工作原理及性能特点; 4、掌握单片机集成稳压器LM2576系列的使用方法和设计原则; 5、掌握 LM2576XILIE构成开关式稳压电源的测试方法及相关波形分析。二、实验原理直流稳压电源的结构框图: 市电变压整流滤波稳压直流输出 1、变压与整形电路 常用整流电路如下图: 分别为:半波整流、全波整流、桥式整流 目前最常用c图电路,输出Vo的波形与全波整流相同。 2、滤波电路: 电容滤波在小功率电路中应用相当广泛。电容滤波电路及输出电压波形如下: 由于电容放电时间常数=RC,所依附在两端输出电压Vo2的脉动情况比接入电容前明显改善,且平均直接成分也有所提高。 显然,RC越大,直流V越大,波形越稳定。 03

4、三端集成稳压器的使用: 根据产品手册,查到其有关参数,再配上适当尺寸的新照片,就可以按需要结成各种稳压电路,满足不同需求。 三、实验仪器 1、直流稳压电源 1台 2、任意波信号发生器 1台 3、数字万用表 1台 4、电子技术综合实验箱 1台 5、数字示波器 1台 四、实验内容 桥式整流电路: (1)按图2(c)在试验箱搭接电路实验电路。取RLI=10Ω/5w。注意:此时实验箱上的地端不能和电路中的公共端相连~~~ (2)用示波器观察Vo2,画出波形。测出变压器次级电压有效值V2和Vo2中 ~~,VV2V02d02包含的基波和谐波电压的有效值,而基波分量的幅值,用用数字万 V02用表DCV档测量整流输出平均直流电压,并计算出脉动系数S1,填入下表,与理论值比较。 ~V2 Vd S1 Vo2波形 V V0202 电容滤波电路: 按图4搭接电路,用示波器观察输出波形,将测量值填入表2画出波形图。 负载、滤波电容选~ VV V波形 030303择 Rl=10Ω、C=1000 μF Rl??,C=1000μF

整流滤波

实验四单相整流、滤波、稳压电路 一、实验目的 1. 学习使用数字万用表判别晶体二极管的方法; 2. 了解桥式整流电路的工作原理及滤波电容的作用; 3. 学习三端集成稳压器的使用方法; 4. 学习稳压电源主要技术指标的测试方法。 二、实验说明 1. 利用二极管的单向导电性,可以把交流电变为直流电,称为整流。整流后的直流电脉动太大,往往还需将脉动直流再经电阻器、电容器或电感组成的滤波器进行滤波,从而得到比较平稳的直流电压。 2. 为了得到更稳定的直流电压,在滤波之后还要采用稳压电路。本实验采用W7800系列集成三端稳压器稳压,使电路结构非常简单,而稳压效果却十分良好(有关集成三端稳压器请参阅附录四中“半导体集成电路”中的“集成三端稳压器”)。 3.本实验所用电路板元件排列如图2.7.1所示。桥式整流器、电容滤波器、集成三端稳压器及负载电阻等四部分电路分开设置,可根据实验内容用短导线连接成所需电路进行实验。4.本实验中使用的晶体管毫伏表是一种平均值检波的交流电压表,其刻度以正弦波有效值校准,在测试电容滤波电路输出电压的交流分量时,因其波形不是正弦波,故测量值有一定误差。 100Ω 300Ω 图2.7.1单相整流、滤波、稳压电路实验板 三、实验仪器及设备 1.双踪示波器1台 2.数字万用表1只 3.晶体管毫伏表1台 4.电子技术实验箱1台 四、预习要求 1.复习有关二极管、整流、滤波及稳压电路部分的内容。

2. 查阅附录二中的“集成三端稳压器”。 3. 仔细阅读实验指导书,了解实验目的、内容及步骤。 五、思考题 1.如果电容滤波电路的负载开路,用示波器观察其输出电压U o ,波形将会是什么形状?若用直流电压表测试U o ,将有什么样的读数?为什么? 2.如果用一个直流电压表去测量图2.7.2中D 1管两端的管压降,你认为读数会是多少伏?为什么?欲使测量值为正值,电压表的正负表笔应如何连接? 六、注意事项 1.变压器副边电压取17V 。 2.变压器副边电压只能接在整流桥的进线端,即实验板上四个二极管中间的两个孔。 3.不能用双踪示波器同时观察变压器副边电压U 2及整流输出电压Uo,否则示波器两个探头的黑夹子将使某个整流二极管短路。 4.集成三端稳压器“1”端电压应高于“3”端电压2~3V 才能正常工作,故接线时不能将“1”、“3”端短接,否则将使三端稳压器发热损坏。 5.本实验中,示波器输入端应采用“直流耦合”方式,?才能完整正确地观察被测试信号。当需仔细观察锯齿波波形时,应暂时采用交流耦合方式并将波形放大。 七、实验内容及步骤 1.用数字万用表测试二极管 将数字万用表转换开关置于“”挡,黑表笔插入“COM ”插孔,红表笔插入“V 、Ω”插孔,闭合万用表电源开关,用两表笔接触二极管两极,测试一次,读出液晶显示屏上的数字;?然后两表笔交换,再测试一次,也读出液晶显示屏上的数字。对硅管而言,若一次读数为“1”(表示二极管反向电流为零) ,另一次读数为500-800mV(表示二极管正向电压降数值),则表示被测晶体管完好,后一次测量时,红表笔所接的一端为二极管的正极。黑表笔所接的一端为二极管的负极。若两次测试均显示“1”,则二极管断路,若两次测试均显示“0”或一很小数字,则表示二极管短路。 2.整流电路测试 按图2.7.2接线(注意交流16V 电源进线所接的位置,若接在整流桥的出线端,将烧坏二极管)。经老师检查后才能接通电源。 'O u ~ + ~ "O + 图2.7.2 桥式整流电路 图2.7.3 整流滤波电路 用示波器分别观察变压器输出电压 u 2和桥式整流输出电压o u '的波形(?注意!此时不能用

整流滤波稳压电路实验报告

整流滤波稳压电路实验报告 一、整流电路 整流电路的关键问题是利用二极管的单向导电性,将交流电压变换成单相脉动电压。单相整流电路可分半波、全波、桥式、倍压整流等。由于半波整流电路只在电源的半个周期工作,电源利用率低,输出波形脉动较大,且电路简单。1、全波整流电路 如下图所示,全波整流是由两个单相半波整流电路组成的,变压器的二次线圈的中心抽头把U2分成两个大小相等,方向相反的U21和U22 图1 全波与桥式整流电路 工作原理:在正弦交流电源的正半周,VD1正向导通,VD2反向截至,电流经VD1,负载电阻RL回到变压器中心抽头0点,构成回路,负载得到半波整流电压和电流。 同理,在电源的负半周,VD2导通,VD1截止。电流经VD2,RL流回到变压器中心抽头0点,负载RL又得到半波电压和电流。在负载上得到的电压和电流波形图见图2a。

2、电感滤波电路 如果要求负载电流较大时,输出电压仍较平稳,则采用电感滤波电路。如下图所示。 电感线圈上的直流阻抗很小,所以脉动直流电压中的直流分量很容易通过电感线圈,几乎全部到达负载电阻RL,而电感对交流的阻抗很大,所以脉动电压中的交流分量很难通过电感线圈。由于电感和负载电阻串联,对交流分量可看成一个分压器,如果电感的感抗比负载电阻大很多,那么交流分量将大部分降在电感上,这样就可以将脉动较大的直流输出变为较平稳的直流输出。滤波后的波形见下图。 如果负载电阻一定,电感越大,输出电压波动越小,滤波效果越好。所以电感滤波一般用于负载变动较大,负载平均电流较大的场合。 3、复式滤波器 通过电容滤波或电感滤波,直流输出仍有或多或少的波动。在要求较高的场合,为得到更加平滑的直流,可采用复式滤波器。 1)LC滤波器

实验3.13 整流滤波稳压电路

137 图3.13.1 LM7812典型应用电路 实验3.13 整流、滤波、稳压电路 一、实验目的 (1)熟悉直流稳压电源的组成及各部分电路(整流、滤波、稳压)的工作原理。 (2)掌握直流稳压电源的主要性能指标的测量方法。 二、实验设备及材料 万用表、双踪示波器、交流毫伏表、交流调压器、线绕可变电阻器、实验电路板。 三、实验原理 1、直流稳压电源的组成 直流稳压电源的组成包括电源变压器、整流、滤波和稳压四个部分。 电源变压器把220V 交流电变换为整流所需的合适的交流电压。整流电路利用二极管的单向导电性,将交流电压变成单向的脉动电压。滤波电路利用电容、电感等储能元件,减少整流输出电压中的脉动成分。稳压电路实现输出电压的稳定。 常用整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流三种。经过半波整流后的直流电压约为:0.45U 2,经过全波或桥式整流后的直流电压约为:0.90U 2(U 2为电源变压器副边电压的有效值,下同)。 常用的滤波电路有C 型、RC 或LC 倒Γ型和П型滤波电路。结构最简单的是C 型滤波电路,在整流电路后加上滤波电容组成。滤波电容的选择要满足R L C ≥(3~5)T /2,此时输出纹波电压峰峰值U rp-p ≈I L T /2C ,其中:T 为输入交流电周期;R L 为负载电阻;I L 为负载电流。一般情况下,全波整流电容滤波电路输出电压约为(1.1~1.2)U 2。 稳压电路可采用分立元件或集成稳压器。集成稳压器输出电压有固定与可调之分。固定电压输出稳压器常见的有:LM78××(CW78××)系列正电压输出三端稳压集成块和LM79××(CW79××)系列负电压输出三端稳压集成块。可调式三端集成稳压器常见的有:LM317(CW317)系列正电压输出稳压集成块和LM337(CW337)系列负电压输出稳压集成块。 本实验采用固定三端稳压集成块LM7812,输出电压12V ,输出电流0.1~1.5A (TO-220封装),稳压系数为0.005% ~ 0.2%,纹波抑制比为56 ~ 68dB ,输入电压为14.5~ 40V 。三个端子分别为①输入端IN 、②接地端COM 和③输出端OUT 。典型应用电路如图3.13.1所示。图中C i 可防止由于输入引线较长带来的电感效应而产生的自激。C o 用来减小由于负载电流的瞬间变化而引起的高频干扰。C 2为较大容量的电解电容,用来进一步减小输出脉动和低频干扰。 2、直流稳压电源的主要性能参数及其含义 (1)输出电压U o 和输出电压调节范围U omin ~U omax (2)最大输出电流I omax

整流滤波与稳压电路

实验6 整流滤波与稳压电路 一、实验目的 1. 理解单相半波和单相桥式整流电路的工作原理。 2. 理解电容滤波电路的工作原理及外特性。 3. 掌握稳压二极管构成的并联稳压电路工作原理。 4. 学习三端集成稳压电路的使用方法。 5.熟悉直流稳压电源的性能指标及测试方法。 二、实验任务 基本实验任务 1. 选择二极管组成整流电路,测试半波、桥式整流电路的性能。 2. 测量不同容量的电容滤波电路的输出波形和外特性,分析电容滤波性能。 3. 测量稳压二极管构成的并联稳压电路的性能参数。 扩展实验任务 1.用三端集成稳压器LM317组成稳压电路,并测量电路的性能参数。 2.设计一个能够给300Ω的负载电阻提供5V稳定的直流电压的电源。 (1)选择与要求符合的电路结构; (2)通过计算,选择合适的器件参数; (3)画出电路,列出器件清单。 三、实验器材 1.双踪示波器 2.台式数字万用表 3. 模拟电路实验箱 四、实验原理 能将交流电变换为稳定的直流电的电路称为直流稳压电源。直流稳压电源的结构框图如图10.1 图10.1 直流稳压电源的原理框图 所示。 1.电源变压器 电源变压器将输入的220V(50Hz)交流电压变换为整流电路适用的交流电压。同时还起到了将强、弱电隔离的作用,所以该电源变压器又称隔离变压器。

2. 整流电路 整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电变成单向脉动的直流电。常用的单相整流电路有单相半波与单相桥式整流。 单相半波整流电路由一只二极管组成,如图10.2(a )所示。该电路输入为变压器副边的正弦交流电压,输出为只保留输入电压正半周的单向脉动直流电压,波形如图10.2 (b )所示。若 将D 看做理想二极管,则输出电压的平均值与变压器付边电压有效值的关系是:U 0=0.45U 2。 单相桥式整流由四只二极管组成整流桥,如图10.3(a )所示。在输入电压的正半周,D 1和D 3导通, D 2 和D 4截止,输出电压为u 2的正半周;在输入电压的负半周,D 2和D 4导通, D 1和D 3截止,输出电压是将u 2的负半周反相后加到负载上,输出电压波形如图10.3(b )所示。输出电压的平均值与变压器付边电压有效值的关系是:U 0=0.9U 2。 3. 滤波电路 滤波电路是利用电容和电感对直流分量和交流分量呈现不同电抗的特点,可以滤除整流电路输出电压的交流成分,保留其直流成分,使其变成比较平滑的电压波形。常用的滤波电路有:电容滤波、电感滤波和π型滤波。 电容滤波电路简单,滤波效果好,是一种应用最多的滤波电路。其电路结构就是在整流 电路的输出端与负载电阻并联一个足够大的电容器,当滤波电容的容量越大,电容放电的时间常数越大,输出电压的平均越高。选择合适的电容滤波时(L (3~5) 2 T R C ),其输出电压平均值与变压器付边电压有效值之间的关系近似为: 单相半波整流电容滤波:U 0=U 2, 单相全波整流电容滤波:U 0=1.2U 2 空载时O 2U 2U 。 桥式整流电容滤波电路如图10.4(a )所示,其输出电压波形如图10.4(b )所示。 t u 图10.2 单相半波整流电路 3π u 2 2U 2 ωt 0 π 2π (b ) u o 3π 2U 2 ωt π 2π u 1 +r u 2 u o R L (a ) -图10.3 单相桥式整流电路 D 1 D 4 D 2(a ) D 3 u o R L u 2 u 1 +-3π u 2 2U 2 ωt 0 π 2π (b ) u o 3π 2U ωt 0 π 2π

实验四 整流滤波稳压电路

实验四整流滤波稳压电路 实验四整流滤波稳压电路 实验四_整流滤波稳压电路 实验四整流滤波稳压电路(拎参照实验数据的) 1、用分立件组装单相桥式整流、电容滤波电路,研究其特性。 2、掌控三端稳压集成电路的采用方法和主要技术指标的测试方法。 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。 直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分共同组成,其原理框图例如图18—l右图。电网供给的交流电压u1(220v,50hz)经电源变压器升压后,获得合乎电路须要的交流电压u2,然后由整流电路转换成方向维持不变、大小随其时间变化的脉动电压u3;,再用滤波器洗出其交流分量,就可以获得比较弯曲的直流电压u0;。但这样的直流输入电压,还可以随交流电网电压的波动或功率的变动而变化。在对直流供电建议较低的场合,还须要采用稳压电路,以确保输入直流电甩平衡。 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。 w7800、w7900三端式隼变成稳压器的输入电压就是紧固的。w7800系列三端式稳压器输入正极性电压,通常存有5v、6v、9v、12、15v、18v、24v七个档次,输入电流最小仅约l.5a(提散热片);同类型78m系列稳压器的输入电流为0.5a,78l系列稳压器的输入电流为0.1a。若建议负极性输入电压,则可以采用w7900系列稳压器。 图19—1为w7800系列的外形和接线图。 本实验所用内置稳压器为三端紧固正稳压器w7812,它的主要参数存有:输入电压 +12v,输入电流l0.1a、m0.5a,电压调整率为10mv/v,电阻值大于1欧姆,输出电压范围15-17v。 图19—2是用三端式稳压器w7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。其中整流部分由四个二极管组成的桥式整流器构成(或桥堆2w06,或kbp306l),滤波电容一般选取几百~几千µf。当稳压器距离整流滤波电路比较远时,在输入端必须接入电容器c3,以抵消线路的电感效应,防止产生自激振荡。

稳压器的工作原理

稳压器的工作原理 我们常见的直流稳压器是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,稳压器由调压电路、控制电路、及伺服电机等组成,当输入电压或负载变化时,控制电路进行取样、比较、放大,然后驱动伺服电机转动,使调压器碳刷的位置改变,通过自动调整线圈匝数比,从而保持输出电压的稳定。容量较大的稳压器,还采用电压补偿的原理工作。 常见的稳压器的工作原理一般分为四个环节,具体如下: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、过热和安全保护,最大输出电流为1.5A。 5、其中三相稳压器实际就是把三个稳压单元用”Y”形接法联 接在一起.再用控制电路板和电机驱动系统来控制调压变压器,达到稳定输出电压的功能.如果三个调压变压器的滑臂都是由一个电机来驱动的调压方式为统调稳压器.如果三个调压变压器的滑臂由三个电机来独立调整的稳压器就是三相分调式稳压器.它们的工作原理同单相的稳压器完全相同. 本文整理提供:

整流滤波稳压实验报告

整流滤波及稳压电路之阳早格格创做 一、真验手段 1.掌握单相桥式整流电路的应用 2.掌握电容滤波电路的个性 3.掌握稳压管稳压的应用战尝试 二、真验仪器 电路板,示波器,函数旗号爆收器等. 三、真验本理 曲流稳压电源是所有电子设备的要害组成部分,它的基础任务是将电力网接流电压变更为电子设备所需要的接流电压值,而后利用二极管单背导电性将接流电压整流为单背脉冲的曲流电压,再通过电容或者电感等储能元件组成的滤波电路去减小其脉动身分,进而得到较仄滑的曲流电压.共时,由于该曲流电压易受电网动摇及背载变更的效率,必须加稳压电路,利用背反馈去保护输出曲流电压的宁静.曲流稳压电源的基础组成框图战处事波形如图一所示: 220V 50Hz 图一 1、整流电路 利用二极管的单背导电效率,将电网的接流电转形成单目标的脉冲曲流电,那便是整流.时常使用的整流电路有

半波整流、桥式整流以及倍压整流.那次真验中主要采与桥式整流的办法赢得单背脉冲的曲流电源. 桥式整流电路(如图二)由四个二极管组成,背载电流也由二路二极管轮流导通(如V1,V2)而提供,波纹小,截行一路二个二极管(如V3,V4)分担反背电压,对于整流管央供较矮,是最时常使用的整流电路. 图二 2、滤波电路 整流电路输出的是曲流脉冲电压,那种脉冲电压中含有较大的接流身分,果而没有克没有及包管电子设备仄常处事,尤为明隐的是正在声响设备中会出现较宽沉的接流哼声.果此需要进一步减小输出电压的那种脉动,使其越收仄滑.滤波电路便是利用电容或者电感正在电路中的储能效率去完毕此功能的.时常使用的滤波器有电容滤波战电感滤波,然而是相共的滤波效验时,采与电容滤波比采与电感滤波更经济灵验.如图三,以桥式整流为例,证明整流滤波的处事本理. 图三 3、稳压电路 虽然整流滤波电路可使接流电形成仄滑的曲流电,然而由于受到电网电压的动摇、背载电阻的变更以及环境温度的变更,那些均会引导输出曲流电压的没有宁静.果此,大普遍

整流滤波稳压实验报告

整流滤波及稳压电路 一、实验目的 1.掌握单相桥式整流电路的应用? 2.掌握电容滤波电路的特性? 3.掌握稳压管稳压的应用和测试 二、实验仪器 电路板,示波器,函数信号发生器等。 三、实验原理 直流稳压电源是所有电子设备的重要组成部分,它的基本任务是将电力网交流电压变换为电子设备所需要的交流电压值,然后利用二极管单向导电性将交流电压整流为单向脉冲的直流电压,再通过电容或电感等储能元件组成的滤波电路来减小其脉动成分,从而得到较平滑的直流电压。同时,由于该直流电压易受电网波动及负载变化的影响,必须加稳压电路,利用负反馈来维持输出直流电压的稳定。直流稳压电源的基本组成框图和工作波形如图一所示: 220V a b c 50Hz →→→→ Uo 1、 整流电路 利用二极管的单向导电作用,将电网的交流电转变成单方向的脉冲直流电,这就是整流。常用的整流电路有半波整流、桥式整流以及倍压整流。这次实验中主要采用桥式整流的方式获得单向脉冲的直流电源。 桥式整流电路(如图二)由四个二极管组成,负载电流也由两路二极管轮流导通(如V1,V2)而提供,波纹小,截止一路两个二极管(如V3,V4)分担

反向电压,对整流管要求较低,是最常用的整流电路。 图二 2、 滤波电路 整流电路输出的是直流脉冲电压,这种脉冲电压中含有较大的交流成分,因而不能保证电子设备正常工作,尤为明显的是在音响设备中会出现较严重的交流哼声。因此需要进一步减小输出电压的这种脉动,使其更加平滑。滤波电路就是利用电容或电感在电路中的储能作用来完成此功能的。常用的滤波器有电容滤波和电感滤波,但是相同的滤波效果时,采用电容滤波比采用电感滤波更经济有效。如图三,以桥式整流为例,说明整流滤波的工作原理。 图三 3、 稳压电路 虽然整流滤波电路可使交流电变成平滑的直流电,但由于受到电网电压的波动、负载电阻的变化以及环境温度的变化,这些均会导致输出直流电压的不稳定。因此,大多数电子设备还需要采取一定的稳压电路(措施),以保证输出电压值的稳定。稳压电路的种类通常有稳压管稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路和开关型稳压电路。 对稳压电路的主要要求如下: ⑴稳压系数s (i i U U U U /0/0/∆∆=)小,稳定度高,即输出电压相对变化量要 远小于输入电压变化量。 ⑵输出电阻0R 小,L I U R ∆∆=/00,0R 小,一般为m Ω量级,表示负载电流变化时,输出电压稳定。 ⑶温度系数T S 小,T U S T ∆∆=/0(mV/℃),T S 表示温度变化时,输出电压稳定。

集成稳压电源 实验报告

集成稳压电源实验报告 一、引言 本实验旨在设计和制作一种集成稳压电源,用于为电子设备提供稳定的直流电压。稳压电源在电子设备中起到至关重要的作用,能够提供稳定的电压,保护电路免受电压波动的影响。本实验将采用基本的电路元件和稳压器进行设计和组装。 二、实验材料 •电源变压器 •整流桥 •滤波电容 •稳压器芯片 •电阻 •电容 •连接线 •面包板 •示波器 三、实验步骤 1.将电源变压器连接到电源插座,并通过连接线将其输出连接到整流桥。 确保电源变压器的输出电压符合所需的稳压电源电压要求。 2.将整流桥的输出连接到滤波电容,以平滑整流后的电压波形。 3.将滤波电容的输出连接到稳压芯片的输入引脚,这将提供稳定的电压 输入。 4.根据所需的输出电压,选择合适的电阻和电容值,并将其连接到稳压 芯片的输出引脚。这将产生稳定的输出电压。 5.使用连接线将稳压芯片的地引脚连接到电源的地引脚,以确保电路的 共地。 6.将稳压芯片的电源引脚连接到电源的正引脚,以提供芯片所需的电源 电压。 7.使用面包板将所有元件连接在一起,确保连接稳固可靠。 8.将示波器的探头连接到稳压电源的输出端,以测量输出电压波形。确 保输出电压稳定且无明显波动。 9.打开电源开关,启动稳压电源。使用示波器监测输出电压,并记录稳 定的电压数值。

四、实验结果 经过实验我们成功地设计和制作了一种集成稳压电源。通过示波器的监测,我们发现输出电压保持在所需的稳定范围内,没有明显的波动。 五、实验总结 本实验通过设计和组装稳压电源,使我们更深入地了解了稳压电源的原理和工作方式。我们学习了如何选择合适的元件,并将它们连接在一起以构建一个可靠的电路。通过实验,我们验证了稳压电源的性能,并将其成功应用于电子设备。 然而,在实验过程中也遇到了一些挑战。例如,选择合适的电阻和电容值时需要考虑多种因素,包括输出电压要求、稳压芯片规格等。此外,稳压芯片的选取也需要根据具体需求进行评估和选择。 通过本次实验,我们不仅掌握了制作集成稳压电源的基本步骤,还深入了解了电源电路的工作原理和稳压原理。这将对我们今后在电子设备维修和设计中起到积极的指导作用。

集成直流稳压电源实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除集成直流稳压电源实验报告 篇一:模电实验报告直流稳压电源设计 北京工商大学课程设计 《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计 专业:自动113学号:1104010318 姓名:孟建瑶 集成直流稳压电源的设计 一、实验目的 1.掌握集成直流稳压电源的实验方法。 2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的 方法。 3.掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。 4.为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。

二、设计要求及技术指标 1.设计一个双路直流稳压电源。 2.输出电压uo=±12V,最大输出电流Iomax=1A。 3.输出纹波电压Δuop-p≤5mV,稳压系数su≤5×10-3。 4.选作:加输出限流保护电路。 三、实验原理与分析 直流稳压电源的基本原理 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。基本框图如下。各部分作用: ui 电源变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路 ~ o 直流稳压电源的原理框图和波形变换 1.电源变压器T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: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(:集成直流稳压电源实验报告)。 3.滤波电路: 各滤波电路c满足RL-c=(3~5)T/2,式中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: 常用的稳压电路有两种形式:一是稳压管稳压电路,二是串联型稳压电路。二者的工作原理有所不同。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。它一般适用于负载电流变化较小的场合。串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。集成稳压电源事实上是串联稳压电源的集成化。实验中为简化电路,我们选择集成稳压器(三端稳压器)作为电路的稳压部分。集成稳压器的w7800系列输出正电压5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V,输出电流为1.5A(w7800)、0.5A(w78m00)、0.1A(w78L00);w7900系列输出负电压-5V、-6V、-9V、-12V、-15V、-18V、-24V,输出电流为1.5A(w7900)、0.5A(w79m00)、0.1A(w79L00)。 四、元件选择与参数计算 1、整流电路参数 输出电压平均值:u0(AV)?

详解整流、滤波、稳压电路

整流、滤波、稳压电路 看不懂 你砍我 好久的电路原理说明,终于能够看懂整流滤波稳压电路了,分享一下 整流与滤波电路 整流电路的任务是利用 二极管 的单向导电性,把正、负交变的 50Hz 电网电压变成 单方向脉动的直流电压。 整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流, 由于后者含有较大的交流 成分,通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路,以滤除交流分量,从而得到平 滑的直流电压 由波形可知:

1. 开关 S 打开时,电容两端电压为变压器付边的最大值 2 . 开关 S 闭合,即为电容滤波电阻负载,当变压器付边电压大于电容上电压时 ,电容充电,输出电压升高,当 时电容放电,输出下降。如此充电 快,放电慢的不断反复, 在负载上将得到比较平滑的输出电压。 当负载电阻越大时, 放电越慢,纹波电压越小,负载电阻小时,放电快,纹波大,而且输出电压低。 为此有三种情况下的输出电压估算值: 1) 电容滤波,负载开路时 。 2)无电容滤波,电阻负载时,输出电压平均值为: 为确保 二极管 安全工作,要求:不同电子设备要求其电源电压的平滑程度不同,为 此可采用不同的滤波电路。常见的有电容滤波、电感滤波和复式滤波电路 ( 两个或 两个以上滤波元件组成 ) 。 估 ,通常按

二、线性串联型稳压电路 整流滤波后的电压是不稳压的,在电网电压或负载变化时,该电压都会产生变化,而且纹波电压又大。所以,整流滤波后,还须经过稳压电路,才能使输出电压在一定的范围内稳定不变。 1. 稳压电路(电源)的主要性能指标 输出的稳定电压值Vo,最大输出电流Imax,输出纹波电压V~,稳压系数(电压调整率),该值越小,稳定性越好。 输出电阻(内阻),,内阻越小越好。 2. 串联型稳压电路的基本结构基本思路:

集成稳压器实验报告

集成稳压器实验报告 篇一: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-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。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+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)。 LM317系列电路图 实际原理图 四、元件清单 万用板*1

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