可调集成直流稳压电源
可调直流稳压电源设计

图1 稳压电源工作流程图2.2 可调直流稳压电源的工作原理方框图直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、消振、稳压、保护、可调七个环节来完成的〔如图2所示〕。
图2可调直流稳压电源方框图(1)电源变压器。
电源变压器,是降压变压器,它将市电220V交流电压变换成符合需要的较低的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定〔如图3所示〕。
图3 电源变压器(2)整流电路。
整流电路是利用二极管的单向导电性,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电,它由VD1,VD2,VD3,VD4构成单相全波整流电路,电路如图4所示。
在u2的正半周内,二极管VD1、VD3导通,VD2、VD4截止;u2的负半周内,VD2、VD4导通,VD1、VD3截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的,电路的输出波形如图5所示。
图4 整流电路图 图5 整流波形图 在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即 。
电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值)。
在设计中,常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以到达使输出波形根本平滑的目的。
选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo=0.9U2,直流输出电流:Io=0.92L U R 〔Io 是变压器副边电流的有效值〕。
(3)滤波电路。
滤波电路它可以将整流电路输出电压中的交流成分大局部加以滤除,从而得到比拟平滑的直流电压,它由1C 等外围元器件构成。
(4) 稳压电路。
三端可调稳压器LM317:三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点,得到广泛应用。
稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化,其主要由三段集成稳压块LM317组成〔如图6所示〕。
LM317可调稳压直流电源电路分析

LM317可调稳压直流电源电路分析一、电路原理图LM317可调直流稳压电源,采用FR-4万能板和进口ST电源集成芯片 LM317设计而成,不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式,又具备输出可调电压(1.25-12V)的特点,还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高、芯片内部具有过热、过流、短路保护电路等优点,适合课程设计、毕业设计等,原理图如下:二、电路工作原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:直流稳压电源的原理框图和波形变换图1、降压部分电源变压器是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器的变比由变压器的副边按比例确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。
2、整流部分该设计采用单相桥式整流电路。
其由四只二极管组成,其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期内,负载上的电压和电流方向始终不变。
3、滤波电路经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。
可利用电容的“通交流,隔直流”的特性,在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器,滤去其中的交流成分。
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路,在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。
滤波电容容量较大,因此一般均采用电解电容,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。
如果将两个滤波电容相连接,且连接点接地,就可同时得到输出电压平滑的正负电源。
4、稳压电路稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有很大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
LM317可调式三端稳压电源能够连续输出可调的直流电压。
可调直流稳压电源制作原理

可调直流稳压电源1、可调直流稳压电源的构成可调直流稳压电源是由降压、整流、滤波、稳压、调整、滤波、电压指示构成的。
降压的作用是:将输入的220V交流电压降到24V。
此时输出的还是交流电压。
整流的作用是:将交流电压整流成直流电压。
此时输出的是只有正半周的电压。
加电指示的作用是:加电后红色指示灯亮。
指示稳压电源已经加电。
滤波的作用是:将正半周的电压过滤成纹波系数很小的接近直流的电压。
稳压的作用是:将纹波系数很小的输出电压稳定在用户需要的直流电压上。
输出电压调整:根据用户的需要,调节稳定输出电压值。
二次滤波:为了在用电时需要突发大电流时,向负载提供瞬时电流。
稳定输出电压。
电压指示:将当前输出的电压值用表头显示出来,以便用户对输出电压调整和使用。
其原理框图如图1所示。
图1 稳压电源框图2、所用的器件和电原理图组成降压的元件是:变压器B1。
组成整流的元件是:D1-D4这四只二极管组成滤波的元件是2200微法、耐压50V的电解电容C1(外形如图3所示)。
组成加电指示的元件是:限流电阻R1和红色发光二极管。
组成稳压的元件是:可调输出电压的集成三端稳压器LM317。
组成输出电压调整元件是:电位器R P(外形图如图4所示)。
组成二次滤波元件是:10uF、耐压50V的电解电容C2。
组成电压指示元件是:0-24V指针式电压表头。
电原理图如图2所示。
图2 可调稳压电路电原理图图3 电解电容外形图图4 电位器外形3、电路板布局以及安装有关电路板上原器件的安装如图5所示。
装元器件时应该先装矮的元件,后装高的元件。
图(a)是总装配图。
图(b)是电位器和发光二极管装配图。
图(c)是三端稳压器引脚图。
图(d)是表头和输出端子接线图。
外形图如图6所示。
(a)(b)(c)(d)图5装配图图6 外形图4、装配顺序及调试方法:1)首先安装D1-D4构成的电桥。
安装完毕后可以从输入端用电10KΩ阻挡正反向测量是否有短路。
如果内阻很大则说明没有短路。
自控课程设计——可调直流稳压电源课程设计报告

自控原理课程设计报告课题: 直流稳压电源的设计班别: 10电气2组员: (学号)020103一、设计目的熟悉自控原理的基本理论, 在实践的综合运用中加深理解, 掌握电路设计的基本方法、设计步骤, 培养综合设计与调试能力。
2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
3、培养实践技能, 提高分析和解决实际问题的能力。
4、加强组员之间的协调合作的意识, 提高组员合作的能力。
二、设计任务及要求1.设计一个连续可调的直流稳压电源, 主要技术指标要求:①输入(AC):U=220V, f=50HZ;②输出直流电压: U0=1.27→12.24v;③输出电流: I0<=1A;④纹波电压: Up-p<30mV;2.设计电路结构, 选择电路元件, 计算确定元件参数, 画出实用原理电路图。
3、自拟实验方法、步骤及数据表格, 提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。
4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图, 并仿真和调试, 并测试其主要性能参数。
三、实验设备及元器件1. 装有multisim电路仿真软件的PC2.三端可调的稳压器LM317一片3.电压表、焊电路板的工具4.滑动变阻器、二极管、变压器、电阻、电容、整流桥四、电路图设计方法(1)确定目标: 设计整个系统是由那些模块组成, 各个模块之间的信号传输, 并画出直流稳压电源方框图。
(2)系统分析:根据系统功能, 选择各模块所用电路形式。
(3)参数选择: 根据系统指标的要求, 确定各模块电路中元件的参数。
(4)总电路图: 连接各模块电路。
(5)将各模块电路连起来, 整机调试, 并测量该系统的各项指标。
五、总体设计思路1. 直流稳压电源设计思路(1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz, 要获得低压直流输出, 首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
(2)降压后的交流电压, 通过整流电路变成单向直流电, 但其幅度变化大(即脉动大)。
lm317t可调稳压电源

lm317t可调稳压电源1. 简介lm317t可调稳压电源是一种常用的集成电路(IC),常用于电子电路中提供稳定的直流电压。
它可以根据需要调整输出电压,具有较高的精度和稳定性。
本文将介绍lm317t可调稳压电源的工作原理、电路连接方式和应用范围。
2. 工作原理lm317t可调稳压电源是基于线性稳压原理工作的。
它通过调整输出电压和输入电压之间的差值来实现稳压。
lm317t具有三个引脚:输入(IN)、输出(OUT)和调节电压(TRIM)。
其中,IN引脚连接输入电压,OUT引脚输出稳压电压,TRIM引脚用于调节输出电压。
在lm317t内部,有一个基准电压源,该电压源的电压参考接在TRIM引脚上。
通过将TRIM引脚和输出引脚之间的电阻连接在一起,可以实现对输出电压的调节。
通过改变该电阻的值,可以改变输出电压。
3. 电路连接lm317t可调稳压电源的电路连接非常简单。
以下是一种常见的连接方式:Vin ────────┐│─┤└┬─ OUT│──┴─ GND•Vin:输入电压•OUT:输出电压•GND:地在这个连接方式中,输入电压通过电阻限流,然后连接到IN引脚。
输出电压从OUT引脚获取。
地连接到GND引脚。
为了调整输出电压,可以在TRIM引脚和OUT引脚之间添加一个可变电阻。
通过调节可变电阻的值,可以改变输出电压的大小。
4. 应用范围lm317t可调稳压电源在电子电路中有广泛的应用。
它可以用于提供稳定的电源电压,例如用于微控制器、集成电路、模拟电路等。
下面介绍几个常见的应用范围:•实验室电源:lm317t可调稳压电源在实验室中常用于提供稳定的电源电压。
通过调节输出电压,可以满足不同实验的电源要求。
•DIY电子项目:lm317t可调稳压电源可以用于DIY电子项目中,如自制无线电、音频放大器等。
它可以提供所需的稳定电源电压,确保电路正常工作。
•手机充电器:在一些特殊应用中,lm317t可调稳压电源可以用作手机充电器。
可调直流稳压电源设计

可调直流稳压电源设计一、可调直流稳压电源设计原理1.变压器:变压器主要用于将交流电源转化为所需的低压直流电源。
变压器通过绝缘和耦合来改变交流电压的比例。
在设计变压器时,需要考虑到输出电流和输入电压的比例关系,以及变压器的容量和效率等因素。
2.整流电路:整流电路用于将交流电源转化为直流电源。
一般情况下,整流电路采用整流二极管桥的形式,将交流电源的正负半周分别导通,以获得经过正弦波滤波后的直流电压。
3.稳压电路:稳压电路用于调节输出直流电压的波动范围,确保电压的稳定性。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
线性稳压电路通过调节电流流过稳流二极管或控制晶体管的导通状态来实现电压稳定。
开关稳压电路采用开关元件和反馈控制电路来实现电压的调节和稳定。
二、可调直流稳压电源设计步骤1.确定输出电压范围和电流要求:根据实际需求确定需要设计的可调直流稳压电源的输出电压范围和最大输出电流。
2.计算变压器参数:根据输出电压和电流的要求计算需要的变压器参数,包括变比、容量和效率等。
变压器的容量要能满足最大输出电流的需求,效率要尽可能高以减少功耗。
3.设计整流电路:根据变压器输出的交流电压设计整流电路。
一般情况下,采用整流二极管桥来实现整流,同时需要添加滤波电容来平滑输出直流电压。
4.设计稳压电路:根据输出电压的波动要求选择合适的稳压电路。
线性稳压电路成本较低,但功耗较大;开关稳压电路成本较高,但效率较高。
选择适当的稳压电路后根据所选方案进行具体电路设计。
5.进行实际电路布局和PCB设计:根据设计的稳压电路进行实际电路布局和PCB设计。
电路布局要合理,考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。
6.进行电路测试和调试:完成电路布局和PCB设计后,进行电路测试和调试。
通过实际测试,验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。
7.验证电源性能:通过测试,对设计的可调直流稳压电源进行性能验证,包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。
双路可调集成直流稳压电路实验报告
双路可调集成直流稳压电路实验报告实验目的:1.了解双路可调集成直流稳压电路的基本原理;2.掌握双路可调集成直流稳压电路的性能特点;3.学习使用示波器测量直流稳压电路的输出波形。
实验原理:双路可调集成直流稳压电路是由两个单路可调稳压电路组成的,通过控制电流反馈以及电压稳压二极管,能够实现稳定的输出电压。
其中,电压稳压二极管能够在一定范围内保持输出电压恒定,而电流反馈则能够对电路中的负载变化进行实时调节,以维持输出电压稳定。
实验设备:1.双路可调集成直流稳压电路实验板;2.直流电源;3.示波器;4.多用表。
实验步骤:1.将实验板与直流电源连接,调整直流电源的输出电压为10V;2.将示波器的探头连接到实验板的输出端,打开示波器并调节合适的量程;3.启动实验板,并将两个可调稳压电路的输出电压分别设为5V;4.调节实验板上的负载开关,改变电路的负载,观察示波器上的输出波形变化;5.根据实验结果,分析双路可调集成直流稳压电路的输出波形特点。
实验结果与分析:通过实验观察发现,双路可调集成直流稳压电路在不同负载下,输出波形基本保持恒定且稳定,电压变化较小。
实验结果表明,双路可调集成直流稳压电路具有较好的稳压性能,能够满足实际应用中对电源稳定性的要求。
实验结论:通过实验验证了双路可调集成直流稳压电路的稳压性能,实验结果表明该电路可以在不同负载下稳定输出电压。
该电路具有较好的稳定性能,可以在实际应用中供电设备提供稳定的直流电源。
实验心得:通过本次实验,我对双路可调集成直流稳压电路有了更深入的了解。
实验过程中,我学会了使用示波器测量输出波形,并通过观察波形分析电路的性能。
通过实际操作,我对电路的稳压原理和工作原理有了更直观的认识,增强了我的学习兴趣和实践能力。
这次实验的收获对我今后的学习和研究具有重要意义。
可调直流稳压电源的工作原理
可调直流稳压电源的工作原理1. 引言可调直流稳压电源是一种能够提供可调输出电压并保持稳定的电源设备。
它广泛应用于电子设备的研发、生产和测试过程中,为各种电子元件和电路提供所需的直流电源。
2. 基本组成可调直流稳压电源通常由以下几个基本组成部分构成:2.1 变压器变压器是可调直流稳压电源的输入部分,用于将交流电转换为所需的低压交流信号。
变压器具有两个或多个线圈,通过不同的线圈比例可以实现不同的输入输出电压。
变压器还可以通过隔离输入和输出,提供安全性和防止干扰。
2.2 整流桥整流桥是将交流信号转换为直流信号的关键部件。
它由四个二极管组成,能够将交流信号只通过一个方向上的二极管进行整流。
整流桥将交流信号转换为脉动较大的直流信号。
2.3 滤波电容滤波电容用于平滑整流后的脉动直流信号,使其变为更接近稳定直流信号。
滤波电容通过存储电荷来平滑电压,当负载需要更多电流时,滤波电容会释放储存的电荷以满足负载要求。
2.4 稳压器稳压器是可调直流稳压电源的核心部件,用于将滤波后的直流信号调整为所需的稳定输出电压。
其中最常见的类型是线性稳压器和开关稳压器。
3. 工作原理3.1 线性稳压器工作原理线性稳压器通过改变其内部元件的阻抗来调整输出电压。
它通常由三个主要部分组成:基准电压源、误差放大器和功率传输元件。
•基准电压源:提供一个固定的参考电压,通常使用基准二极管或基准晶体管产生一个稳定的参考电流。
•误差放大器:将参考电压与输出电压进行比较,并根据差异产生一个误差信号。
•功率传输元件:根据误差信号控制通过它的电流,从而调整输出电压。
当输出电压低于设定值时,误差放大器会产生一个较高的误差信号,使功率传输元件导通,从而增加输出电压。
当输出电压高于设定值时,误差放大器会产生一个较低的误差信号,使功率传输元件截断,从而减小输出电压。
线性稳压器通过不断调整功率传输元件的导通时间来保持输出电压稳定。
3.2 开关稳压器工作原理开关稳压器利用开关元件(通常为晶体管)的开关特性来调整输出电压。
直流可调稳压电源的工作原理及应用
直流可调稳压电源的工作原理及应用直流可调稳压电源是一种常见的电源设备,广泛应用于各种电子设备和实验中。
本文将详细介绍直流可调稳压电源的工作原理及其在实际应用中的相关知识。
一、工作原理直流可调稳压电源的工作原理主要涉及以下几个方面。
1.直流电源变换直流可调稳压电源首先通过整流变压器将交流电转换为直流电。
整流变压器将交流电进行整流,通过二极管等元件将交流电转换为直流电。
这一步骤的目的是将交流电转换为直流电,并进行基本的电压变换。
2.滤波由于整流后的直流电会带有一定的脉动,为了保证输出电压的纹波尽可能小,需要进行滤波处理。
滤波电路通常采用电容器,通过电容器对直流电进行充放电来平滑输出电压。
滤波电路能够有效减小输出电压的纹波,保证直流电的稳定性。
3.可调稳压可调稳压电路是直流可调稳压电源的核心部分。
通过对电路中的元件进行调节,可以实现对输出电压的调整和稳定控制。
常见的可调稳压电路包括电阻调节稳压电路、稳压二极管调节电路和集成芯片调节电路等。
这些电路能够根据电路设计的要求,通过对元件参数的调整控制输出电压的大小。
二、应用领域直流可调稳压电源具有输出电压稳定性高、调节范围宽、反应速度快等特点,因此被广泛应用于各个领域。
1.电子设备直流可调稳压电源常用于电子设备中,提供稳定的直流电源供给电路工作。
在电子仪器仪表、通信设备、计算机等设备中,直流可调稳压电源能够为各个电路部分提供稳定、可靠的电源。
2.实验室应用直流可调稳压电源广泛应用于各种实验室中。
在科研实验和教学实验中,直流可调稳压电源常作为仪器设备的电源,可以调节输出电压以满足实验需求,并保持输出电压的稳定性,确保实验的准确性和可重复性。
3.工业自动化直流可调稳压电源在工业自动化系统中也扮演着重要角色。
在各种自动化设备中,直流可调稳压电源可以提供精确的电源供给,为设备的正常运行提供稳定的电压和电流支持。
4.电池充电直流可调稳压电源还常用于电池充电领域。
通过调节直流可调稳压电源的输出电压和电流,可以为各种类型的电池进行充电,满足不同类型电池的充电要求。
直流可调稳压电源的性能参数与测试方法
直流可调稳压电源的性能参数与测试方法直流可调稳压电源是一种常见的电源设备,广泛应用于工业、实验室和电子设备测试等领域。
为了保证直流可调稳压电源的正常工作,我们需要了解其性能参数以及相应的测试方法。
一、性能参数1. 输出电压范围(Output Voltage Range):直流可调稳压电源的输出电压通常是可调的,该参数表示电源能够提供的最大输出电压范围。
通常以伏特(V)为单位进行标识。
2. 输出电流范围(Output Current Range):直流可调稳压电源的输出电流通常也是可调的,该参数表示电源能够提供的最大输出电流范围。
通常以安培(A)为单位进行标识。
3. 输出功率范围(Output Power Range):直流可调稳压电源的输出功率范围是输出电压和输出电流的乘积,表示电源能够提供的最大输出功率。
通常以瓦特(W)为单位进行标识。
4. 纹波电压(Ripple Voltage):直流可调稳压电源在提供稳定输出电压时,仍然存在着一定的交流电压成分,该交流电压成分称为纹波电压。
纹波电压越小,表示电源输出电压的稳定性越好。
通常以毫伏(mV)为单位进行标识。
5. 稳定性(Stability):表示直流可调稳压电源在工作过程中输出电压的稳定性能力。
稳定性越好,输出电压的波动幅度越小,适用于对输出电压要求较高的应用场景。
通常以百分比(%)进行标识。
6. 调节率(Line Regulation):表示直流可调稳压电源输出电压相对于输入电压的变化量。
调节率越小,表示电源对输入电压的波动具有较好的抑制能力。
通常以百分比(%)进行标识。
7. 负载调整率(Load Regulation):表示直流可调稳压电源输出电压相对于负载电流的变化量。
负载调整率越小,表示电源对负载电流的变化具有较好的稳定性能。
通常以百分比(%)进行标识。
二、测试方法1. 输出电压范围测试:使用直流电压表或多用途测试仪连接到直流可调稳压电源的输出端口,通过调节电源的输出电压旋钮,逐步改变电压值,并记录每个电压值的测量结果,以确定输出电压范围。
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苏州市职业大学课程设计说明书名称可调输出集成直流稳压电源11年6月27 日至11 年7 月1日共1 周院系电子信息工程系班级10电气3姓名张帅系主任张红兵教研室主任陆春妹指导教师周昌雄目录第一章:绪论 (3)1 电路基本知识 (3)第二章稳压电源工作原理 (3)2.1 工作原理 (4)2.1.1 电源变压器 (4)2.1.2 桥式整流电路 (4)2.1.3 滤波电路 (4)2.1.4 稳压电路 (5)2.2 元器件介绍 (6)2.2.1 LM317集成稳压器的特性简介 (6)2.2.2 LM317集成稳压器的测试方法 (7)2.2.3 集成稳压器选用时的注意事项 (7)第三章稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求3.1可调输出集成直流稳压电源电路原理图 (8)3.2稳压电源技术指标及要求 (9)3.3 稳压电源的各项指标的测试 (10)3.4 元器件清单 (11)3.5实验总结 (11)第一章绪论1 电路基本知识在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。
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。
本设计主要采用多路输出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,并实现电压可在+3~+9V可调和实现固定输出电压。
可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术,其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽,实现了电压和电流的大范围调节,同时扩大了目前直流电源供应器的应用。
直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件,功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件,可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。
与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点,同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件,此电源又称高频可调式开关电源。
可调直流稳压电源保护功能齐全,过压、过流点可连续设置并可预视,输出电压可通过触控开关控制。
第二章可调稳压电源工作原理2.1 工作原理2.1.1 电源变压器经过整流电路将交流变为脉动的直流电压。
由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。
电源变压器的作用是将交流220V的电压变为所需的电压值,然后通过的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。
因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。
稳压电路的作用是当电网电压波动、负载何温度变化时,维持输出直流电压稳定。
2.1.2 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V2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1 桥式整流电路主要参数:2.1.3 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。
图2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V2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Urm=2U2。
通过每支整流二极管的平均电流20.45D U 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 。
图2 电容滤波电路2.1.4 稳压电路2.4.1 三端集成稳压器分为固定式和可调式两种。
在此选用L M 317可调式三端集成稳压器。
L M317三端可调正输出稳压器的输出电压范围为1.2-37V ,最大输出电流为1.5A ,最小输入输出电压差(V i -V o )m i n =3V ,最大输入输出电压差(V i -V o )m a x =40V 。
为保证稳压器能正常工作,对输入直流电压也有所要求,一般输入直流电压比输出直流电压高出3-5V ,不宜高出太多,高出太多会使稳压器功耗过大,易损坏稳压器。
同时电阻要紧靠稳压器,防止输出电流在连线电阻上产生误差。
2.2 元器件介绍2.2.1 LM317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。
LM317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 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/ 1.25V 至 37V 连续可调。
LM317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。
2.2.2 LM317的测试方法在直流稳压电源通电测试之前,必须认真对安装电路进行下列事项的检查。
(1)在电源变压器的绝缘电阻进行检测,以防止变压器漏电,危及人身和设备的安全。
一般采用兆欧表测量一,二次绕线组之间,各绕组与接地屏蔽层之间,以及绕组与铁心之间的绝缘电阻,其值不应小于1000M欧,如果用万用表高电阻挡检测,则其指示电阻均应为无穷大。
(2)电源变压器的一次和二次绕组不能搞错,否则将会造成变压器的损坏和电源故障。
(3)二极管的引脚(或整流硅管的引脚)和滤波电容器的极性不能接反,否则将会损坏元器件。
(4)三端稳压器的输入,输出和公共端一定要识别清楚,不能接错。
特别是公共端不能开路,一旦开路。
输出端U。
很可能接近U1,导致负载损坏。
(5)检查负载端不应该有短路现象。
直流稳压电源的调整测试一般分三步进行,即空载检查测试,外载检查测试和质量指标测量。
2.2.3 集成稳压器选用时的注意事项(1)对电源精度要求较高的电子产品(例如通信设备、航空设备、高档仪器仪表等)的稳压电源电路及使用电池供电的稳压电路,可选用低压差、低功耗的集成稳压器。
对输出电压需要关断控制的稳压电源电路,应选用多端可控式集成稳压器,五端集成稳压器。
对需要同时生产+5V输出电压和复位电压的电源电路,可选用L78LR05、L78MR05等集成稳压器。
对需要多组不同输出电压的电源电路,可选用八端集成稳压器。
(2)选择集成稳压器的主要参数确定集成稳压器的类型后,还应根据负载电路选择集成稳压器的主要参数,包括输入电压、输出电压、输出电流、压差、电压调整率、电流调整率等。
所选集成稳压器的输入电压应与整流滤波电路的输出电压(或电池的电压)相适应,其输出电压应与负载电路的工作电压值相同,其输出电流应大于负载电路的最大工作电流(要留有一定的功率余量)。
要根据应用电路的电压极性选择正确的输出电压,即集成稳压器的输出电压极性应与应用电路的的电压极性相同。
第三章稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求3.1 可调直流稳压电源电路的原理图图4 可调直流稳压电源电路原理图3.2 稳压电源的技术指标及稳压电源的要求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。
·对稳压电源的性能,主要有以下四个万面的要求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 。
3.3 稳压电源各项性能指标的测试(1) .输出电压与最大输出电流的测试测试电路如图所示。
一般情况下,稳压器正常工作时,其输出电流Io 要小于最大输出电流Iomax ,取Io=0.7A ,可算出Ω=12L R ,工作时L R 上消耗的功率为W UoIo P L 3.67.0*9=== 故L R 取额定功率为10W ,阻值为Ω20的电位器。
测试时,先将Ω=20L R ,交流输入电压为220V ,用数字电压测量的电压指示Uo 。
然后慢慢调小L R ,直到Uo 的值下降5%。
此时流经L R 的电流就是max o I ,记下max o I 后,要马上调大L R 的值,以减小稳压器的功耗。
测试结果:(2)波纹电压的测试用示波器观察Uo 的峰峰值,测量p op U -∆的值(约几mV )。
测试结果:(3)输出功率,总体谐波失真度的测试测试结果:3.4 元器件清单元器件名称元器件个数元器件型号色环电阻 3 2.2KΩ,120Ω,2kΩ发光二极管 1 LED二极管 6 1N4001电位器 2 20KΩ,2.2KΩ瓷片电容 2 103,104电解电容 3 220μF×2,3300μF 集成三断稳压器 1 LM317保险丝 1 2A3.5 结论与心得经过一个的学习与实践,我还是把我的课程设计报告完成了。
通过这一次的学习与实践,让我对模电知识更近一步的了解,对模电课程中直流稳压电源这一章所涉及的部分元件有了一定的认识;掌握了选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源,对直流稳压电源进行调试及各部件主要技术指标的测试。