双路可调直流稳压电源设计与制作

合集下载

双路跟踪直流稳压电源实验的设计与仿真

双路跟踪直流稳压电源实验的设计与仿真
电路 、
当 + =-o 时 , , V 。 以 , 卜V l =0 所 令从 路 基 准 电压
, V , 与 , 行 比较 , 构 成 对 于 从 路 电 源 调 整 管 的 反 馈 =0 并 进 则
双 路 跟 踪 直 流 稳 压 电源 组 成 框 图如 图 1 示 。 所 控 制 , 而 实 现 从 路 负 电压 输 出对 主 路 正 电压 的 跟 踪 , 得 两 路 输 从 使 图中两路 电源输 出电压取相反极性 , 电压输 出的一路 为主 电 正 出 电压 的 绝 对 值 保 持 相 等 , 体 电 路 图 如 图2 示 。 具 所 源 , 电压输 出的一路则为从路跟踪 电源。 负 为了获得绝对值相 同、 极 图2 ,2V交流 电由 降压 变压 器 转 换 为双 路 75 交 流 低压 , 中 20 .V 再 性 相 反 的 两 路 输 出 , 设 定从 路 输 出 负 电压 在 量 值 上 能 够 跟 踪主 路 需 由桥 式 二极 管 整 流器 整 为直 流 , 电容 滤 波 后分 为 两 路供 电。 中一 经 其 正电压的变化 。 路 送 集 成 三 端 稳压 器 7L 57L 5为 集 成 运算 放 大 器T 02 供 ± 8 0 、9 0 , L6提 由框 图可 见 , 从 两 路 均 采 用 电压 串 联 反 馈 稳 压 电路 结 构 。 主 其 5 V电源 ; 时 , 5 同 + V电源 还 驱 动 集成 电压 基 准 芯 片L 3 (.V) 电 M36 2 5 。 位器 w 1 用来 微 调 主 路 电压 基 准 , L 3 的输 出 电压 稳 定 于2 5 使 M36 .V; m 该 电压 经 电位 器 W 2 分压 , 成 可 调 基 准 电压 Vrf 送 至 集 成 运 放 形 e并 T 02 成 的 主路 比较 放 大 器 ( 02 的 同相 输 入 端 。L bR 、 3 L 6构 TL 6 ) l# ,5W t

正负12V两路输出的直流稳压电源设计

正负12V两路输出的直流稳压电源设计

设计摘要1.电子技术的发展趋势概括发展历史现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。

电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。

八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

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。

关键词:直流;稳压;变压(一)设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法;2、研究直流稳压电源的设计方案;3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法;(二)设计要求和技术指标1、技术指标:要求电源输出电压为±12V,输入电压为交流220V,最大输出电流为I omax=500mA。

2.设计方案(总体框图设计)2.1 电路原理直流稳压电源的工作流程如下:图2 . 1 . 1 直流稳压电源的设计电路框图图2 . 1 . 2 直流稳压电源的方框图结合图2.1.1、图2.1.2,我们得出直流稳压电源的工作原理:电路接入幅值为220V、频率为50Hz的u i,通过电源变压器,将220V的电压幅值调整为合适的电路工作压值u2。

通过电源变压器输送过来的交流电,再通过桥式整流电路BRIDGE,得到单方向全波脉动的直流电压。

由于单方向全波脉动的直流电压中含有交流成分,为了获得平滑的直流电压,在整流电路的后面加一个滤波电路,以滤去交流成分,电容C就起到这个作用;对于要求不高的电路,经过滤波后的直流电压可以直接应用,对于一些要求比较高的电路。

双路可调直流稳压电源

双路可调直流稳压电源

基础电源电路设计--双路输出可调直流稳压电源的设计工作原理本直流电源由电源、滤波、保护、稳压等四个基本模块组成,如图1 框图所示,其电路原理图如图2所示。

图1 直流电源模块方框图1.电源变压器采用降压变压器,将电网交流电压220V 变换成需要的交流电压。

此交流电压经过整流后,可获得电子设备所需要的直流电压。

2.整流电路利用单相桥式整流电路,把50Hz 的交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。

其优点是电压较高、纹波电压较小,变压器的利用率高。

设计采用IN4007二极管组成整流电路,也可以采用桥堆RS808 等做全桥整流,最大电流可达8A,配合本设计的大滤波电容,使得本电源的瞬时大电流的供电特性好、噪声小、反应速度快、输出纹波小。

3.滤波电路采用电容滤波电路,将整流电路输出的脉动成分大部分滤除,得到比较平滑的直流电。

本电路采用4700μF/50V 的大电容C1、C2 使输出电压更加平滑,电源瞬间特性好,适合带感性负载,如电机的启动。

C1、C2 各并联了一只0.1μF/63V 的CBB 电容,滤去高频干扰,使输入到集成电路LM317、LM337、LM7805的直流电尽可能的平滑和纯净。

4. LM7805固定输出5V 稳压输出。

为适应不同应用场合的需要而将电压设置为可调,可调稳压电路由LM317 输出正电源,LM337 输出负电源。

LM317 和LM337 均使用了内部热过载,包含过流保护、热关断和安全工作区补偿等完善的保护电路,使得电源可以省去保险丝等易损耗器件。

可调节输出电压的计算Uo=1.25× (1+Rf/R), Rf 为可调电阻的取值(即图中的电位器W1、W2),R (即图中的电阻R1、R2)为三端可调稳压输出端与调整端间的电阻值。

可调电阻选用精密可调电阻,保证输出电压的精确可调。

如选用的可调电阻Rf 为5k Ω、R 为270Ω的组合,可以分别对1.25V ~24V-1.25V ~-24V 之间实现连续可调。

正负两路输出的直流稳压电源设计

正负两路输出的直流稳压电源设计

网络教育学院《电源技术》课程设计题目:正负两路输出的直流稳压电源设计学习中心:层次:专业:年级:年春/秋季学号:学生:辅导教师:完成日期:年月日本课程设计项目总则:使用三端集成稳压器设计一个+15V 与-5V 两路输出的直流稳压电源,要求这两路输出共地。

撰写要求:(1)画出所设计的直流稳压电源的系统框图;分析各组成部分的功能。

(2)各个功能模块的设计,计算元件参数并给出参数选择的依据,并按工程实际确定元件参数的标称值。

具体参数要求:变压器的额定电压、额定电流、额定容量、电压比;整流器件型号;电阻的阻值和功率;电容的容值和耐压以及类型;稳压 IC 型号等。

(3)技术参数和设计要求:额定输出功率: 5W输入:交流 220V输出电压: +15V 与-5V (共地)(4)对所设计电源指标进行评价并做总结(需要说明的问题)。

(5)正文字数 4000 字符左右。

目录摘要 (4)第 1 章直流稳压电源的原理 (5)1.1直流稳压电源工作原理 (5)第 2 章直流稳压电源的各部分功能分析及设计 (6)2.1电源变压器 (6)2.2桥式整流电路 (6)2.3滤波电路 (7)2.4稳压电路 (7)2.5稳压电源性能指标 (8)2.6设计步骤 (9)2.6.1电源变压器: (9)2.6.2整流电路中二极管的参数计算: (10)2.6.3滤波电容参数计算 (10)2.6.4总体设计思路 (10)设计总结与心得体会 (13)致谢 (14)附录 A: (15)参考文献 (16)正负两路输出的直流稳压电源设计摘要:随着社会的进步,电源已成为生产、生活中不可或缺的组成部分。

在工农业生产中主要采用交流电,而在电子线路和自动化控制中还需要稳定的直流电。

为了得到直流电除了直流发电机外多采用直流稳压电源,目前广泛采用各种半导体直流电源。

由于集成稳压器体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此现在基本取代由分立元件构成的稳压电路,在各种电子设备中应用十分普遍。

直流稳压电源的设计与制作

直流稳压电源的设计与制作

仿真一:电源变压器的基本特性
1、要求:电源变压器:10:1,200V/50Hz
负载电阻:100欧,示波器
电 2、仿真电路: 源 变 压 器
3、回答问题:
• 变压器初级输出电压幅值约为 V 电 • 变压器次级输出电压幅值约为 V 源 • 初级绕组输入电压与次级绕组输出电
变 压之比 约为 : 。

器 注:理想变压器满足:
v1
整 D1导通、D2管截止,
v2

负载中有电流流过; v2
D2

在U2负半周:
0
D1截止、D2管导通,
2
3 4
t

负载中有电流流过。 vo
0
t
仿真三:单相全波整流电路 1、要求:二极管(理想)2只 2、仿真电路:
整 流 电 路
3、观察并回答问题:
❖全波整流电路的输出电压波形并记
录。
整 ❖输出电压是
整 流 电 路
3、观察并回答问题:
❖桥式整流电路的输出电压波形并记
录。
整 流 电 路
❖输出电压是
性)
(双极性/单极
❖输出电压是
(全波/半波)
❖输出电压与输入电压的幅值相比是
(基本相等/相差很大)
❖如何用次级带中心抽头变压器输出
正、负两种极性的电压?
整流电路
3 桥式整流电路:
4、参数计算:
(1)输出的直流电压值为:
5、整流二极管的选择:

(1)D管的最大整流电流IF必须大于
流 电
实际流过二极管的平均电流IDO : IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL (2)D管的最大反向工作电压UR必须

双路直流稳压电源电路工作原理

双路直流稳压电源电路工作原理

双路直流稳压电源电路工作原理双路直流稳压电源,这个名字听起来就像是个复杂的科学实验,但其实它就像你家里的电灯开关,简单又实用。

想象一下,你的家里有各种电器,每个电器都需要特定的电压来工作。

电压太高,电器就像吃了辣椒,受不了;电压太低,电器又像打了折扣,效果差。

于是,稳压电源就像是一个忠实的管家,负责把电压调到合适的档次,让一切都运转如飞。

这个电源可分为两个输出通道,每个通道都能独立工作。

就好比一个家里有两条水管,一条用来浇花,另一条用来洗车。

你可以根据需要调节水流的大小,让花儿喝足水,又能把车子洗得闪闪发光。

双路直流稳压电源就是这么灵活,既能满足多种设备的需求,又能确保电压稳定,绝对不会让你在关键时刻掉链子。

它是怎么工作的呢?其实原理并不复杂。

电源把交流电转化为直流电,就像把生的食材变成熟的美味。

然后,电源内部的稳压器开始工作,调节输出电压。

这个稳压器就像一个厨师,严格把控火候,确保每道菜都能完美呈现。

无论输入电压如何波动,输出电压总是稳稳的,就像一位老练的舞者,不管音乐如何变化,都能跟得上节奏。

电源的核心部件是变压器和整流电路。

变压器就像一位技艺高超的魔术师,可以把高压电转变为低压电。

整流电路则负责把交流电变成直流电,听起来很高大上,但其实就是把电的方向调整过来,让它乖乖听话。

之后,再通过滤波器,去掉电流中的杂音,确保输出的电流干净利落。

这就像是给电流洗了个澡,让它焕然一新。

稳压电源的优势也不容小觑。

它能提供稳定的电压,这样一来,设备工作得更加高效,不容易出现故障。

双路设计让你在使用时可以灵活选择,想用哪一路就用哪一路,根本不用担心电压不够用。

就像上了快车道,开车都轻松多了,出行不再堵心。

使用稳压电源也得注意一些小细节。

比如,尽量避免过载使用。

想象一下,如果你硬要给一个小电器接上超大功率的电源,就像让它吃了过多的美食,肯定消化不良,甚至会“生病”。

所以,使用时一定要根据电器的需求来调整输出电压,确保安全第一,避免不必要的损失。

可调直流稳压电源的设计实验报告

可调直流稳压电源的设计实验报告

可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源,能够输出稳定的直流电压,并且电压值在一定范围内可调节,以满足不同电子设备和电路的供电需求。

二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

电源变压器的作用是将市电交流电压(通常为 220V)变换为适合后续电路处理的较低交流电压。

整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。

常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。

滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分,使输出电压变得平滑。

常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。

稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时,保持输出直流电压的稳定。

常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。

本实验采用串联型稳压电路,其基本原理是利用调整管的电压调整作用,使输出电压保持稳定。

通过改变调整管的基极电压,可以调节输出电压的大小。

三、实验设备与材料1、电源变压器:220V/15V2、整流二极管:IN4007×43、滤波电容:2200μF/25V×24、集成稳压器:LM3175、电位器:10kΩ6、电阻:240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。

2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。

3、用2200μF 电容进行滤波,得到较为平滑的直流电压。

4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路,通过调节电位器改变LM317 的输出电压。

电路原理图如下:此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图,在面包板上搭建电路。

在搭建电路时,注意元件的引脚顺序和正负极性,确保连接正确无误。

2、检查电路连接无误后,接通电源。

使用万用表测量滤波电容两端的电压,确认是否在预期范围内。

3、调节电位器,用万用表测量 LM317 输出端的电压,观察电压是否能够在一定范围内连续可调。

直流稳压电源的设计与制作

直流稳压电源的设计与制作

直流稳压电源的设计与制作直流稳压电源是一种用于给电子设备提供稳定直流电压的电源设备。

在电子制作、实验以及工业控制系统中广泛应用。

下面将介绍如何设计和制作一个简单的直流稳压电源。

首先,设计一个电源电路。

直流稳压电源的核心是一个稳压器件,常用的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。

线性稳压器的原理是通过调节电源电压上端的电阻来控制输出电压,其优点是稳压性好,但效率较低。

开关稳压器的原理是通过开关控制元件来调节输出电压,其优点是效率较高,但稳压性较差。

根据自己的需求选择适合的稳压器件。

接下来,根据选定的稳压器件制作电路板。

首先,在电路板上布置稳压器件和其他必要的元器件,如滤波电容、限流电阻等。

然后,连接电路板上的各个元器件,使用焊锡将其固定在电路板上。

注意保持电路的紧凑和结构的稳定,防止元器件之间短路或松动。

接着,搭建电源电路的输入和输出端。

将输入端与市电或其他电源连接,确保输入电压和电流在稳定范围内。

将输出端与需要供电的设备连接,确保输出电压和电流符合设备的要求。

最后,进行电源的测试和调试。

将电源接通电源,通过电压表和电流表测量稳压电源的输出电压和电流,确保其在稳定范围内。

根据需要,可以使用可调电阻来调节输出电压,以确保满足设备的电源要求。

需要注意的是,直流稳压电源设计和制作过程中要保证安全。

如需接通电源泄漏和短路保护装置,注意绝缘和接地,避免触电和设备损坏。

总之,设计和制作直流稳压电源需要根据自己的需求选择稳压器件,设计电路图,制作电路板,搭建输入输出端,进行测试和调试。

通过这些步骤,一个简单的直流稳压电源就可以制作完成。

在直流稳压电源设计和制作的过程中,还需要考虑一些其他要素,如过流保护、过压保护和温度保护等。

这些保护措施可以提高电源的可靠性和安全性。

过流保护是指在输出端口控制电流的大小,防止电流超过设定值而损坏设备或电源本身。

常用的过流保护电路有两种:电阻式和电子式。

电阻式过流保护是通过在输出回路中串联一定大小的电阻,当电流超过设定值时,电阻将发热并触发保险丝或继电器断开电路,实现过流保护。

  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)。

课程设计报告课程设计名称:双路可调直流稳压电源设计与制作指导教师:学生:学号:班级:专业:学院:完成时间:1.稳压电源发展史1955年美国的科学家罗那(G.H.Royer)首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。

此后,利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来,从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。

由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态,所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻,因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。

由于那时的微电子设备及技术十分落后,不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管,所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入,并且转换的速度也不能太高。

60年代,由于微电子技术的快速发展,高反压的晶体管出现了,从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入,不再需要工频变压器降压了,从而极大地扩大了它的应用范围,并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。

省掉了工频变压器,又使开关稳压电源的体积和重量大为减小,开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。

70年代以后,与这种技术有关的高频,高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来,使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展,并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域,从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。

2.方案论证2.1串联式直流稳压电路串联型直流稳压电源通常由电源变换电路、整流电路、滤波电路、稳压电路和负载组成,其原理框如图3.1-1、图3.1-2所示。

图3.1-1 直流稳压电源原理框图图3.1-2 稳压电路原理方框图(一)各单元电路功能及作用(表3.1-1)1. 电源变换电路:电源变换电路通常是将220V 的工频交流电源变换成所需的低压电源,一般由变压器或阻容分压电路来完成。

2.整流电路:整流电路主要利用二极管正向导电、反向截止的原理,把交流电整流变换成脉动直流电。

整流电路可分为半波整流、全波整流和桥式整流。

如果采用桥式整流,其整流后的电压波形如图3.1-1中的波形U3所示。

其输出的脉动电压平均值。

22039.022sin 21U U tdt U ≈==⎰πωππ桥式整流电路中流过二极管的平均电流为为负载平均电流)00(21I I I D =桥式整流电路中二极管承受的最殴打反向电压2RM U 2U =。

3. 滤波电路:滤波电路时利用电容和电感充放电储能原理,将波动变化大的脉动直流电压(频率为100Hz ,是交流电源频率的两倍)滤波成较平滑的直流电。

滤波电路有电容式、电感式、电容电感式、电容电阻式。

具体须根据负载电流大小和电流变化情况以及对波纹电压的要求而选择滤波电路形式。

最简单的滤波电路就是把一个电容与负载并联后接入整流输出电路。

其整流滤波后的电压波形如图3.1-1中的波形U4所示。

桥式整流电容滤波电路的输出电压24)U 2~(0.9U =其系数大小主要由负载电流大小决定,滤波电容要满足) 0.02501(T 2R T 5)~(3C L s ==≥才有较好的滤波效果。

4. 稳压电路:稳压电路时直流稳压电源的核心。

因为,通过整流滤波虽然获得了直流输出电压,但它还会随着输入电网波动为波动,或随着负载的变动而变化,是一种电压值不稳定的直流电压,而且波动系数也比较大,所以必须加入稳压电路,稳压电路可以保证输出直流电压更加稳定 稳压电路单元包括基准电压、取样电压、比较放大器、调整原件等基本电路和保护电路,图3.1-2为其原理方框图 。

基准电压的稳定性直接关系到整个稳压电源的稳定性,通常由稳压管电路获得,基准电压一般取输出电压的1/2左右。

取样电路的作用是将输出电压Uo 比例取出一部分,作为控制调整原件的依据。

稳压电压Uo 取样比和基准电压Uvd 决定,改变取样比或基准电压,即可改变稳压电源的输出电压。

比较放大器是一个直流放大器,它对取样电压与基准电压的差值进行放大,然后去控制调整原件。

调整原件是稳压单元的执行元器件,一般由一个工作在线性放大区的功率管构成,它的的基极输入电流受比较放大器的输出电压控制。

当电流大时调整管的导通度就大,否则,导通度就越小。

由于整个稳压电源的输出电流全部要经过调整管,所以调整管应有足够的功耗和满足集电极电流指标。

一般可采用复合晶体管,但其电流放大系数则是两个晶体管放大系数之乘积。

采用复合管的好处是可以极大地提高调整管的电流放大系数、降低动态内阻等。

2.2开关稳压电源1 开关稳压电路的工作原理开关稳压电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。

功率转换部分是开关电源的核心,它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。

它主要由开关三极管和高频变压器组成,电路如图1(a)所示,波形如图1(b)所示。

Ui 是用电网交流220V 直接整流滤波得到的直流高压(这样可省去工频变压器)。

高频变压器的原绕组为N1,N2 为变压器副绕组,供输出用。

N3 为基极正反馈绕组,R1 是启动电阻,R2 是限流电阻。

加上电源时,电流通过R1 流向开关管T 的基极,使T 导通。

此时变压器副边的二极管反向偏置,于是T 集电极电流和变压器绕组N1 中电流相等。

由于是从零起动,基极电流不大,就能使T 导通。

原绕组N1 通过电流,产生上正下负的感应电压,经磁芯耦合,反馈绕组N3 也产生感应电压UL3,并向T 的基极注入iB,使T 进一步导通,即UL3 增加,iB 增大,使iC 进一步增大,这是一个正反馈雪崩过程。

在T 导通期间,副边因二极管反偏没有电流。

当T 进入高饱和区后,iC 的变化率减小,原边N1 绕组感应电压下降,同时反馈绕组N3 电压下降,造成iB 下降,iC 下降,这再次形成一个正反馈雪崩过程,使开关管迅速截止。

T 的导通时间TON 取决于iC 达到饱和的时间。

T 导通期间,副边电路截止,原边线圈储能。

T 截止时,N1 的感应电压上负下正,相应地N3 的电压上负下正,保证T 截止,同时副边N2 电压上正下负,D 导通。

由N2 通过D 向负载传送能量,副边绕组中电流iD 线性下降,直到iD=0,电路恢复起始状态,开始一个新的周期,T 再次导通。

TOFF 取决于副边绕组放电到零的时间。

输出电压与开关管的导通时间成正比。

2 开关稳压电源的优点: [1].功耗小,效率高。

[2].体积小,重量轻。

[3].稳压范围宽。

[4].滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。

[5].电路形式灵活多样。

开关稳压电源的缺点:开关稳压电源的缺点是存在较为严重的开关干扰。

开关稳压电源中,功率调整开关晶体管V工作在状态,它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰,这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。

此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离,这些干扰就会串入工频电网,使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重的干扰。

2.3三端集成稳压器电路如图所示,他采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调,因要求电路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。

该电路所用器件较少,成本低且组装方便、可靠性高。

正、负端压差控制电路的作用是减少LM317和LM337输入端和输出端的压差以降低LM317和LM337的功耗。

稳压电路由三端稳压芯片LM317(负压用LM337)及外围器件组成,输出电压控制电路采用继电器控制的电阻网络。

电阻网络的每个电阻都需要精密匹配,电阻的精密程度直接影响输出电压的精度。

电压电流采样电路由单片机控制实时对当前电压电流进行采样,以修正输出电压值。

掉电前重要数据存储电路用以保存当前设置的电压值,可以方便用户在重新上电后不用设置,而且也不会因为电压值过高损坏用户设备。

该电源稳定性好、精度高,并且能够输出±24 V范围内的可调直流电压,且其性能优于传统的可调直流稳压电源,但是电路比较复杂,成本较高,使用于要求较高的场合。

在实际中,如果对电路的要求不太高,多采用第二种设计方案。

3.通用电路图三端集成稳压器LM317及其调压原理。

图4中IC采用了LM317系列三端集成稳压器,其输出电压调节范围可达1.25~37 V,输出电流可达1.5 A,内部带有过载保护电路,具有稳压精度高、工作可靠等特点。

其输出电压的调节原理如图5所示。

由于LM317的2,3脚之间的电压U32为一稳定的基准电压(1.25 V),故有:其中,R1为固定电阻,故调节R2可以调节输出电压UO,并且UO的最小值为1.25 V。

电压补偿电路的设计。

因要求输出电压从0 V起调,LM317集成稳压器不能直接满足要求,需设计一个电压补偿电路,抵消LM317的1.25 V最小输出电压。

电压补偿电路由电阻R4和二极管D组成。

式中,U3为LM317的3脚电压;UO为输出电压;UD为二极管D的正向压降,即为补偿电压,其值略大于LM317的基准电压(1.25 V)。

这里用3只串联的锗材料整流二极管的导通压降来实现。

当调节R2少,使U3达到与UD相等时,输出电压即为0 V。

之后,当调节R2逐渐增大时,UO即由0 V开始增大。

由于负载电流流过D,故D的最大工作电流应能适应负载电流的要求。

图5中R4用于给D提供工作电流。

软启动电路由晶体管T,电阻R3,R和电容器C组成。

其作用是使电路输出电压UO有一个缓慢的上升过程,以适应感性负载(如直流电机)的启动特性。

当输入电压UI接入时,因C上的电压不能突变,故T因基极电位较高而饱和导通,使U2(LM317的2脚电位)和U3都很低,故UO 很小,随着C 的充电,T 的基极电位下降,其集电极电位(即U2)升高,使U3升高(因U32为一稳定电压),所以UO 也升高。

当C 充满电时,T 被截止,启动电路失去作用,UO 也达到设定值。

启动的时间可以通过改变C 和R 的值进行调整。

器件参数确定:(1)集成稳压器:LM317、LM337 (1.2~37V 可调满足要求)(2)变压器:双15V ,30WO U =0~±12V ,但是LM317的可调范围是1.2~37V 。

因此没有修正之前稳压电源的输出O U =1.25~±13.25V 。

max )(min min )(max Uo Ui Uo Ui Uo Ui Uo -+≤≤-+13.25+3V ≤Ui ≤1.25+40V16.25V ≤Ui ≤41.25VU2≥Ui min /1.1=16.25/1.1=14.8V ,取15VI2≥Iomax=0.5A ,P2≥U2*I2=15*0.5=7.5W由表3.5.1可知η=0.6,因此P1≥2*P2/0.6=25W ,为留有余地,一般功率选30W 。

相关文档
最新文档