肖猛士-2015课程设计-直流稳压电源的设计

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直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法和调试步骤)

直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法和调试步骤)

.实验九 直流稳压电源的设计一.实验目的1.学习小功率直流稳压电源的设计和调试方法。

2.掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。

二.预习要求1.根据直流稳压电源的技术指标要求,按照教材中介绍的方法,设计出满足技术指标要求的稳压电源。

根据设计和计算的结果,写出设计报告。

2.制定出实验方案,选择实验用的仪器设备,三.实验原理@小功率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 +u 1 u 2 u 3 u I U 0_ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _(a )稳压电源的组成框图u u 2 u 3 u I U 0t 电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。

电源变压器的效率为:12P P =η 其中:2P 是变压器副边的功率,1P 是变压器原边的功率。

一般小型变压器的效率如表1所示:因此,当算出了副边功率2P 后,就可以根据上表算出原边功率1P 。

2.整流和滤波电路在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路,整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。

滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压U I 。

U I 和交流电压u 2的有效值U 2的关系为:2)2.1~1.1(U U I =在整流电路中,每只二极管所承受的最大反向电压为:22U U RM =流过每只二极管的平均电流为:·R U I I R D 245.02==其中:R 为整流滤波电路的负载电阻,它为电容C 提供放电通路,放电时间常数RC 应满足:2)5~3(T RC > 其中:T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期。

3.稳压电路由于输入电压u 1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I 会随着变化。

直流稳压电源课程设计报告

直流稳压电源课程设计报告

《直流稳压电源课程设计报告》一.课程设计目的(1)掌握直流稳压电源的组成及原理(2)掌握三端可调稳压器的使用方法(3)了解直流稳压电源主要参数二.课程设计题目描述和要求(1)稳压电源输出电压在6-18V之间连续可调,最大输出电流为Io max=1.0A(2)稳压系数S u≤0.03%(3)输出电阻R o≤0.1(4)纹波电压U orm≤5mV三.课程设计报告内容㈠直流稳压电源的组成直流稳压电源通常由电源电压、整流电路、滤波器和稳压电路等部分组成,其原理框图如图1.3.1所示㈡直流稳压电源的各部分作用1.电源变压器: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u2。

变压器副边与原边的功率比为:P2/P1=η式中:η为变压器的效率。

2整流电路:将交流电压变换为单向脉动直流电压。

整流是利用二极管的单向导电性实现的。

常用的整流电路有半波整流电路和桥式整流电路等。

其电路图如图1.3.2所示。

在稳压电路中一般用4个二极管组成桥式整流电路,此时U1与交流电压u2的有效值U2的关系为:U1=(1.1~1.2)U2在整流电路中,每只二极管所承受的最大反向电压为:Urm=√2U2流过每只二极管的平均电流为:I D=0.45U2/R L桥式整流电路与半波整流电路相比较,其输出电压U提高,脉动成分减少了,所以在此选用桥式整流电路。

3滤波电路:将脉动直流电压中交流分量滤去,形成平滑的直流电压。

滤波电路可分为电容、电感和π型滤波电路。

其电路图如下1.3.3所示。

图中R为负载电阻,它为电容C提供放电通路,放电时间常数RC应满足:RC>(3~5)T/2;式中T(=20msm)为50HZ交流电压周期。

一般小功率整流滤波电路通常采用桥式整流、电容滤波电路。

4.稳压电路:其作用是当交流电网电压波动或负载变化时,保证输出直流电压的稳定。

简单的稳压电路可采用稳压管来实现,在稳压性能要求较高的场合,可采用串联反馈式稳压电路(包括基准电压、取样电路、放大电路和调整管部分)。

课程设计 直流稳压电源设计

课程设计 直流稳压电源设计

课程设计直流稳压电源设计
直流稳压电源的设计是电子技术领域的重要内容。

由于它在家庭、工厂及其他环境中
的广泛使用,所以设计稳压电源具有重要的意义,从而确保电源正常的工作。

设计直流稳压电源的基本原则是确保输出电压的稳定性,即改变输入电源电压时输出
电压也不会有太大变化。

传统的直流稳压电源是由稳压接收器、整流器、变压器组成,通
过调节稳压接收器的工作状态来提供稳定的输出电压。

当前直流稳压电源的一项最新的技术就是开关稳压供电技术,这是基于脉宽调制技术
的改进和发展,使用此技术可以实现输出电压和电流相对稳定,同时对输出参数调节具有
良好的动态响应性。

开关稳压供电技术能够比传统的模拟电子技术实现更低的噪声,更高
的效率和低成本,适用于需要较大功率和稳定电流源的设备。

此外,还可以使用控制电路技术来设计直流稳压电源。

它使用一些控制电路,如放大器、多晶硅滤波电路等器件,实现输入电压和输出电压的高稳定性以及调节输出电压的范
围是更广。

对于直流电源发展到今天,采用器件的稳压技术是更为安全、可靠的电源规范。

总的来说,设计稳压电源需要考虑多种因素,其中包括分析多种方案,进行选择和比较,以便最后确定最适合自己的电源系统设计方案,确保安全、稳定、低成本和高效率。

此外,还必须考虑电压调节的精度和响应时间,以及使用的主要元器件等,确保系统的可
靠性。

直流稳压电源的设计

直流稳压电源的设计

4.4设计项目4.4.1集成直流稳压电源的设计一、实验目的通过集成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电源;(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

二、设计任务1.集成稳压电源的主要技术指标(1)同时输出±1.5,电压、输出电流为2A。

(2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5X103;输出内阻小于0.1Q(3)加输出保护电路,最大输出电流不超过2A。

2.设计要求(1)电源变压器只做理论设计。

(2)合理选择集成稳压器及扩流二极管。

(3)保护电路拟采用限流型。

(4)完成全电路理论设计、安装调试、绘制电路图,自制印刷板。

(5)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。

三、基本原理1.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组成,基本框图如图4.5所示。

各部分电路的作用如下:220V图4.5直流稳压电源基本组成框图(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"1。

变压器副边与原边的功率比为P P =门2' 1式中,n为变压器的效率。

(2)整流滤波电路整流电路将交流电压"1变换成脉动的直流电压。

再经滤波电路滤除纹波,输出直流电压U1。

常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波、倍压整流滤波电路如图 4.6(a)、(b)及(c)所示。

(a)全波整流电容滤波电路(b)桥式整流电容滤波电路(c)二倍压整流滤波电路图4.6几种常见整流滤波电路各滤波电容C满足:R1C =(3 〜5 ) ?式中T为输入交流信号周期;R L为整流滤波电路的等效负载电阻。

I(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(均属电压串联型),下面分别介绍其典型应用。

①固定三端集成稳压器正压系列:78XX系列,该系列稳压块有过流、过热和调整管安全工作区保护,以防过载而损坏。

直流稳压电源设计课程设计

直流稳压电源设计课程设计

直流稳压电源设计课程设计
本课程设计的目的在于设计并实现一种直流稳压电源。

首先,我们要介绍直流稳压电源的基本原理。

直流稳压电源的工作原理是将交流电压输入变换成一定大小的直流电压输出,也就是具有一定稳定性的电压输出,并满足功能。

这种电源有多种形式,如传统电子元器件,现代控制电路,也可以使用能量存储元件,如电容,电感。

直流稳压电源的设计应考虑以下方面:负载稳定性,输出精度,输出功率,输出纹波,噪声,高效功率因素。

课程设计要求:
1.具体分析电路原理,归纳一类普遍的电路模型,建立变压器的数学模型,计算各项参数和性能指标;
2.设计和仿真波形调理环节的稳压电路,使其具有较高的输出稳定性,输出电压的波动小,功率效率较高,噪声小、纹波电压低等;
3.用测试仪表校准直流稳压电源,统计和分析;
4.研究调理环节对输出稳定性的影响,形成比较明晰的设计分析报告。

本课程设计要求学生掌握电路设计的基本方法,理解电路的基本性能,并能够根据实际需要设计电路,完成数学模拟,理解其原理,控制和调节电路性能,提高其功率效率。

本课程设计旨在为学生提供全面的认识,给学生一个更好的机会去实践电路设计,使学生更好地理解电路的基本特性和性能,并能够得出满意的在实际中应用效果。

直流稳压电源的设计

直流稳压电源的设计

课程设计名称:电子技术课程设计题目:直流稳压电源的设计课程设计任务书一、设计题目直流稳压电源的设计二、设计任务设计一个直流稳压电源,满足:1.当输入电压在220V±10%时,输出电压为±5V,±12V,±15V和从0到15V可调,输出电流大于1A;2.输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5×10-3,输出内阻小于0.1欧。

三、设计计划模拟电子技术课程设计共1周。

第1天:选题,查资料;第2天:方案分析比较,确定设计方案;第3天:电路原理设计;第4天:电路仿真,修改设计;第5天:编写整理设计说明书.四、设计要求1. 画出整体电路图。

2. 对所设计的电路进行仿真,使之达到设计任务要求。

3. 分析实验结果,写出设计说明书。

时间:2016年7月1日随着科技的发展,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。

在电子电路及设备中,一般都需要稳定的直流电源供电。

单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路、和稳压电路转换成稳定的直流电压。

该设计是对桥式整流电路加以改进,变压器二次侧电压通过整流电路将交流电压转换为直流电压,再通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。

应课题要求,可采用LM78XX、LM79XX、LM317系列的稳压芯片输出相应的固定电压以及一定范围内的可调电压。

关键词:整流电路;滤波电路;稳压电路(LM78XX、LM79XX、LM317)综述 (1)1. 设计任务与要求 (2)2. 原理及技术指标 (2)2.1 整流电路的设计 (3)2.2 电源变压器 (4)2.3 电容器的选择 (4)2.3.1 C1、C2的选择 (4)2.3.2 C3、C4、C5、C6、C7、C8的选择 (5)2.4 滤波电路 (5)2.5 稳压电路 (5)3. 单元电路设计及参数计算 (6)3.1 0-15V可调电路图 (6)3.2 输出±15v电路图 (7)3.3 输出±12V固定电压电路图 (8)3.4 输出±5固定电压电路 (8)4. 仿真 (9)5. 设计小结 (10)参考文献 (11)综述直流稳压电源又称直流稳压器。

直流稳压电源的设计_毕业设计

直流稳压电源的设计_毕业设计

直流稳压电源的设计摘要本设计系统采用PWM发生器及驱动器为核心,设计附有储存、滤波、分时导通的可调直流稳压电源系统,具有结构简单、成本低、精度高等优点。

很大程度上满足了稳压电源的应用需求,稳压电源以体积小、可调控范围广、效率高、应用范围广的目的而设计的。

设计一个双管正激式它激型开关稳压电源电路,使其符合测量要求,主要过程是两个开关管分别轮流导通,传送能量使变压器变压,电流通过二极管和电感L给电容C充电同时对负载Rl供电。

通过导通周期的互补,电容的充放电发生变化,这样就会使输出电源电压的范围发生变化。

通过芯片SG3525进行反馈控制电路的占空比,输出采用滤波电路来实现设计要求。

关键词:滤波电路,稳压电源电路,SG3525,双管正激式开关电源。

AbstractThis design system using PWM generator and drive as the core, the design attached storage, filter, time-sharing conduction of adjustable dc regulated power supply system, has the advantages of simple structure, low cost and high accuracy. To a large extent satisfy the application demand of regulated power supply, regulated power supply with small size, wide regulating range, high efficiency, wide application scope and the purpose of design.Design a two pipe is shock type it shock type switch stabilized voltage supply circuit, make it conform to the requirements of the measurement, process are two main switch tube respectively conduction in turn, transmits energy transformer transformer, current through the diode and the inductance L to charging capacitance C to Rl load power supply at the same time. By conducting periodic complementary, charge and discharge capacity changes, this will make the output voltage range change. Through the chip SG3525 feedback control circuit of the duty cycle, output filter circuit is used to achieve the design requirements.key words: filter circuit, voltage stabilizing circuit,SG3525, the two pipe is shock type switching power supply.目录第1章绪论 (1)1.1选题目的及意义 (1)1.2国内外研究概况 (2)1.3本文主要设计内容 (3)第2章方案论证与设计 (5)2.1 DC/DC主电路拓扑 (5)2.2控制方法及实现方案 (5)2.3提高效率的方法和实现方案 (7)第3章电路设计和参数计算 (9)3.1主回路器件的选择及参数计算 (9)3.2 控制电路设计与参数计算 (12)3.3辅助电源电路设计与参数计算 (15)3.3.1参数计算 (15)3.3.2吸收回路电路的设计 (16)3.3.3 MOSFET的选择 (17)3.3.4续流二极管的选择 (18)第4章测试分析 (18)4.1 测试方法 (19)4.2测试仪器 (19)4.3 测试数据 (19)4.4 测试结果分析 (19)第5章芯片简介 (21)5.1 主控芯片G3525简介 (21)5.2辅助电路主控芯片UC3843简介 (24)5.3运算放大器lm358芯片简介 (26)结论 (1)致谢 (1)参考文献 (2)附录A 主电路图 (4)附录B 辅助电路图 (27)附录C 主电路选材清单 (28)附录D 辅助电路选材清单 (7)附录E 实物图 (8)ContentsC hapterⅠIntroduction (1)1.1 Purpose and significanc (1)1.2 General research situation at home and abroad (2)1.3 Mainly studies design conten (3)C hapterII Demonstration and design (5)2.1 DC/DC main circuit topology (5)2.2 Control methods and implementation schem (5)2.3 Efficiency methods and implementation scheme (7)C hapterIII Circuit design and parameter calculation (9)3.1 The main circuit components selection and parameter calculation . 93.2 Control circuit design and parameter calculation (12)3.3 The auxiliary power circuit design and parameter calculation (15)3.3.1 Parameters are calculated (15)3.3.2 Absorption loop circuit design (16)3.3.3 Choose MOSFET (17)3.3.4 Choose stream tube very nine (18)C hapterIV Test analysis (18)4.1 Test method (19)4.2 Test instruments (19)4.3 Test data (19)4.4 Test results analysis (19)C hapterV Chips profile (21)5.1 Master control chip G3525 profile (21)5.2 Introduction auxiliary circuit control UC3843 chip (24)5.3 Operational amplifier lm358 chips profile (26)C onclusion (1)Acknowledgements (1)R eferences (2)Appendix A main circuit diagram (4)Appendix B auxiliary circuit diagram (27)Appendix C main circuit material listing (28)Appendix D auxiliary circuit selection in listing (7)A ppendix E physical figure (8)第1章绪论1.1选题目的及意义随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。

直流稳压电源课程设计

直流稳压电源课程设计

直流稳压电源课程设计引言直流稳压电源是电子工程领域中常用的电源装置,用于将交流电源转换为稳定的直流电源。

在电子设备的设计和实验过程中,直流稳压电源起到了至关重要的作用。

本课程设计旨在帮助学生深入了解直流稳压电源的原理和设计过程,并通过实践操作,掌握设计直流稳压电源的技能。

一、理论知识1.1 直流电源的概念与分类直流电源是指输出电流为直流的电源装置,根据输出的电流稳定性和特性,可以分为线性稳压电源和开关稳压电源两种类型。

1.2 线性稳压电源的工作原理线性稳压电源采用变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。

通过将输入电压转换为直流电压,并经过稳压控制电路的调节,使得输出电压稳定在一定的范围内。

1.3 线性稳压电源的设计要点线性稳压电源的设计要点包括输入电压范围选择、稳压管的选取与设计、输出电压调节等。

在设计过程中需要考虑电源的稳定性、效率和功率损耗等因素。

1.4 开关稳压电源的工作原理开关稳压电源利用开关管的开关行为来实现对输出电压的稳压控制。

通过高效的开关变换,能够实现更高的功率转换效率。

1.5 开关稳压电源的设计要点开关稳压电源的设计要点包括:开关管的选取与驱动、滤波电路的设计、反馈控制策略的选择等。

在设计过程中需要考虑开关管的损耗、电磁干扰等问题。

二、实践操作2.1 线性稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计线性稳压电源,了解其原理和设计要点,并实践操作电路搭建与调试过程。

实验步骤: 1. 确定输入电压范围,选择合适的变压器。

2. 设计整流电路,将交流电转换为直流电。

3. 设计滤波电路,去除交流成分,使得输出电压更加稳定。

4. 选取合适的稳压管,并设计稳压电路,实现输出电压的稳定控制。

5. 搭建电路原型并进行调试,测试输出电压的稳定性与效果。

2.2 开关稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计开关稳压电源,了解其原理和设计要点,并实践操作开关管的驱动、滤波电路的设计以及反馈控制策略的选择。

实验步骤: 1. 选择合适的开关管,并设计驱动电路,实现对开关管的控制。

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课程设计名称:电子技术课程设计题目:直流稳压电压的设计学期:2015-2016学年第1学期专业:电气工程及其自动化班级:电气13-8班姓名:肖猛士学号:1308030226指导教师:闫孝姮辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表评定标准评定指标标准评定合格不合格单元电路及整体设计方案合理性正确性创新性仿真或实践是否进行仿真或实践技术指标或性能符合设计要求有完成结果设计报告格式正确内容充实语言流畅课程设计任务书一、设计题目直流稳压电源的设计二、设计任务1.当输入电压在220V交流时,输出直流电压为常用±5V或±12V或±18V直流电源。

三、设计计划电子技术课程设计共1周。

第1天:针对选题查资料,确定设计方案;第2天:方案分析比较,电路原理设计,进行元器件及参数选择;选用芯片参考:变压器、IN4007、电容、7805或7812或LM317等集成芯片。

第3~4天:画电路原理图;第5天:编写整理设计报告。

四、设计要求按列表顺序完成各自要求。

1.系统工作原理说明。

2.画出整个系统电路原理图。

3.电路图必须电脑绘制,图形符号符合国家标准。

4.心得体会,发展方向。

5.设计说明书符合格式规范。

指导教师:闫孝姮时间:2016年1月8日摘要直流稳压电源在生活中应用非常的广泛,小到一节干电池的充电器,大到航天飞行器的供电系统,都用到了直流稳压电源。

当下,全国倡导“节能、减排”理念,节能灯也进入了千家万户,而节能灯的发光源是高亮LED灯,LED的供电也必须是直流电。

直流稳压电源正在慢慢的改变着这个世界。

一个好的直流电源设计必须能在很多特殊环境条件下保持正常供电,比如:电网电压的波动,强脉冲的冲击等。

本文主要介绍了直流稳压电源整体的设计与仿真。

采用图解的形式分别对直流电源的四个部分降压、整流、滤波、稳压做了详细的分析与介绍,同时,还利用仿真软件multisim 对设计图进行了电路的仿真,这不仅验证了该设计的正确性,而且增加了设计的严密性。

在仿真一节中,验证了当非正常电网电压时该直流稳压电源的输出电压,经过验证,该设计完全可以在实际的生产生活中投入使用。

本文所用到的知识基本全是《模拟电子技术基础》上的,该学科也是培训学生对电控整体的认识和基础掌握能力。

对学习电控专业的学生来说,这是一门必须掌握的基础学科。

对普通人来说,这是一把可以改变世界的神奇的钥匙。

关键词:直流稳压电压;LM7812;变压器;仿真目录1 方案设计与分析 (1)2 原理及技术指标 (1)3单元电路设计及参数计算 (1)3.1 降压分析与设计 (1)3.2整流分析与设计 (2)3.2.1 设计思路 (2)3.2.2 参数计算及管子选择 (2)3.3 滤波电路设计 (3)3.4 稳压电路设计 (3)4 仿真电路的设计与验证 (4)4.1仿真电路的设计 (4)4.2 仿真电路的输出电压验证 (4)4.2.1正常交流电压下的稳压效果 (5)4.2.2交流电压波动10%时的稳压效果 (5)课程设计体会 (7)参考文献 (8)辽宁工程技术大学电子技术课程设计1 方案设计与分析方案一:220V 交流电先经过变压器将电压降低,然后用一个二极管进行半波整流,接着进行滤波,最后用稳压芯片LM7805进行稳压;由于7805的稳压值为5V ,题目要求为12V ,所以在稳压芯片LM7805的接地端反接一个稳压值为7V 的稳压管,负载接100—500K Ω的电阻。

方案二:先降压,一个二极管的整流效果不太好,改成用整流桥进行整流;滤波用尽量大的电容,稳压芯片用LM7812,该芯片的稳压值为12V ,所以不用接稳压管,负载接100—500K Ω的电阻。

2 原理及技术指标直流稳压电源的设计共分为四个部分:降压、整流、滤波、稳压,最后得到稳定了直流12V 电压,电路设计流程图如图1 降压整流滤波稳压图1:电路设计流程图稳压后的稳定电压为12V ,所以稳压芯片的输入电压应该是14-35V 之间;滤波部分不仅使波形变得平滑,电压平均值也会得到提高,公式为:)41(2U 2)(O CR T U L AV -=(U 2为变压器副边输出电压有效值),当C R L 取值很大时,公式为:2)(O 2U U AV =,U 2=12V 时,可计算得:V 97.1612*2U )(O ==AV ,符合稳压管的正常稳压工作范围。

故:变压器降压匝数比暂定为220:12。

3单元电路设计及参数计算3.1 降压分析与设计降压现在普遍使用的是变压器,变压器分为高压侧和低压侧,令:高压端匝数为1n ,输入电压有效值为1U ,低压侧匝数为2n ,输入电压有效值为2U ,则2121::U n n U =,稳压管LM7812正常稳压时可承受的最大电压为35V ,8.242352U ≈÷=,取整为24;综上可肖猛士:直流稳压电源的设计知:变压器两端的匝数比的大致范围为:24:220~12:2202:1 n n 。

3.2 整流分析与设计3.2.1 设计思路整流是将正弦波的负半部分滤除或者翻到正半轴,一般利用二极管的单向导电性进行整流。

整流桥的整流效果比半波整流效果好,所以本设计采用整流桥进行整流。

如图2为整流桥的电路图。

u 2AB D1D2D3D4R L图2:整流桥当A 为正,B 为负时,二极管D1、D3导通;当A 为负,B 为正时,二极管D2、D4导通,且方向均一致,所以可以很好地完成全波的整流,如图3为整流前后的正弦波示意图。

图3:整流前后波形示意图3.2.2 参数计算及管子选择研究整流电路,需要两个参数:输出电压平均值、输出电流平均值。

如图3整流后波辽宁工程技术大学电子技术课程设计形图,计算输出电压平均值2220O(AV)9.022)()sin(21U U U t d t U ≈==⎰πωωππ带入数据得:V U AV 8.1012*9.09.0U 2)(O === 输出电流的平均值LL AV O R R 2)(O(AV)U 9.0U I ≈= 带入数据Ω=K 100R L 得A AV μ10810000012*9.0I )(O == 分析知:二极管承受的最大反向电压为16.97V 。

查询二极管1N4007的资料如下 最大正向整流电流1.0A 最高反向耐压 1000V 极限参数>50V 正向浪涌承受能力 30A 正向压降 1.0V 典型结电容 15pF 比较可知:在搭建整流桥时,可以使用二极管1N4007。

3.3 滤波电路设计整流电路的输出的输出电压虽然是单一方向的,但是含有较多的交流部分,不能很好地适应大多数的电子电路及设备的需要。

因此,在整流后,还需要利用滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。

最常用的滤波电路时电容滤波电路,即在整流电路的输出端并联一个电容即构成电容滤波电路。

如图4即为电容滤波电路。

u 2AB D1D2D3D4R L图4:电容滤波电路~220V50HZ 电容输出电压平均值为)41(2U 2)(O CR T U L AV -=,根据电容和负载电阻的选值可知:14T <<CR L ,所以2)(O 2U U AV ==16.97V ,该值与LM7812的稳压值12V 之差大于2V ,符合稳压芯片的工作条件。

3.4 稳压电路设计肖猛士:直流稳压电源的设计最简单的稳压电路是在负载电阻两端并联一个稳压二极管,但是抗干扰能力差,稳压效果不太好。

本文使用稳压芯片LM7812进行稳压。

LM7812稳压时所需的外围原件极少,而且内部还有过热、过流及调整管的保护电路,使用起来可靠、简便而且价格便宜。

如图5为LM7812的简易示意图:IN OUTLM7812GRD图5:LM7812简易图在使用时直接将LM7812串联在电路中,当输入电压符合LM7812的工作条件时,在输出端即可得到稳定的输出电压12V。

4 仿真电路的设计与验证4.1仿真电路的设计如图6为直流稳压电源的整体仿真图图6:直流稳压电源仿真图为了增强稳压的稳定性,使用的电容和负载电阻都很大。

输入信号是有效值为220V频率为50HZ的正弦波。

4.2 仿真电路的输出电压验证4.2.1正常交流电压下的稳压效果如图分别为降压、整流、滤波、稳压后的波形图图7:降压前后电压波形图图8:整流前后电压波形图图9:滤波后电压波形图图10:稳压前后电压波形图如图7,降压前后交流信号频率不变,幅值明显变小。

如图8:整流前为正弦波,整流后正弦波的负半周期的部分全部翻转到上面。

这也就整流桥整流的优点。

如图9:经过滤波以后,不断变化的信号明显变平,但是仔细观察还是可以看到,输入电压还是有一定的变化,并不是特别的光滑。

如图10,经过稳压芯片后,从图像上看,稳压效果已经很好了,观察数据栏可以看到,稳压后的电压值为12.004V,稳压效果很好。

4.2.2交流电压波动10%时的稳压效果生活中,电网电压并不是恒定保持在220V,有一定的波动也是正常现象。

当电网有10%的波动时,电压的有效值为V~140。

首先将171VV242~198,对应的交流电压的幅值为V输入电压幅值修改为140V,如下图为输入输出电压参数图11:输入幅值140V交流电图12:稳压后电压表示数当输入信号幅值变为140V时,输出电压值为11.993V,可以认为输出稳定在12V。

即:该稳压系统能在正常低电压下正常工作。

接下来,将输入信号幅值修改为171V,如下图为输入输出电压参数图图13:输入幅值为171交流电图14:稳压后电压表示数当输入信号幅值变为171V时,输出电压值为12.011V。

可以认为输出电压稳定在12V。

综上:当电网的电压发生10%的变化时,该直流稳压电路的稳压效果很好,抗干扰能力很好,电路设计实用性良好,可以在实际生活中使用该电路进行直流稳压。

课程设计体会该课程设计使我收获最大的是对自己的认识。

直流稳压电源这一章基本也没怎么讲,也听说过课程设计需要一周的时间,种种情况极大的增加了我的压力,为了能按时完成,我刚考完模电,就开始了准备。

先看任务情况和要求,刚开始的时候真的是一头雾水,仅仅知道直流稳压电源需要四个模块,而其中一个模块是滤波,这让我想起了前阵子做运放电路时使用的仿真,一时间,整个人都不好了,各种滤波不彻底,各种过渡带太宽,总之,滤波特别麻烦,而且效果也不好。

没有办法,只能硬着头皮开始看,看完整流就感觉到其实没有想象中的那么难,各种公式推导也最多就用到积分,而且仔仔细细的看完这一块只用了我不到两个小时的时间,这增强了我直面滤波的信心!很快就看到滤波了,我发现完全不用滤波很彻底,因为后面的稳压芯片会把所有不平的曲线变光滑的。

所以,也就不用使用运放电路,使用无源滤波就可以轻松的完成了,这让我感到很开心,少了很多的麻烦事。

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