模电课程设计(串联型直流稳压电源的设计)

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串联型直流稳压电源课程设计 2

串联型直流稳压电源课程设计 2

串联型直流稳压电源课程设计 2串联型直流稳压电源课程设计2串联直流稳压电源课程设计一课程设计题目,串联型稳压电源二是设计任务和要求,采用集合管、集成运算放大器、电阻、电容和电感等电子元件构成串联稳压电源,输出电压要求为6V和9V;最大输出电流为500mA,额定值为150mA;纹波电压峰值vop-p≤ 5毫安。

三原则电路设计家庭用电为220v交流电,把它转换为6v和9v的直流电,需要经过变压器的变压转变,使之电压值变小,以免损坏电子元件。

二极管整流,形成单方向的正弦波,整流可分为半波整流与全波整流。

单相半波整流电路单相桥式整流电路单相桥式整流电路相对于半波整流,更节能,利用率更高,而且对元件(二极管)的损害较小,所以一般都采用全波整流作为整流电路。

校正后,还需要过滤。

滤波分为电容滤波、电感滤波、LC滤波、RCπ滤波和LCπ滤波。

其中,复合滤波电路的效果更为明显。

滤波后,必须进行稳压,以获得相对稳定的直流电。

综上所述,介绍了串联直流稳压电路的基本步骤交流电u1变压u2整流u3滤波u4稳压u5四种方案的选择方案1和方案2方案3变压后U2=15V(有效值)整流电路采用单相桥式整流,则整流后的电压U3=|2usin?t |,u3(av)=201?2sin?td(?t)但方案一的滤波电路采用LCπ滤波电路,方案二和方案三采用电容滤波电路。

相比之下,π型输出直流电压相对较高,电压波形相对平稳,输出电压的脉动大大减小。

然而,π型滤波电路的输出电压比一般模型的大,这对电解电容器的耐压值有很大的考验。

考虑到变压器的实际情况(输出电压可能大于15伏)。

方案三相对于方案二,在稳压电路中增加了一个保护电路,使整个电路更安全,电子元件更安全。

注:集成运算放大器的功能:使用集成运算放大器形成比较放大器。

在相位比较放大中,参考电压用作同相输入信号,被采样电路分割的电压信号用作逆输入信号。

输出电压是两相输入信号经过运算放大器比较和放大后的信号输出。

模电课程设计直流稳压电源

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。

模拟电子技术课程设计报告-串联型直流稳压电源

模拟电子技术课程设计报告-串联型直流稳压电源

模拟电子技术课程设计报告-串联型直流稳压电源一、项目背景串联型直流稳压电源是一种电路结构简单、制作方便、运行可靠的常用电源。

它由控制部分和模拟部分所组成,其中的控制部分又由电压控制部分和电流控制部分组成。

由于控制原理比较复杂,模拟部分又由传统的电路技术组成,所以通常由多种元件,如电容、电阻、二极管、三极管等组成,给高质量、稳定的直流输出电压。

串联型直流稳压电源在很多领域都有广泛应用,如信号处理系统中,可以使用此电源为高灵敏度的模拟信号模块提供外部电源;在医疗仪器、工控系统中,这款串联型直流稳压电源的性能出色,能够满足具有特殊要求的电源需求;在电子化设备、数据中心等设备中,也可以使用此款电源准确地提供电源供应。

二、项目任务设计一款串联型直流稳压电源,其最大输出电流能够达到5A,最大输出电压可以调节到24V,其适用于家庭和工业应用场合。

三、项目实施1、首先进行输出电压的控制,采用一极管作为电压控制集成电路,这种集成电路可以调节输出电压的范围,也可以控制电压的波动范围。

2、接下来就是避免超流的功能实现。

为此,可以采用一极管和电阻组成的电流控制电路,其中一极管作为放大器,另一个电阻作为负反馈器件,可以准确地检测出电路中的过流状态并产生抑制信号,从而避免出现过流现象。

3、接着就是模拟部分的组成,采用电感、可变电容器、电阻和电容组成滤波电路,其中,电感具有较高的稳定性,可变电容器可根据需求调节信号的频率;电阻和电容则用来改善输出的稳定性。

4、最后对所有组成部分进行组合,并进行了多项电路参数的测试,确保电源的可靠性、性能稳定。

四、测试结果详细测试结果如下:(1)电源输出电压稳定性:在输出电压为24V时,标准偏差低于1V。

(3)杂散电流:输出电流小于2A时,杂散电流小于30mA。

(4)电源功耗:在输出电压24V的情况下,电源功耗小于15W。

五、结论本项目设计的串联型直流稳压电源,其输出电流可达到5A、输出电压可调节至24V,可以满足家庭和工业应用场合的需求。

模电直流稳压电源课程设计

模电直流稳压电源课程设计

串联型直流稳压电源电路设计一、设计题目:串联型直流稳压电源二、设计要求:要求:设计并制作串联型直流稳压电源。

指标:1、输出电压 3~18 V,电压可调;2、输出电流:额定电流为 3A;原理:在电子电路及设计中,一般需要稳定的直流电源供电。

本文中所设计的直流电源为单相小功率电源,它将频率为50Hz,有效值为220V的的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电压可调、输出电流恒定的直流电压。

交流电源电压经电源变压器变换成整流电路所需的交流电压值后,通过整流电路变换成单向脉冲电压,再由滤波电路滤去其中的交流分量,得到较平滑的直流电压,最后经稳压电路获得稳定的直流电压。

三、直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般用电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。

其基本组成如图1所示。

(1)电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2。

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U2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U3。

常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

如图2为单相桥式整流电路的习惯画法。

图2单相桥式整流电路的习惯画法。

(3)电容滤波电路是最为常见也是最简单的滤波电路,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3.由于滤波电路电容量较大,因此一般采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正负极。

电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。

图3单相桥式整流电容滤波电路及稳态时的波形分析(a)电路(b)理想情况下的波形(c)考虑整流电路内阻时的波形(4)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。

模电课程设计串联型直流稳压电源的设计报告

模电课程设计串联型直流稳压电源的设计报告

串联型直流稳压电源的设计报告一、设计题目串联型直流稳压电源的设计二、设计任务和要求任务:设计用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。

要求:1、输出电压6V、9V两档,同时具备正负极性输出;2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA;3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p≤5mv三、理论电路和程序设计1、整体框架图直流稳压电源由变压器、整流、滤波、稳压四部分电路组成。

2程序设计方案一::先对输入电压进行降压,然后用单相半波整流单路整流,用电感滤波电路滤波,稳压电路采用的是基本调整稳压电路方案二:先对输入电压进行降压,然后用单相桥式整流电路整流,用电容滤波电路滤波。

稳压电路采用的是具有放大环节的串联型稳压电路方案比较(1)、单相半波整流电路简单易行,所用二极管数量少,但输出电压地底,脉动大,效率低,单相桥式整流电路与半波整流电路相比,对二极管的参数要求的相同的,但有输出电压高,变压器利用率高,脉动小等特点单相半波整流电路桥式整流电路(2)、电容滤波器和电感滤波器相比,导通角小,但其脉动系数大,更适用与小电流负载,结合本设计的具体要求,本次设计采用电容滤波器进行滤波(3)、基本调整稳压电路的输出电路不可调,且输出电压稳定性较差,和基本调整稳压电路相比具有放大环节的串联型稳压电路引入了深度电压负反馈来稳定输出电压,还可以通过采样电路来调整输出电压,符合本设计的要求综合考虑,采用方案二使用的电路为单相桥式整流电路整流,电容滤波电路滤波,具有放大环节的串联型稳压电路稳压3、元器件选择(1)变压器的选择为了使调整管工作在放大区,电路必须满足U1>=U0+Uces,在本设计中,U0最大为9V调整管饱和压降取Uces为3V所以U1的最小值为9+3=12V,一般选取U1=(2~3)倍U0即U1在12V~27V之间.综合考虑,取U1=20V,可以选择220V-20V的变压器,具体软件提供的变压器型号为TS_POWER_10_1(2)整流二极管的选择单相桥式整流电路中二极管的选择:I>(2~3)*0.5=(1.~1.5)A取1AU>1.1*1.414*20=31V所以取额定电流为1A,额定电压为100V的二极管(3)滤波电容的选择:由R=U/I得电路的负载约为15欧,由滤波电容的计算公式:R L C=(3~5)T/2得C=2000~3300uF取C=2500uF(仿真实验中,为了达到实验效果采用的是4000uF )(4)限流电阻R的选择:Rmax=(Uimin-Uz)/Izmin+Ilmax=(20-4.3)*1000/(10+500)=30ΩRmin=(Uimin-Uz)/Izmax+Ilmin=(20-4.3)*1000/(500+150)=24Ω所以取R=25欧姆(5)调整管T参数的选择:应满足I cm>Il=500mA;U>1.1*9-6=3.9V; P>I*U=1.95W(6)稳压管的选择:稳压管采用1N749A 标准稳定电压4.3V额定电流105MA动态电阻22Ω消耗功率0.4W(7)采样电路电阻参数的选择:令Uomin=(R1+R2+R3)Uz/R2+R3=6V令Uomax=(R1+R2+R3)Uz/R3=9V取Uz=4.3V,当R1=100ΩR2= 2000ΩR3=2000Ω时,得输出电压4.4V<=U0<=9.1V四、测试和仿真1、电路连接:按设计好的原件型号及电路图连接好仿真电路如下仿真电路图2、仿真实验:调节可变电阻的阻值,依次得到仿真数据如下图所示(1)输出电压为6.048V(2)输出电压为9.08V (3)输出电压为-9.102V(4)输出电压为-5.911V(5)当滑动变阻器滑到最小时,输出电压最大,即输出电流最大时纹波电压峰值约为4mv<5mv(6)正负最大电压输出时,输出电流分别为460mA和434mA五、总结本次设计预计正输出电压为4.4V~9.1V实际仿真输出电压为5.016V~9.081V,负输出电压为-9.1V~-4.4V实际仿真输出电压为-9.985V~-5.051V,能达到输出正负6V、9V的要求并且在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p≤5mv,最大输出电流小于500mA,所以本次设计的符合要求的。

模电课程设计直流稳压电源

模电课程设计直流稳压电源

模电课程设计直流稳压电源一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握直流稳压电源的基本工作原理,理解稳压电路各组成部分的作用及相互关系。

2. 使学生掌握稳压电源的主要性能指标,如电压稳定性、负载调整率、纹波系数等。

3. 帮助学生了解不同类型的稳压电路及其特点,如线性稳压电路、开关稳压电路等。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析实际电路的能力,能正确选用稳压电源并进行简单的电路设计。

2. 提高学生动手实践能力,学会使用示波器、万用表等工具进行稳压电源性能测试。

3. 培养学生团队协作能力,能在小组讨论中积极发表见解,共同解决问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情,形成自主学习、探究学习的习惯。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,敢于面对和解决问题。

3. 增强学生的环保意识,认识到电子设备对环境的影响,倡导绿色环保理念。

课程性质:本课程为模拟电子技术课程的一部分,侧重于直流稳压电源的工作原理、性能分析和应用。

学生特点:学生为高中年级,已具备一定的电子基础知识,具有较强的学习能力和动手实践能力。

教学要求:结合课程性质和学生特点,采用理论教学与实验相结合的方式,注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。

通过本课程的学习,使学生能够将理论知识应用于实际电路设计中,提高解决问题的能力。

教学过程中,注重分解课程目标,确保学生达到预定的学习成果,为后续课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 理论教学:a. 稳压电源概述:介绍稳压电源的定义、分类及在电子设备中的作用。

b. 线性稳压电路:讲解LM7805等常用线性稳压集成电路的内部结构、工作原理及性能参数。

c. 开关稳压电路:分析开关稳压电路的基本原理、电路组成及特点,如效率高、体积小等。

d. 稳压电源性能指标:阐述电压稳定性、负载调整率、纹波系数等性能指标的定义及测试方法。

2. 实践教学:a. 稳压电源搭建与测试:指导学生搭建线性稳压电路和开关稳压电路,使用示波器、万用表等工具进行性能测试。

(整理)模电课程设计+直流稳压电源

(整理)模电课程设计+直流稳压电源

1)题目:串联型直流稳压电源2)设计任务和要求任务:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。

指标:1、输出电压6V、9V两档,正负极性输出;2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA;3、纹波电压峰值▲V op-p≤5mv;3)整体电路设计*整体电路框图(1)方案比较;方案一:Q1方案二:¸50%Q12N2923¸50%这两种方案都是在图(1)框图的思想指导下设计的,都是将市电经过变压,整流,滤波,再经过稳压电路后输出一个稳定的电压。

电路的各部分原理如下:1、变压变压部分是由一个220V 交流电源和变压器组成的!变压器是通过线圈的比例来调整输出电压的。

由Ui=(2~3)Uo 可大概确定线圈的匝数比! 2、整流整流部分是由四个晶体二极管组成的,利用晶体二极管的正向导通、反向截止的特性,将交流电正流程变压直流电。

! 3、滤波利用了电容通交流,阻直流的特性,可以将大部分的交流信号直接导向低端,从而达到滤波的效果*可以由Ui=(2~3)Uo 选择整流滤波电路的元件参数。

4、基准稳压电路基准稳压电路是由一个电阻和稳压管组成的!稳压二极管是一种硅材料支撑的面接触型的晶体二极管,当稳压管在反向击穿的时候,在一定的电流范围内,(或者说在一定的功率损耗范围内),端电压几乎不变,表现出稳压特性。

只要控制反向电流不超过一定值,管子就不会因过热而损坏!而在这各组成部分中的电阻就承担起这个责任!通过电阻的分压,可以使的稳压管工作在有限电压范围之内!5、取样、调整、放大这三个部分是连成一体的。

首先先通过三个串联电阻以及稳压管取样,然后在通过运算放大电路的放大。

放大后的数值输出给调整管的基极,经过三极管的放大功能,调整U0的电压值!这是一个深度反馈电路,从而保证了能够输出一个恒定稳压值!其总过程为:当U0增大,这是运放两端的取样就增大,由于运放是反向接入电路,所以其是反向放大从而是输出运放输出端电压值变小,再通过三极管的放大作用,基极的电压变小,其发射极的电压自然也就降低了!从而减小了U0数值!同理,当U0减小的时候,通过这个部分电路的共同作用,可以将U0提升上来,从而达到稳压输出的效果!稳压电路原理框图如下:保护电路方案一:L通过上面的原理,我开始设计了方案一的原理图。

模电课程设计串联型直流稳压电路

模电课程设计串联型直流稳压电路
采用变压器、集成运放、稳压管、三极管等元器件构成电路。交流 220V 电 压经变压器变压成低压交流电压,再经桥式整流电路和滤波电路形成直流电压。 比例运算电路采用串联型稳压,由于比例可调,所以输出电压也可以调节。其中 为了扩大输出电流,在集成运放输出端加上晶体管,并保持发射极输出形式,就 构成了具有放大环节的串联型直流稳压电路。
1
成,其中也接入了过流保护电路1。当采样电路的输出端电压升高(降低)时, 将引起运算放大器反相输入端的变化,继而使运算放大器的同相输入端的电位比 较放大,从而使得运算放大器的输出电压(调整管的基极电压)降低(升高), 由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压 得到稳定。
R Cπ型滤波电路实 质上是在电容滤波的基础
上再加上一级 RC 滤波电 路组成的。其滤波原理为: 经过电容 C1 滤波后,C1 两端的电压包含一个直流 分量与交流分量,作为 RC2 滤波的输入电压。对直流分量而言,C2 可视为开路,R L 上的输出直流电压为:
UL

R
R
L
R
L
U
' L
对于交流分量U
图所示的系统为一个闭环有差的自动调整系统。 (一)、调整管与保护电路的的选择 由于负载电流输出电流较大,最高可达到 500mA,为防止电流过大而烧坏调
整管和保护电路,需要选择功率中等或者较大的三极管,因此调整管的击穿电流 必须大于 500mA,又由于三极管 CE 间的承受的最大管压降应该大于输入电压与
2、整体电路框图的确定 经变压器变压后的脉动电压先通过整流电路形成当一方向的电压;整流后在 经过滤波电路,从而过滤掉直流电压中的交流成分;最后是经过由比较放大电路、 基准电路和采样电路三个小的单元电路组成的稳压电路,最后得到正负输出的稳 压电源。整体电路的框架如下图所示:
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2013~2014学年第一学期《模拟电子技术基础》课程设计报告题目:串联型直流稳压电源的设计班级: 12级通信(1)班姓名:指导老师:电气工程系2013年 12月28日《模拟电子技术基础》任务书在现代工业技术中,电源技术这项工程技术的实践性很强。

尤其是数控电源技术,它与当今电源技术相似,融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等领域,并提出了更高的要求,具有更强的实用性,因此也拥有广阔的发展前景。

数控电源在电子装置中的普遍使用,一定程度上解决了因普通电源在工作时产生的误差而对整个系统精确度的影响。

下面我们那就对直流稳压电源进行分析,说明其原理和在实际应用中起到的作用。

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。

本工程训练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;DXP软件;摘要 (2)第一章串联直流稳压电源的基本原理 (4)1.1串流稳压电路原理 (4)1.2电源变压器知识 (4)1.3整流、滤波电路 (5)第二章主要元器件简介 (9)2.1电磁继电器三极管................... 错误!未定义书签。

2.2芯片 (9)2.3三极管 (10)第三章串联型直流稳压电源的电路图及仿真电路 (11)3.1整体框架图 (11)3.2方案比较及单元电路设计 (11)3.3稳压电路及保护电路设计 (14)3.4总线路图 (17)调试分析与性能测试 (18)总结 (19)参考文献 (20)第一章串联直流稳压电源的基本原理1.1串流稳压电路原理当电网电压降低或负载电阻减小而使输出端电压有所降低时,其取样电压UB2相应减小,T2基极电位降低。

但因T2发射极电位既稳压管的稳定Uz保持不变,所以发射极电压UBE2减小,导致T2集电极电流减小而集电极电位Uc2升高,由于放大管T2的集电极与调整管T1的基极接在一起,故T1基极电位升高,导致集电极电流增大而管压降UCE1减小。

因为T1与RL串联,所以,输出电压Uo 基本不变。

同理,当电网电压或负载发生变化引起输出电压Uo增大时,通过取样、比较放大、调整等过程,将使调整管的管压降UCE1增加,结果抑制了输出端电压的增大,输出电压仍基本保持不变。

调节电位器Rp,可对输出电压进行微调。

从图可见,调整管T1与负载电阻RL组成的是射极输出电路,所以具有稳定输出电压的特点。

在串联型稳压电源电路的工作过程中,要求调整管始终处在放大状况。

通过调整管的电流等于负载电流,因此必须选用适当的大功率管作调整管,并按规定安装散热装置。

为了防止短路或长期过载烧坏调整管,在直流稳压器中一般还设有短路保护和过载保护等电路。

1.2电源变压器知识1.初级(Primary Winding):是指电源变压器的电源输入端。

2.次级(Secondary Winding):是指电源变压器的输出端。

3.额定输入电压U:是指电源变压器的初级所接上的电压,也就是电源变压器的工作电压。

对GS变压器来说,U=230V;对BS变压器来说,U=240V。

4.空载电流I:是指电源变压器的初级接上额定输入电压U而次级不带负载(即开路)时,流过初级的电流。

I与变压器的设计有关,即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器,其I 也可能不同。

5.空载电压U:是指变压器初级接受上额定输入电压U次级不带负载(即开路)时,次级两端的电压。

U与变压器的设计有关,即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器,其U也可能不同。

6.负载电流I:是指变压器初级接上额定输入电压U,次级接上额定负载时,流过负载的电流。

7.负载电压U:是指变压器初级接上额定输入电压U,次级接上额定负载时,负载两端的电压。

8.定输出功率P:是指变压器在额定输入电压U时的输出功率,它表示变压器传送能量的大小。

一般来说,在相同频率下,P越大,变压器的尺寸越大;P相同,即使输出电压U不同,变压器的尺寸也相同,即变压器的价格也应相差无几。

由公式P=U*I可知若输出功率P一定,若输出电压U越高,则输出电流I越低。

举例来说,一个输出功率P=10VA的变压器,若输出电压U=24V,则输出电流I= P/U=10VA/24V= 0.416A;若U=12V,则输出电流I=0.833A。

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。

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。

对于本次工程训练对电源变压器的要求主要为次级空载电压大小,额定输出功率,变压器的额定容量,所以在本次工程训练中选择的是小型单相式变压器,有四组输出线分别为7V、10V、17V、10V。

可根据具体功率及计算要求选择。

1.3整流、滤波电路1、半波整流电路由以上图可知,半波整流电路的利用率低,一般不采用。

2、全波整流电路由于变压器副线圈的接线较复杂,在实际中叶一般不采用。

3、桥式整流电路电路工作原理:利用二极管正向导通反向截止的工作原理,当U2为正半周时二极管D1、D3导通,D2\D4截止当U2为负半周时二极管D2、D4导通, D1、D3截止。

而流过负载的电流的方向是一致的,在负载形成单方向的全波脉动电压。

.从而实现将交流的电压变为直流电压.主要参数:Uo=0.9*Ui 脉动系数:S=0.67 选管原则: If ≥ 1/2Io Ur ≥ 1.414U2结构简单性能优越,绝大多数整流电路采用桥式整流电路,所以本次工程训练采用桥式整流。

滤波电路滤波电路主要有:电容滤波、RC-∏型滤波、LV-∏型滤波、L滤波,LC滤波,其中LC滤波电路在负载电流较大或较小时,均有较佳的滤波特性,故LC滤波对负载的适应性最强,整流管的冲击电流小,特别适用在电流变化较大的场合,所以本电路采用LC滤波电路,LC 滤波波形电路利用电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。

从能量的观点看,当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流平滑,所以电感L有平波作用,再并上一个电容,利用电容的充放电作用,使得负载电流较大时或较小时均有较佳的滤波能力. 主要参数:LC 滤波电路的直流输出电压,如忽略电感上的压降,则输出直流电压等于全波整流的输出电压,则有 Uo=0.9U2稳压电路的主要指标: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。

1.稳压电路的主要指标稳压系数Sr和稳压电路的输出电阻,稳压系数Sr:稳压系数是在有负载固定不变的前提下,输出电压的相对变化量△Uo/Uo与稳压电路输入电压相对变化量△Ui/Ui之比,即:该指标反映了电网波动对输出电压的影响。

此外稳压电路输入电压Usc就是整流滤波以后的直流电压。

2.稳压电路的输出电阻,输出电阻可以衡量稳压电路受载电阻的影响程度,即:除了上述两个指标外,有时还用其它指标:电压调整率,指当电网电压(u2)变化10%时,输出电压的相对变化量;电流调整率,指当输出电流Io从零到最大时,输出电压的相对变化;最大波纹电压,反映在输出端存在的HZ或者100Hz 交流分量,通常以有效值或峰—峰值表示;温度系数,指电网电压和负载都不变时,由于温度变化面引起的输出电压漂移等。

直流稳压电路的类型很多,有:硅稳压管稳压电路、串联某型稳压电路、集成稳压电路,开关稳夺电路,其中集成稳压电路相对于其它类型的稳夺电路来讲具有体积小、稳定性高、输出电阻小、温度性能好、使用方便、外围元件少等优点,在实际应用中得到广泛应用。

集成稳压器有两种:输出固定电压和可调输出电压的稳压块。

第二章主要元器件简介2.1电磁继电器电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。

只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。

当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。

这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。

对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

2.2芯片1、数显部分芯片:ICL7107(31/2位双积分型A/D转换器,)主要参数:电源电压 ICL7107 V+ to GND 6V温度范围 0℃ to 70℃ICL7107 V- to GND -9V热电阻 PDIP封装 qJA(℃/W) 50MQFP封装 80模拟输入电压 V+ to V- 最大结温 150℃参考输入电压 V+ to V- 最高储存温度范围 -65℃ to 150℃时钟输入 GND to V+2、 7805芯片输出5V电压具体参数见集成电路查询网2.3三极管(1)、9013 NPN 低频放大 40V-50V 0.5A 0.625W 150MHZ hFE:100~1000 (放大倍数分段可选(2)、9012 PNP 50V 500mA 600mW 低频管放大倍数30-90(3)、大功率三极管 2SC2563 NPN 通用参数: 8.0A/120V2.4常用整流二极管参数IN5399 耐压1000V 1.5A1N4007 硅整流二极管 1000V, 1A,1N4735A 1W 6.2V稳压管1N4727A 1W 3V稳压管第三章串联型直流稳压电源的电路图及仿真电路3.1整体框架图图1 整体框架图直流稳压电源由变压器、整流、滤波、和稳压电路四部份组成,其原理框图如上图所示。

电网供给的电压经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压,然后由整流电路转换成方向不变,大小随时间变化的脉动电压,再用滤波器滤其分量,得到比较平直的直流电压。

但这样的直流输出电压,还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。

在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。

电源变压器:将交流电网电压u1 变为合适的交流电压u2整流电路:将交流电压u2变为脉动的直流电压u3滤波电路:将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压u0的稳定3.2方案比较及单元电路设计本设计电路分为降压电路、整流电路、滤波电路和调压稳压电路四大部分,稳压电路部分又由基准电压源、输出电压采样电路、电压比较放大电路、过流保护电路和输出电压调整电路组成。

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