稳压电源设计论文(宜宾学院电子工业实训)

合集下载

稳压电源的研究方案毕业设计论文

稳压电源的研究方案毕业设计论文

稳压电源的研究方案毕业设计论文摘要:稳压电源是一种能够为电子设备提供稳定直流电压的电源装置。

本论文针对稳压电源的设计及优化问题进行研究,探讨不同的稳压电源拓扑结构、控制策略和性能评估方法,并通过实验验证其稳定性和效果。

通过对比分析,旨在寻找一种最优的稳压电源设计及控制方案。

第一章引言稳压电源是现代电子设备中必不可少的一部分,其稳定性对设备正常运行和保护器件起着至关重要的作用。

然而,由于电网的电压波动和负载的变化,稳压电源的设计和控制面临着一系列的挑战。

为了满足不同领域的需求,如通信、工业、医疗等,研究和设计一种高效、可靠的稳压电源是非常重要的。

第二章稳压电源的基本概念与拓扑结构本章将介绍稳压电源的基本概念和设计要求,并详细介绍常见的稳压电源拓扑结构,包括线性稳压器、开关稳压器和混合稳压器。

此外,还会对这些稳压电源拓扑结构的优缺点进行评估和比较。

第三章稳压电源的控制策略本章将重点讨论稳压电源的控制策略。

包括传统的PID控制器、模糊控制和神经网络控制等方法。

此外,还会讨论适用于不同情况下的最优控制策略,并通过仿真实验进行评估。

最后,会对比分析各控制策略的优缺点。

第四章稳压电源的性能评估方法本章将介绍稳压电源性能评估的常用方法,包括稳定性分析、输出纹波和效率评估等。

通过对不同稳压电源拓扑结构和控制策略进行性能评估,可以找到最优的稳压电源设计方案。

第五章实验设计及结果分析本章将介绍实验的设计及结果分析。

通过在实际的稳压电源上进行不同控制策略的实验,评估各种方案的性能和稳定性。

通过对比分析实验结果,验证理论与实践的一致性,并提出可能的优化方案和改进策略。

第六章结论与展望本章将对本文的研究工作进行总结,并提出未来的研究展望。

本论文通过研究稳压电源的拓扑结构、控制策略和性能评估方法,致力于寻找一种最优的稳压电源设计方案。

未来的研究可以进一步优化现有的方案,并探索新的稳压电源技术。

直流稳压电源设计_课程设计论文 推荐

直流稳压电源设计_课程设计论文 推荐

辽宁工业大学模拟电子技术基础课程设计(论文)题目:直流稳压电源设计直流稳压电源应用广泛,几乎所有电器、电力或电子设备都毫不例外地需要稳定的直流电压(电流)供电,它是电子电路工作的“能源”和“动力”。

不同的电路对电源的要求是不同的。

在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时,输出电压仍能基本保持不变的电源。

电子设备中的电源一般由交流电网提供,如何将交流电压(电流)变为直流电压(电流)供电?又如何使直流电压(电流)稳定?这是电子技术的一个基本问题。

解决这个问题的方案很多,归纳起来大致可分为线性电子稳压电源和开关稳压电源两类,它们又各自可以用集成电路或分立元件构成。

半导体二极管和晶体管是电子电路中常用的半导体器件,也是构成集成电路的基本单元。

主要利用这两种元器件设计制作一个分立式元器件串联反馈型稳压电源。

直流稳压电源由交流电网经变压、整流、滤波、和稳压四个主要部分构成。

本次设计的主要内容是围绕着如何使分立式元器件串联可调直流稳压电源输出直流电压稳定、脉动成分减小而展开的。

首先介绍了全波整流电路的工作原理,接着介绍了电容滤波电路的性能特点,然后引入了具有放大环节和辅助电源的串联可调式稳压电源,并在电路中采用了提高稳定度,提高温度稳定性及限流型过流保护电路的具体措施,以确保电路安全稳定的工作。

关键字:串联稳压,直流,可调电源,Multisim软件,LM317.第1章串联式直流稳压电源设计方案论证 (1)1.1串联型直流稳压电源的设计意义 (2)1.2串联型直流稳压电源设计的要求及技术指标 (3)1.3 总体设计方案论证 (3)1.3.1 总体设计方案论证 (3)1.3.2 总体设计方案框图 (4)第2章直流稳压电源各单元电路设计 (5)2.1 降压电路设计 (5)2.2 整流电路设计 (5)2.3 滤波电路设计 (7)2.4 稳压电路设计 (8)2.5 保护电路设计 (9)第3章直流稳压电源整体电路设计 (10)3.1 整体电路图及工作原理 (10)3.2 电路参数计算 (11)3.3 电路仿真结果 (13)第4章设计总结 (17)参考文献 (18)附录Ⅰ总体电路图 (19)附录Ⅱ元器件清单 (22)第一章串联式直流稳压电源设计方案论证1.1串联型直流稳压电源的设计意义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。

稳压电源的设计

稳压电源的设计

万博科技职业学院毕业设计(论文)报告系别专业年级学制学号姓名目录1、摘要 32、系统功能 53、方案论证与比较 53.1、稳压电源的分类 53.2、稳压电源部分方案 6方案一:简单的并联型稳压电源 6方案二:串联型稳压电源 6方案三:输出可调的开关电源 73.3、三端集成稳压芯片 7方案一:采用LM317器电源可调式三端稳压 7方案二: 采用7805三端稳压器电源 83.4、数字显示部分 (8)方案一:用Atmage16实现模数转换 8方案二:采用三位半A/D转换器ICL7107 84、系统硬件设计 81、电路原理 82、硬件模块分析 92.1、ATmage16单片机模块 92.2、L6203驱动模块 112.3、5V系统电源模块 132.4 、1602液晶显示模块 142.5输出电压采集反馈电路模块 155、系统的软件设计 155.1、程序设计 155.2、程序流程图 166、结束语 167、参考文献 171、摘要电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。

电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。

当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。

随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。

随着数控电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。

电源在使用时会造成很多不良后果,世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。

只有满足产品标准,才能够进入市场。

随着经济全球化的发展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。

数控电源是从80年代才真正的发展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。

这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。

在以后的一段时间里,数控电源技术有了长足的发展。

但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。

主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源,加深对模拟电路原理的理解,并掌握电路设计与实际制作的能力。

实验过程设计1.根据要求,确定电源的输出电压、输出电流等参数。

本次实验要求输出电压为5V,输出电流为1A。

2.根据输出电压和电流计算电源的功率。

P = V × I = 5V × 1A= 5W。

3.根据功率选择合适的变压器和二极管,计算所需电容的容量。

在本次实验中,选择5V、2A的变压器和1N4007二极管,计算电容可得:C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。

4.根据电容的容量选择合适的电容,并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。

本次实验选择4700uF的20V电容,前级稳压二极管选择1N5817,后级稳压三端稳压器选择LM7805。

5.根据所选元器件的参数和数据手册,绘制电路图和PCB布局图。

制作1.根据PCB布局图,在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。

2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。

刻蚀后得到铜盐膜PCB板。

3.微风干燥后,在氢氟酸水溶液中脱盐,清洗后得到精美的PCB板。

4.根据电路图逐个安装元器件,注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。

5.完成元器件的安装后,进行焊接。

焊接过程中应注意不要使元器件过热,避免烧坏元器件。

6.检查电路连接是否正确,并使用万用表进行电路测试。

实验结论通过本次实验,我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法,并在实际制作上得到了巩固。

同时,我们也加深了对模拟电路原理的理解,为今后的学习和实践奠定了基础。

实验总结本次实际操作中,我们深刻感受到电路设计的重要性。

正确的设计能够避免各种问题的发生,方便后续的制作和测试。

因此,在实际操作中,我们应该注重电路设计的细节,并严格按照电路图进行安装和调试工作。

稳压电源的制作实训报告

稳压电源的制作实训报告

一、引言随着科技的发展,电子设备对电源的要求越来越高,稳压电源在电子设备中起着至关重要的作用。

为了提高电源的稳定性和可靠性,我们进行了稳压电源的制作实训。

本文将详细描述实训过程,包括实训目的、实训原理、实训步骤和实训结果。

二、实训目的1. 理解稳压电源的基本原理和组成;2. 掌握稳压电源的制作方法和调试技巧;3. 提高动手能力和电路分析能力。

三、实训原理稳压电源主要由以下几个部分组成:1. 变压器:将市电交流电压变为所需的低压交流电压;2. 整流电路:将交流电压转换为直流电压;3. 滤波电路:滤除整流电路输出的脉动直流电压中的高频成分;4. 稳压电路:将滤波后的直流电压稳定在所需值。

本实训采用串联型稳压电路,利用稳压二极管实现稳压功能。

四、实训步骤1. 准备材料:变压器、整流二极管、稳压二极管、电阻、电容、导线、电路板等。

2. 设计电路:根据所需输出电压和电流,设计电路图,确定元件参数。

3. 制作电路板:根据电路图,在电路板上焊接元件,包括变压器、整流二极管、稳压二极管、电阻、电容等。

4. 连接电路:将变压器、整流二极管、稳压二极管、电阻、电容等元件按照电路图连接起来。

5. 调试电路:接通电源,观察输出电压和电流,调整电路参数,使输出电压和电流达到设计要求。

6. 测试电路:使用万用表测试输出电压和电流,验证电路的稳定性和可靠性。

五、实训结果1. 输出电压:通过调整稳压二极管和电阻的参数,使输出电压稳定在所需值。

2. 输出电流:根据电路设计和元件参数,输出电流满足设计要求。

3. 稳定性:在输入电压波动和负载变化的情况下,输出电压和电流保持稳定。

4. 可靠性:经过长时间运行,电路未出现故障,说明电路具有较高的可靠性。

六、实训总结1. 理解了稳压电源的基本原理和组成,掌握了稳压电源的制作方法和调试技巧。

2. 提高了动手能力和电路分析能力,为以后从事电子设备设计和维护打下了基础。

3. 在实训过程中,遇到了一些问题,如元件焊接不良、电路参数调整不当等,通过不断尝试和改进,最终解决了这些问题。

稳压电源设计毕业论文

稳压电源设计毕业论文

稳压电源设计毕业论文尽管现在市场上有各种各样的稳压电源,但在某些特殊的场合下,需要自己设计一款稳压电源。

本文以设计一款基于LM7812 稳压管的稳压电源为例,来说明稳压电源设计的步骤。

一、稳压电源的设计原理稳压电源的设计基于稳压器的工作原理。

稳压器和变压器是核心元器件,其工作原理如下:当输入电压变化时,稳压器将自动调整输出电压,以保持输出电压的稳定。

稳压器的主要控制元件为三端稳压器芯片,其中LM7812 是一种常用的稳压器芯片,可将输入电压转换为固定的输出电压。

二、稳压电源的设计步骤1. 确定工作电压值首先需要确定电源的输出电压,这取决于电路中其他部件的工作电压要求。

例如,若某个元器件的工作电压为12V,则需要设计一个输出电压为 12V 的稳压电源。

2. 确定工作电流值其次需要确定电路中的负载电流,以确定选用的稳压器的最小额定电流。

额定电流越大,当前输出电流稳定的范围就越大。

例如,若负载电流为0.5A,则需要选用最小额定电流为0.5A 的稳压器芯片。

3. 选取稳压器芯片选择合适的稳压器芯片是一项很关键的工作。

可以通过查找厂商手册,了解稳压器的规格参数、特性和应用范围。

选型过程中可以考虑所需输出电压、最大输出电流、最大输入电压等因素。

在本文设计中,我们选择了 LM7812 稳压器芯片。

4. 加入电容和二极管在稳压器的输入端和输出端加入安全电容是一项必要的步骤。

这些电容可以降低电源端产生的干扰噪声,并增加输入稳定性。

为了保护稳压器,还可以在输入和输出端上各加入一个二极管。

5. 组装电路最后,将稳压器芯片和电容、二极管等元器件进行电路组装,并进行测试。

测试过程可以将稳压器电源连接到电路中所需的设备,同时使用万用表或示波器来测试电压和电流的稳定性,以确保稳压电源的正常工作。

三、稳压电源的应用稳压电源主要应用于需要稳定电压的场合,例如电子设备、照明系统、通信设备等,并且主要安装在开放/封闭的系统中。

使用稳压电源可以保证在不同负载条件下,系统中的不同电路元件始终运行在安全电压范围内,从而确保整个系统的稳定性和可靠性。

电子工艺实习稳压电源报告

电子工艺实习稳压电源报告

电子工艺实习稳压电源报告一、实习目的本次电子工艺实习的主要目的是通过设计和制作双路输出可调稳压电源,使学生掌握电子焊接技术,熟悉电子元器件的使用和电路板的制作流程。

通过实践操作,提高学生的动手能力、工程实践能力和创新能力。

二、实习产品说明1. 产品名称:双路输出可调稳压电源2. 工作原理:该稳压电源首先通过整流电路将交流电转化为直流电,然后通过滤波电路去除直流电中的纹波,最后通过LM317和LM337集成电路实现稳压输出。

用户可以通过调整B2K电位器来设置输出电压。

三、实习过程1. 准备阶段:了解稳压电源的原理和工作过程,学习相关电子元器件的使用方法和焊接技术。

2. 设计阶段:根据产品说明,绘制电路原理图,并确定所需元器件的参数。

3. 制作阶段:根据电路原理图,焊接稳压电源的电路板。

在焊接过程中,注意焊接姿势、焊接顺序和焊接质量,确保电路板的美观和牢固。

4. 调试阶段:使用Multisim软件对电路进行仿真,验证电路的可靠性。

然后对实际制作的稳压电源进行测试,调整B2K电位器,使输出电压稳定在所需值。

5. 总结阶段:分析实习过程中的收获和不足,撰写实习报告。

四、实习收获通过本次实习,我学到了很多关于电子工艺的知识和技能。

首先,我掌握了电子元器件的识别和使用方法,如电阻器、电容、电感等。

其次,我学会了电路板的设计和制作流程,包括原理图的绘制、元器件的选取和焊接技巧。

此外,我还学会了使用Multisim软件进行电路仿真,提高了我的电路分析和调试能力。

五、实习体会通过本次实习,我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。

在实习过程中,我不仅巩固了所学的电子电路知识,还提高了自己的动手能力和解决问题的能力。

同时,我也认识到团队合作的重要性,因为在整个实习过程中,我与同学们共同探讨、分工合作,共同完成了实习任务。

总之,本次电子工艺实习让我收获颇丰,对我的专业学习和未来职业发展具有重要意义。

在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的实践能力和创新能力,为我国电子产业的发展贡献自己的力量。

稳压电源的实训报告

稳压电源的实训报告

一、实训目的通过本次实训,使学生了解稳压电源的基本原理、电路结构、工作原理以及调试方法,掌握稳压电源的设计与制作技能,提高学生的动手能力和工程实践能力。

二、实训背景稳压电源是一种能为负载提供稳定直流电源的电子装置,广泛应用于各种电子设备中。

在电子技术领域,稳压电源的设计与制作是一项基本技能。

本次实训旨在通过实践操作,让学生掌握稳压电源的设计与制作方法。

三、实训内容1. 稳压电源基本原理及电路结构(1)稳压电源的基本原理:稳压电源通过调节电路,使输出电压稳定,不受输入电压波动和负载变化的影响。

(2)稳压电源的电路结构:稳压电源主要由以下几个部分组成:整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路。

2. 稳压电源的设计与制作(1)整流电路:整流电路将交流电源转换为直流电源,常用的整流电路有桥式整流和全波整流。

(2)滤波电路:滤波电路用于去除整流电路产生的纹波,常用的滤波电路有电容滤波和电感滤波。

(3)稳压电路:稳压电路是稳压电源的核心部分,常用的稳压电路有串联稳压和并联稳压。

(4)输出电路:输出电路用于将稳压电路输出的稳定直流电压提供给负载。

3. 稳压电源的调试(1)调试步骤:首先,检查电路连接是否正确;其次,调整稳压电路中的元件参数,使输出电压达到设计要求;最后,测试输出电压的稳定性和纹波系数。

(2)调试方法:使用数字万用表测量输出电压,根据测试结果调整稳压电路中的元件参数,使输出电压稳定。

四、实训过程1. 准备工作:熟悉稳压电源的原理、电路结构、调试方法,了解实训所需器材和工具。

2. 制作电路板:根据设计图纸,在电路板上焊接整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路。

3. 调试电路:连接输入电源,调整稳压电路中的元件参数,使输出电压达到设计要求。

4. 测试电路:使用数字万用表测量输出电压,检查电路的稳定性和纹波系数。

五、实训结果与分析1. 实训结果:成功制作了一台稳压电源,输出电压稳定,纹波系数小。

2. 分析:通过本次实训,掌握了稳压电源的设计与制作方法,提高了动手能力和工程实践能力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电子工艺实训5V直流稳压电源设计报告学校:宜宾学院物理与电子工程学院班级:2011级硕勋励志班姓名:***学号:*** 指导老师:张桐设计时间:2012.11.2—2012.11.13摘要直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点,近年来获得了飞速发展。

直流稳压电源高频化是其发展的方向,高频化使电源小型化,并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

本文主要以稳压器电路为电源的主电路,设计一台品质优良的直流稳压电源。

直流稳压器中所使用的大功率器件价格较贵,其控制电路亦比较复杂,另外,稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件安装的电子系统。

晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。

因而稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。

保护电路的种类很多,这里介绍极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。

通常选用几种保护方式加以组合,构成完善的保护系统。

直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响,文中分析了直流高压稳压电源的构成原理,建立了温度稳定性的数学模型,给出了精确和可行的定量计算方法,并应用到具体的实例中加以验证,说明了该模型的应用价值,对直流高压稳压电源的设计具有理论指导作用。

关键词:稳压器半桥变换电路数学模型应用价值目录第一章直流稳压器原理 (1)第二章直流稳压电源简介 (6)§2.1 直流稳压电源的构成 (6)§2.2 直流稳压电源的分类 (6)§2.3 直流稳压电源的技术指标 (6)第三章直流稳压电源的设计 (8)§3.1设计目的及要求 (8)§3.2设计步骤及思路 (8)§3.2.1直流稳压电源设计思路 (8)§3.2.2直流稳压电源原理 (9)§3.2.3总体电路图 (9)§3.3单元电路设计与原理说明 (9)3.3.1电源变压器 (10)3.3.2整流电路 (9)3.3.3滤波电路 (10)3.3.4稳压电路 (10)3.3.5元器件选择和电路参数计算说明 (12)§3.4 电路板的设计 (13)第四章电路仿真 (15)§4.1 测试要求 (15)§4.2 测试结果和计算结果分析 (15)§4.3 电路的误差分析与改进 (17)第五章设计体会 (19)§5.1 注意事项 (19)§5.2 设计体会 (19)第一章直流稳压器原理直流稳压器的输入一般都是未稳压直流电源。

由于操作失误或者意外情况会将其极性接错,将损坏稳压电源。

极性保护的目的,就是使稳压器仅当以正确的极性接上未稳压直流电源时才能工作。

利用单向导通的器件可以实现电源的极性保护。

最简单的极性保护电路如图1所示。

由于二极管D要流过稳压器的输入总电流,因这种电路应用在小功率的稳压器上比较合适。

在较大功率的场合,则把极性保护电路作为程序保护中的一个环节,可以省去极性保护所需的大功率二极管,功耗也将减小。

为了操作方便,便于识别极性正确与否。

一、极性保护直流稳压器的输入一般都是未稳压直流电源。

由于操作失误或者意外情况会将其极性接错,将损坏稳压电源。

极性保护的目的,就是使稳压器仅当以正确的极性接上未稳压直流电源时才能工作。

利用单向导通的器件可以实现电源的极性保护。

简单的极性保护电路如图1所示。

由于二极管D要流过稳压器的输入总电流,因此这种电路应用在小功率的稳压器上比较合适。

在较大功率的场合,则把极性保护电路作为程序保护中的一个环节,可以省去极性保护所需的大功率二极管,功耗也将减小。

为了操作方便,便于识别极性正确与否,在图1中的二极管之后,接指示灯。

二、程序保护稳压电源的电路比较复杂,基本上可以分为小功率的控制部分和大功率的稳压部分。

开关晶体管则属大功率,为保护开关晶体管在开启或关断电源时的安全,必须先让调制器、放大器等小功率的控制电路工作。

为此,要保证正确的开机程序。

稳压器的输入端一般接有小电感、大电容的输入滤波器在开机瞬间,滤波电容器会流过。

很大的浪涌电流,这个浪涌电流可以为正常输入电流的数倍。

这样大的浪涌电流会使普通电源开关的触点或继电器的触点熔化,并使输入保险丝熔断。

另外,浪涌电流也会损害电容器,使之寿命缩短,近年来,随着微机、中小型计算机的普及和航空航天数据通信,交通邮电等事业的讯速发展,以及为了各种自动化仪器、仪表和设备配套的需要,当代对电源的需要不仅日益增大,而且对电源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及诸如程序控制、电源通/断、远距离操作和信息保护等功能提出了更高的要求。

直流稳压电源有着很多方面的优点,所以对它的研究有着重要的意义,这不仅是对自己所学知识的总结,而且对自己以后从事电力方面的工作有着很大的帮助作用。

稳压电源原理图如图1.1所示。

其中,核心元件是LM337,LM317,7805,7905。

LM337,LM317是大电流可调稳压集成电路,7805,7905是稳定输出正负五伏的稳压集成电路。

LM337,LM317集成电路在采用一般接法时,其输出电压范围是1.2~37V。

图1.1稳压电源主电路LM337,LM317在内部设有1.2V的基准电压,而输出电压要比调整端电压高,这样就使LM337,LM317的输出电压最低只能是1.2V。

如果稳压集成电路的输入端接入较高的电压,而输出端恰好是空载,此时开机,LM337,LM317很容易由于过电压而在瞬间损坏。

为了解决这个问题,在LM337,LM317的输入端加入了由D2组成的输入电压限制电路,从而避免了因过电压损坏集成电路。

在图1.1中,D1,D5,D9,D12主要是用来保护LM337,LM317,7805,7905不被击穿,选用IN4007,也可以用稳压管代替。

D1~D4使用参数大于6A耐压100V的整流二极管或全桥。

电源变压器T 的功率要大于300V。

稳压集成电路的型号LM337,LM317,7805,7905,图1.2管脚分布第二章直流稳压电源简介§2.1 直流稳压电源的构成许多电子产品如电视机、电子计算机、音响设备等都需要直流电源,电子仪器也需要直流电源,实验室更需要独立的直流电源。

为了提高电子设备的精度及稳定性,在直流电源中还要加入稳压电路,因此称为直流稳压电源。

典型的直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等几部分构成。

电源变压器把50Hz的交流电网电压变成所需要的交流电压;整流电路用来将交流电变换为单向脉动直流电;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电流中的交流成分(即波纹电压),是指成为平滑的直流电;稳压电路的作用是当输入交流电网电压波动、负载及温度变化时,维持输出直流电压的稳定。

§2.2 直流稳压电源的分类直流稳压电源的发展已有几十年的历史,已从分立器件发展到集成电路。

集成稳压电路具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点,随着功率集成电路的发展,集成稳压电路已有多个品种、多种型号问世,按输出电压、输出电流形成系列产品,已成为直流稳压电源的主流产品,特别适用于小型电子设备使用。

目前生产直流稳压电源种类很多,可以从不同的角度分类:1、按稳定方式分,有参数型稳压器和反馈调整型稳压器。

参数型稳压器电路简单,主要是利用电子组件的非线性实现稳压,例如,1只电阻和1只稳压管即可构成参数型稳压器。

反馈调整型稳压器具有负反馈,是闭环调整系统,利用输出电压的变化,经取样、比较、放大得到控制电压,去控制调整元件,从而达到稳定输出电压的目的。

2、按调整元件和负载连接方式分,有并联式稳压器和串联式稳压器。

调整元件与负载并联的称为并联式稳压器,调整元件与负载串联的称为串联式稳压器。

3、按作用器件分,有电子管稳压器、稳压管稳压器、晶体管稳压器、可控硅稳压器等。

4、按调整器件的工作状态分,有线性稳压器和开关稳压器。

调整器件工作在线性放大状态的为线性稳压器,调整器件工作在开关状态的称为串联式稳压器。

5、按电路的主要部分是集成电路还是分立元件分,有集成线性稳压器、集成开关稳压器和分立元器件组成的稳压器。

根据需要,还可以有其他分类方法,例如高压稳压器、低压稳压器;通用稳压器、专用稳压器等。

§2.3 直流稳压电源的技术指标稳压电源的主要技术指标包括特性指标和质量指标,前者标识稳压电源的功能又称试用指标,后者反映了稳压电源质量的优劣。

1、特性指标2、输入电压及适用范围。

3、输出电压及输出电压调整范围4、额定输出电流(指电源正常工作时的最大输出电流)以及过流保护电流值。

(1)电压调整率负载电流I0 及温度T不变而输入电压U1变化时,输出电压U的相对变化量△U/U与输入电压变化量△U1之比值,称为电压调整率,即00000%100==⨯=T I I U U U U S △△△△一般直流稳压电源的电压调整率S U 为1%、0.1%、0.01%不等,其值越小,稳压性能越好。

电压调整率也可定义为:在负载电流和温度不变时,输入电压变化%10±时,输出电压的变化量△U 0,单位为毫伏。

(2)稳压系数稳压系数定义为负载不变时,输出电压相对变化量和输入电压相对变化量之比,即00000===T I I I r U U U U S △△△△式中,U 1为稳压电路输入直流电压,即整流电路的输出电压。

一般情况下S r 在10-2~10-4数量级。

显然,S r 越小稳压电路输出电压的稳定性越好。

(3)负载调整率(亦称电流调整率)在交流电源额定电压条件下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变化量用百分数表示000max00%100==⨯=T I I I U U S △△△△(4)输出电阻(内阻)当输入电压固定时,输出电压变化量与负载电流变化量之比,称为输出电阻R 0,亦称内阻,即R 0=0T 0Ui 00I U ==△△△△其单位为欧。

R 0的大小反映了当负载变动时,稳压电路保持输出电压稳压的能力。

R 0越小负载能力越强,一般R 0<1Ω。

(5)最大纹波电压与纹波抑制比叠加在输出电压上的交流分量的峰—峰值称为最大纹波电压△U P IP -,一般为毫伏级。

在电容滤波电路中,负载电流越大,纹波电压也越大。

因此,纹波电压应在额定输出电流情况下测出。

纹波抑制比S R 定义为稳压电源输入纹波电压峰—峰值△U P IP -与输出纹波电压峰—峰值△U P IP -之比,并取对数,即S R =20 lg P -OP P -IP U U单位为分贝(dB )。

在质量指标中第(1)、(2)项是描述输入交流电压变化对输出电压影响的技术指标,第(3)、(4)项是描述负载变化对输出电压影响的技术指标,第(5)项反映了稳压电源对其输入端引入的交流纹波电压的抑制能力。

相关文档
最新文档