直流稳压电源设计(模拟电路课程设计5)
模电课程设计直流稳压电源

直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备,广泛应用于各个领域的电子设备中。
本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程,包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。
2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术,使得输出端的电压保持在一个稳定值。
在负载变化或输入电源波动时,通过调节控制信号,使得输出端的电压不受影响。
2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件,它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。
常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。
2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。
通过变换输入端的交流电压,可以得到所需的直流输出电压。
3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。
将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。
使用滤波电路对输入信号进行滤波,去除交流成分,得到纯净的直流信号。
3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。
根据所需的输出电压和额定电流,选择合适的稳压管进行设计。
在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻,以保证稳定工作。
3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。
通过连接合适的负载电阻,并在输出端加上过载保护元件,可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。
4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数,包括输出电压、额定电流、负载范围等。
4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件,并进行参数计算。
包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。
4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果,绘制直流稳压电源的电路图。
4.4 搭建实验电路按照电路图,搭建实验所需的电路,连接各个元件。
4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试,包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。
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。
模电实验报告直流稳压电源

模电实验报告直流稳压电源
您好,关于模拟电路实验报告中的直流稳压电源部分,我们可以提供一些参考内容:
1. 实验目的:
掌握直流稳压电源的基本原理,设计并制作一个稳压电源电路,使用万用表测量电压稳定度及负载调节率,并记录实验数据。
2. 实验原理:
直流稳压电源电路由变压器、整流滤波电路、稳压电路三部分组成。
变压器主要作用是将市电电压(一般为220V)降压为电路需要的低电压,同时也起到隔离交流电源的作用。
整流滤波电路主要作用是将交流电压转换为直流电压,并通过电容滤波去除交流信号中的纹波。
稳压电路主要作用是稳定输出电压,防止由于负载变化等原因导致输出电压波动。
3. 实验步骤:
a. 按照电路图自行设计一份直流稳压电源电路,并将电路图附在报告中;
b. 根据电路图,选好相应的电器件并进行焊接;
c. 将稳压电路的输出接到万用表上,测量输出电压稳定度及负载调节率;
d. 记录实验数据,并进行分析。
4. 实验数据:
在不同负载下,测得的输出电压及电压稳定度数据如下表所示:
负载电流(mA)输出电压(V)电压稳定度
10 5.00 ±0.01V
50 5.02 ±0.02V
100 5.05 ±0.03V
500 5.01 ±0.04V
由上表数据可以看出,随着负载电流增加,电压略有波动,但稳定度很高,波动范围较小。
5. 实验结论:
本次实验,我们成功设计并制作了一份直流稳压电源电路,并通过测量实验验证了输出电压稳定度较高,波动范围很小的结论。
这对于电子电路的实验和应用有很大的参考价值。
直流稳压电源课程设计

路的功耗是否小于规定值。
然后用示波器观察B点和C点的纹波电压,若纹波电压过大,则应检查滤波电容是否接好,容量是否偏小或电容失效。
此外,还可以检查桥式整流电路四个二极管特性是否一样。
如有干扰或自激振荡,则应设法消除。
4、质量指标测量测量所安装电路的各项质量指标。
设计电路有四组电压输出:15V; 12V4.心得体会为期两周的课程设计已经结束了,虽然期间有很多失败和挫折,但最终还是完成了任务,这期间我收获了很多。
通过这次课程设计,我对于模电知识有了更深的了解,尤其是对直流稳压电源方面的知识有了进一步的研究。
我们组十三个人分到的题目是设计正负15V; 12V 输出的直流稳压电源,由于老师说这个题目比较简单,就没有进行详细的讲解。
在设计的过程中我们也遇到了很多的困难。
虽然是十三个人一组,但是老师的要求是每个人都要独立设计。
在这次的模拟电子技术基础课程设计中,我在收获知识的同时,还收获了阅历,收获了成熟,在此过程中,我通过查找大量资料,请教老师,以及不懈的努力,不仅培养了独立思考、设计的能力,在各种其他的能力上也有了很大的提高。
这次设计是用protel99se来设计电路原理图。
而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。
我将所学的知识运用到设计中。
,按照设计要求设计电路的参数,在按对应的参数选取元器件,通过查找资料了解元器件的主要特性与相关使用注意事项。
在电路设计中选取最优元件来满足设计要求。
要面对社会的挑战,只有不断的学习,实践,再学习,再实践。
在这次课程设计的过程中,我们是首次与电烙铁、各种元器件,还有焊锡等焊接电路板的工具接触,在接触的工程中,心中充满了新奇和求知欲,首先将元器件按照之前做好的PCB电路图排版好,然后开始焊接,在征得老师的意见之后我开始忐忑不安的插上电烙铁,1。
5v直流稳压电源设计

新疆工程学院实训报告实训科目电子技术实训系部机械系专业班级姓名实训地点教室及电子实验室指导教师李积芳完成日期新疆工程学院教务处新疆工程学院电气与信息工程系电子实训任务书新疆工程学院电子实训成绩表(注意:旷课一票否决)目录摘要第一章引言 (3)1.1硬件电路设计要求电路设计 (4)1.11元件选取电源变压器 (6)1.12整流二极管的选择滤波电容的C的确定 (6)第二章网站导航概述总结 (8)致谢参考文献 (9)内容摘要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±5V电压稳定输出。
关键词:±5V,变压器,整流,滤波,稳压器引言关于稳压电源的分类,首先就应该清楚电源的输出是什么,是输出直流电还是输出交流电。
第二个层次的分类可以根据调整管的工作状态来分类。
第三个层次的分类就是根据稳压电路与负载的连接方式来分类。
再往下面细分由于各种不同的电路特性相差太大,就不好一概而论,应该根据每一个具体类别的特性进行分类区分了。
当然这里所谈的分类只是根据直流稳压电源的特点给出一个大致的分类思路,图1是根据上面的思路划分的稳压电源种类。
图1 稳压电源分类根据调整管的工作状态,我们常把直流稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源[1]。
线性稳压直流电源的特点是:输出电压比输入电压低;反应速度快,输出纹波较小;工作产生的噪声低;效率较低(现在经常看的LDO就是为了解决效率问题而出现的);发热量大(尤其是大功率电源),间接地给系统增加热噪声。
线性电源产品可广泛应用于科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等。
开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线形电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
直流稳压电源设计

_新疆大学课程设计报告所属院系:电气工程学院专业: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:自动化091学生姓名:xx x学生学号:2009xxxxxxx指导老师: xxxx完成日期:2011.7.7直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计要求是比较基本的设计,设计要求电源输出三档可调直流电压。
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、设计方案1.拟定系统方案框图直流稳压电源由四部分组成。
四部分分别为:电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路。
系统方框图如下图1。
图1 稳压电源的系统组成框图图2 直流稳压电源的方框图采用LM7812和LM7912固定式三端稳压器共同组成稳压电路。
固定式三端稳压器LM7812和LM7912组装电路可对称输出±12v,其电路图如图所示。
该电路的特点是它们共用一组整流、滤波电路,且有共同的公共端,可以同时输出正、负电压,使用十分方便。
图3直流稳压电源电路二、单元电路的设计和计算1.单元电路的设计1.1.电源变压器图4 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Ui。
变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η。
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。
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。
如图4电源变压器将220V,50HZ交流电压降压后输出到副边,变成整流电路要求的交流电压值,然后通过整流电路将交流电压变成动脉的直流电压。
得到的电源变压器的工作波形如图5。
图5 电源变压器输出波形1.2 整流电路的设计整流电路的任务是将交流电变换成直流电。
可调直流稳压电源的课程设计

课程设计报告课程名称:模拟电子课程设计报告题目:可调直流稳压电源的设计学生姓名:所在学院:信息科学与工程学院专业班级:电信本1401学生学号:指导教师:***2015年12月28日目录1.设计目的2.总结技术要求和技术要点3.工作内容及时间进度安排1电路图设计2电路安装、调试4.课程设计成果1设计题目2主要指标和要求3方案选择4电路工作原理5.摘要6.总原理图及元器件清单7.结论与心得8、参考文献9、教师评语及设计成绩课程设计任务书报告题目可调直流稳压电源的设计完成时间5天学生姓名李典余刘星陈婷婷专业班级电信本1401指导教师曹铁军职称讲师设计目的1)掌握集成直流稳压电源的设计方法;2)焊接电路板,实现设计指标;3)掌握可调的直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法;总体设计要求和技术要点一、设计要求利用集成稳压器设计一小功率直流稳压电源。
主要技术指标如下:输出电压能同时提供正、负电压;输出幅度UO=±3~±12V连续可调;输出电流I OMAX=800mA;纹波电压的有效值∆U O≤5mV;-3稳压系数S V≤3⨯10;电压调整率KU≤3%;电流调整率KI≤1%;输入电压(有效值)UI=220±22V。
二、技术要点1)设计方案直流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,如下页图2 12)电源变压器电源变压器的作用是将来自电网的 220V 交流电压 u1 变换为整流电路所需要的交流电压 u2。
电源变压器的效率为:η =P P 。
3)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 u2 变换成脉动的直流电压 u3。
滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉 动直流电压 u3 中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压 UI 。
4)集成稳压器直流稳压电源的核心是稳压电路,对小功率直流稳压电源大都采用线性集成 三端稳压器。
直流稳压电源设计报(0-30V,调节)

模拟电路课程设计报告设计课题:专业班级:学生姓名:指导教师:设计时间:目录1.实训目的┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2.设计任务与要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2.1.需用仪器、仪表┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3.方案选择与论证3.1课题分析3.2稳压电路方案选择3.3分立元件串联型稳压电路3.4集成稳压块稳压电路4. 单元电路设计与参数计算4.1桥式整流电路4.2滤波电路4.3稳压电路5.总原理图及元器件清单5.1总原理图(含元件标号与型号)5.2元件清单6. 安装与调试6.1仪器、材料的准备6.2单元电路安装与检测6.2.1变压器的检测安装6.2.2整流电路的安装与检测6.2.3滤波电路的安装与检测6.2.4稳压电路的安装与检测7.性能测试与分析7.1主要技术指标的测试8.器件清单9.结论与心得10.参考文献直流稳压电源设计报告1.实训目的2.设计要求设计并制作一个带过流保护的串联式稳压电源。
主要技术指标为:(1)输入交流电压;(2)输出直流电压;(3)额定输出电流;(4)稳压系数;(5)电源内阻;(6)纹波电压;(7)具有工作指示。
2.1需用仪器、仪表:3.方案选择与论证3.1课题分析3.2稳压电路方案选择3.3分立元件串联型稳压电路3.4集成稳压块稳压电路4.单元电路的设计4.1桥式整流电路(1)整流电路的结构原理图3-2 分立元件稳压电路图4- 1桥式整流电路及输出波形(2)主要元件选取与参娄计算桥式整流电路主要参数计算公式:4.2滤波电路(1)滤波电路的形式图4- 2桥式整流C型滤波电路及其输出电压的波形滤波电路的输出电压与滤波电容有关,一般取:U O =(0.9 ~ 1.4)U i(2)滤波电容的选取4.3稳压电路(1)电路形式通过滤波电路输出的直流电压比较平滑,但还是会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。
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直流稳压电源课程设计任务书一、设计任务及要求1.设计任务设计一直流稳压电源,满足:(1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6-9V;(2)输出纹波电压不于5mv,稳压系数<=0.01;(3)具有短路保护功能;(4)最大输出电流为:Imax=0.8A2.要求通过设计学会;(1)如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块;(2)合理选择电路结构,并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图;(3)短路保护实现方法(4)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法(5)撰写设计报告。
3.设计注意:(1)电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计;(2)完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图;(3)撰写设计报告要符合下列格式并按时上交,逾期将延与下届。
二、书写要求三、上交时间要求四、上交书面及电子稿发至邮箱:zdl-1@;908139370@zdl@撰写设计报告格式:(仅供参考,不要全部抄龚)见附录一集成直流稳压电源的设计与制作姓名1 绪言随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。
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。
2 设计要求1.初始条件:(1)集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片,性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。
(2)电源变压器为双15V/25W。
(3)其参考电路之一如图1所示图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图2.主要性能指标:(1)输出电压Vo:±1.25 - ±12V连续可调。
(2)最大输出电流Iomax=800mA(3)纹波电压ΔVop-p≤5mV(4)稳压系数Sv≥3X10-33.设计要求:(1)依据已知设计条件确定电路形式。
(2)计算电源变压器的效率和功率。
(3)选择整流二极管及计算滤波电容(4)安装调试与测量电路性能,画出实际电路原理图。
(5)按规定的格式,写出课程设计报告。
3 总体设计思路在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路,集成稳压器选用LM317与LM337,电源变压器选用双15V/25W。
由于输入电压u1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。
因此,为了维持输出电压U I稳定不变,还需加一级稳压电路。
稳压电路的作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能使输出直流电压不受影响,而维持稳定的输出。
稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。
采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。
集成稳压器的类型很多,在小功率稳压电源中,普遍使用的是三端稳压器。
按输出电压类型可分为固定式和可调式,此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。
本课程设计中采用三端可调稳压器LM317与LM337。
图2 LM337外观图3.1 LM317与LM337集成稳压器的特性简介三端可调稳压器的输出电压可调,稳压精度高,输出波纹小。
其一般的输出电压为 1.25~35V或-1.25~-35V。
比较典型的产品有LM317和LM337等。
其中LM317的输出电压范围是 1.2V 至 37V,LM337 的输出电压范围是 -1.2V 至 -37V,负载电流最大为 1.5A。
它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压。
此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。
LM317/LM337 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
特性简介可调整输出电压低到 1.2V。
保证 1.5A 输出电流。
典型线性调整率 0.01%。
典型负载调整率 0.1%。
80dB 纹波抑制比。
输出短路保护。
过流、过热保护。
调整管安全工作区保护。
标准三端晶体管封装。
电压范围输入输出最小压差降为0.2VLM317/LM337 1.25V 至 37V 连续可调。
LM317与LM337集成稳压器的特性满足设计要求的输出电压Vo:±1.25 - ±12V连续可调。
封装形式TO-220 塑料封装,TO-3 铝壳封装,TO-202 塑料封装,TO-39 金属封装图3 TO-220 塑料封装图图4 TO-3铝壳封装图图5 TO-39金属封装图一般应用电路图6是三端可调输出集成稳压器的一般应用电路。
电路中的R1、R2组成可调输出的电阻网络。
为了能使电路中的偏置电流和调整管的漏电流被吸收,所以设定R1为120~240欧姆。
通过R1泻放的电流为5~10mA。
输入电容器C1用于抑制纹波电压,输出电容器C2用于消震,缓冲冲击性负载,保证电路工作稳定。
由于加外接保护电路C2的存在,容易发生电容器发电而损坏稳压器。
若有外接保护二极管D2,电容器C2放电时,D1导通钳位,使稳压器得到保护。
D1是为了防止调节端旁路电容器C3放电时而损坏稳压器的保护二极管。
旁路电容器C3也是为了抑制波纹电压而设置的。
当C3为10uF时,能提高纹波抑制比15dB。
LM317图6 LM317应用电路图LM337图7 LM337应用电路图1,2脚之间为1.25V电压基准。
为保证稳压器的输出性能,R1应小于240欧姆。
改变R2阻值即可调整稳压电压值。
D1,D2用于保护LM317/337。
这类稳压器是依靠外接电阻来调节输出电压的,为保证输出电压的精度和稳定性,要选择精度高的电阻,同时电阻要紧靠稳压器,防止输出电流在连线上产生误差电压。
三端可调式稳压器的典型应用电路的输出电压为:LM317的V REF=1.2V,I adj=50mA,由于I adj<<I1,所以3.2 稳压电源的技术指标稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,如输出电压、输出电滤及电压调节范围;另一类是质量指标,反映一个稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。
3.3 串联型稳压电路的主要特点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。
由于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。
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。
性能优良的稳压电源,输出电阻可小到1欧,甚至0.01欧。
3.电压温度系数小当环境温度变化时,会引起输出电压的漂移。
良好的稳压电源,应在环境温度变化时,有效地抑制输出电压的漂移,保持输出电压稳定,输出电压的漂移用温度系数KT来表示.4.输出电压纹波小所谓纹波电压,是指输出电压中50赫或100赫的交流分量,通常用有效值或峰值表示。
经过稳压作用,可以使整流滤波后的纹波电压大大降低,降低的倍数反比于稳压系数S。
3.4 设计的主要思路上一小节介绍的串联型稳压电路,用做一种简单的稳压电源,可以满足一般无线电爱好者的需要。
但是,这种电源还有许多“天生的”缺陷,要提高对性能的要求,就必须再做一些改进。
从以下四个方面对它的性能加以改善,便可做成一台有实用价值的稳压电源了。
这就是:增加放大环节,提高稳定性,使输出电压可调;用复合管做调整管,使输出电流增大;增加保护电路,使电源工作安全可靠。
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。
如图8所示:1.电源变压器:将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压,一般次级电压u2较小。
2.整流电路:将变压器次级交流电压u2变成单向的直流电压u3,它包含直流成份和许多谐波分量。
3.滤波电路:滤除脉动电压u3中的谐波分量,输出比较平滑的直流电压u4。
该电压往往随电网电压和负载电流的变化而变化。
4.稳压电路:它能在电网电压和负载电流的变化时,保持输出直流电压的稳定。
它是直流稳压电源的重要组成部分,决定着直流电源的重要性能指标。
图8 直流稳压电源4 单元电路的设计串联式直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路所组成,各部分电路的形式与作用如下。
4.1 电源变压器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:表1 小型变压器的效率因此,当算出了副边功率2P 后,就可以根据上表算出原边功率1P 。
设计要求的电源变压器为双15V/25W。
原边输入功率为125P w =。
副边输出功率为2220.81512P I U w ≥=⨯=因为所选电源变压器为双15V/25W,由表中数据可知0.7η=,则12/12/0.717.1P P w η===,所选25W 符合要求。
电源变压器的实际效率为2112100%48%25P P η==⨯= 4.2 桥式整流电路桥式整流属于全波整流,它不是利用副边带有中心抽头的变压器,而是用四个二极管接成电桥形式,使在电压V 2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。
图9 桥式整流电路主要参数:4.3 滤波电路整流电路输出波形中含有较多的纹波成分,与所要求的波形相去甚远。
所以通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。
滤波电路常有电容滤波,电感滤波和RC滤波等。
本设计中采用电容滤波电路图10 电容滤波电路图10分别是桥式整流电容滤波电路和它的部分波形。
这里假设t<0时,电容器C 已经充电到交流电压V 2的最大值(如波形图所示)。
整流二极管VL1~VL4组成单相桥式整流电路,将交流电压U2变成脉动的直流电压。
再经滤波电容滤除波纹Ui.Ui 与交流电压U2的关系为Ui=(1.1~1.2)U2每支整流二极管的最大反向电压。
通过每支整流二极管的平均电流20.45DU I R=。
式中R 为整流滤波电路的负载电阻,为电容提供放电回路,RC 放电时间常数应该满足RC (3~5)/2T≥.式中T=20ms 。
4.4 电路参数设计(1)确定R1、R2的阻值。