正负15v直流稳压电源设计ppt课件
直流稳压电源的设计制作方法PPT课件

路
(3)流过整流二极管的平均电流:
IF= IDO /2=0.45U2/ RL
(4)整流二极管的最大反向电压:
UDR= 2 U2
第29页/共75页
整流电路 3 桥式整流电路:
5、整流二极管的选择:
整
(1)D管的最大整流电流IF必须大于
流
实际流过二极管的平均电流IDO :
电
IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL
a
cd e
vC 2v2 b
滤 波
v2 2vi sint
0
D1
D3 导
D2
D4 导
2
D1
D3 导
3
D2
D4 导
4
t
电 路
电
电
电
电
iC
iD
iD
iL
vL RL
0
t
第42页/共75页
仿真五:电容滤波 1、要求:电容1000µF 1只 2、仿真电路:
滤 波 电 路
第43页/共75页
3、观察并回答问题:
流
实际流过二极管的平均电流
电 路
IDO : IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL
(2)D管的最大反向工作电压UR必须
大于二极管实际所承受的最大
第23页/共75页
整流电路
3 桥式整流电路:
Tr
D1 D4
整
v1
v2
流
RL
电
路
简化画法
1、电路图:如图所示,二极管D1、 D2 、
D3、 D4四只二极管接成电桥的形式,名称
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
直流稳压电源的设计与实现PPT课件

1
1.1学习目标:
(1)掌握线性直流稳压电源的器件选择和设 计制作方法; (2)掌握直流稳压电路的调试。
2
1.2任务分析
任务名称:设计制作线性直流稳压电源。 任务背景:直流稳压电源作为直流能量的提
供者,在各种电子设备中,有着极其重要 的地位,它的性能良好与否直接影响到电 子产品的精度、稳定性和可靠性。本次工 作任务是为一小型温度测控系统提供直流 稳压电源。
78、79系列三端线性稳压器(以78为例)按输出电流分4个 系列:
78L05 5V 100mA 78M05 5V 500mA 7805 5V 1.0A 780678H05 5V 3.0A
36
注意:三端集成稳压电路的输入、输出和 接地端绝不能接错,不然容易烧坏。一般 三端集成稳压电路的最小输入、输出电压 差约为2V,否则不能输出稳定的电压,一 般应使电压差保持在4~5V,即经变压器变 压,二极管整流,电容器滤波后的电压应 比稳压值高一些
10
3.单相桥式整流电路的负载特性曲线
曲线的斜率代表了整流电路的内阻。
11
问题与思考: (1)画出单向桥式整流电路一个周期的电流回路示意图。 (2) 说明最大值、有效值和平均值的定义;对于正弦量,
这三个值之间的换算关系是什么?。 (3)用数字万用表的交流电压档测量交流电的电压,表
上的显示值是最大值、有效值还是平均值? (4)我们说市电的电压为220V,指的是最大值、有效值
27
(3)二极管的主要参数
①额定正向工作电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向 电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热,温 度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右, 锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。所 以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作 电流值。例如,常用的IN4001-4007型锗二极管 的额定正向工作电流为1A。
最新直流稳压电源的原理与设计ppt课件

稳压电阻R 的作用
将稳压二极管电流的变化转换为电压的变化, 从而起到调节作用,同时R也是限流电阻。
显然R 的数值越大,较小IZ的变化就可引起足够大的VR变 化,就可达到足够的稳压效果。
但R 的数值越大,就需要较大的输入电压VI值,损耗就要 加大。
此可计算出稳压电阻的最小值。即
Rmin=IV ZIm ma ax xIV LZ min
R mi< n RR max
稳压二极管在使用时 一定要串入限流电阻,不 能使它的功耗超过规定值,
否则会造成损坏!
三. 串联型稳压电源
1. 串联型稳压电源的构成
VO =VI-VR,
当VI↑→R↑ →VR↑→在一定程度 上抵消了VI增加对输出电压的影 响。
2 2U 2
二、滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 直流
电压
直流电压
电压
滤波电路的结构特点:
L
L
C
RL
RL
RL
1. 电容滤波电路
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
u2
只有整流电路输出电压 uo
大于uc时,才有充电电 流。因此二极管中的电 流是脉冲波。
t
二极管中的电流
t
uo
t
当u2上升到 大于电容上的电压uc, u2对电容充电,充电时间常数 = rd C很小,每次都能充满
W7800系列稳压器外形及典型接线图
+10V 1 W7805 3 +5V
+
+
2
UI CI
直流稳压电源PPT课件

硅整流二极管
整流桥
一体化硅桥 SQLF2000
青铜峡电解整流所
机车整流柜
整流管模块
1.电路组成和工作原理
(a)v2>0的等效电路
(b)v2<0的等效电路 根据二极管的单向导电性,在二极管加正向电压时导通,负载两端 有输出电压; 而在加反向电压时二极管截止,负载得不到输出电压。
1.电路组成和工作原理
12.4.1线性并联稳压电路
1.电路组成和工作原理
当任何因素,例如VI增加,引起 输出电压VO增加时,将发生下 述自动调节过程:
Z RR VI VO 稳压管特性 I Z IIO I R IVR
VO↓
VO=VI - VR
即任何因素引起的输出电压的增加量,被电路的自动调 节引起的减少量抵消,维持输出电压基本恒定。 调节元件稳压管是通过自身的特性调节电流实现稳压的。
3) 功率转换效率
稳压电路的输出功率与输入功率之比即是转换效率。 稳压管稳压电路的转换效率为:
PO VZ I O V VZ PI (VI VZ ) 2 VZ ( I IO ) R R
rZ
输出电流越大,转换效率越高。当输出最 大电流时,功率转换效率最大。 最大转换效率为:
max
(a) 2倍压整流电路 对2倍压整流电路,有:
(b) 6倍压整流电路
则Vo 2 2V2
u2 2V2 sin t
C1的耐压大于 ,C2的耐压应大于 。倍压整流电路一般用 于高电压、小电流(几毫安以下)的直流电源中。
12.3 电源滤波电路
滤波:滤去无用信息,留下有用信息的电路。 对整流电路的滤波,一方面要尽量降低输出电压中的脉 动成份,另一方面又要尽量保留其中的直流成分,使输出 电压接近于理想的直流电压。 滤波器的基本组成元件是电容或电感。 滤波原理1:暂态效应 -电容器两端的电压不能突变(跃变)和流过电感器的 电流不能突变的特性,用电容器与负载电阻并联或电感器 与负载电阻串联构成各种滤波电路。
直流稳压电源的制作与设计分析PPT课件

操作1 调试直流稳压电源
3)安装上直流熔断器后,测整流输出端的对地电阻。正向电 阻5~10kΩ,反向电阻2~5kΩ。若稳压电路中的晶体管或电解电 容有被击穿损坏的,将会导致阻值变化。
4)测稳压电源输出端对地电阻,如图1-8所示。
操作1 调试直流稳压电源
这个阻值在很大程度上受取样分压电路的影响。若输出端的滤 波电容击穿,正、反向电阻均接近零。
操作2 检修直流稳压电源
② 测量全波整流的好坏,如表1-7所示。
操作2 检修直流稳压电源
③ 测变压器的好坏,如表1-8所示。
操作2 检修直流稳压电源
2)直流稳压电源输出端电压调整范围很小。此故障出在调压电 路,120Ω的电阻器变质或1kΩ电位器变质,使调压电路的分压比 达不到要求。
3)直流稳压电源输出端电压只有2V,并且不可调120Ω的采样 电阻开路。
操作2 设计直流稳压电源电路原理图
由直流稳压电源指标、功能和性能可确定,直流稳 压电源电路原理图的设计,包含变压器电路、输出取样 电路、电源调整电路、电源指示电路、电流/电压输出 指示等电路,如图1-9所示。
操作3 直流稳压电源印制电路板图的设计
操作3直流稳压电源印制电路板图的设计
(1)印制电路板设计步骤
7)手工调整。自动布线结束后,对某些令人不满意之处可进 行手工调整。
操作3 直流稳压电源印制电路板图的设计
8)文件保存及输出。完成电路板的布线后,保存完成的电路 线路图文件。然后利用各种图形输出设备,如打印机或绘图仪输出 电路板的布线图。稳压电源的PCB板装配图如图1-10所示。
操作3 直流稳压电源印制电路板图的设计
4)直流稳压电源输出电压为最大值12.5V,并且不可调原因可 能有两种:①LM317的3脚虚焊;②电位器开路。
《直流稳压电源》课件

本课件内容旨在介绍直流稳压电源的定义、工作原理、特点与应用,讲解其 分类、选型与设计注意事项,探讨直流稳压电源在市场上的发展趋势。
直流稳压电源:定义与工作原理
定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的 装置,常用于电子设备和实验室应用。
工作原理
通过输入电源变换和控制电路,将电流和电压调整 到稳定的数值,确保输出电压不受外界因素影响。
开关稳压电源
利用开关元件将输入电源高频开关,经过变压和整 流等过程得到稳定输出。
直流稳压电源:选型与设计注意事项
负载需求
根据负载电流和电压要求选择合适的电源型号 和输出功率。
安全保护
电流过载、短路保护等安全功能,提供设备和 操作者安全保障。
效率与功率因数
考虑电源的效率和功率因数,确保能够满足设 备的能量消耗和电压稳定性。
散热与噪音
合理散热设计,减少电源产生的噪音对设备的 干扰。
直流稳压电源:市场发展趋势
1
小型化与集成化
电源体积越来越小,功能集成度高,满
高效节能
2
足紧凑设备的需求。
采用高效率和节能技术,提高电源转换
效率,减少能源消耗。
3
可靠性与稳定性
提升产品质量,降低故障率,确保长期 稳定运行。
直流稳压电源:特点与应用
1 高稳定性
具备稳定的输出电压和电 流,适用于对电源精度要 求较高的应用场景。
2 可调性强
具备调整输出电压和电流 的能力,适应不同设备和 实验验、电子设 备、无线通信、工业自动 化等领域。
直流稳压电源:分类
线性稳压电源
采用电压调节器和电流放大器,通过线性元件调节 电源输出电压。
直流稳压电源的设计与制作PPT课件
直流稳压电源的定义和重要性
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压的电源,广泛应用于各种电子设备和系 统中。
由于电子设备和系统的电压需求通常都是稳定的,因此直流稳压电源对于保证设备 的正常运行和稳定性至关重要。
在现代电子技术和通信技术中,直流稳压电源的应用更是无处不在,因此掌握其设 计和制作技术对于电子工程师和相关专业人员来说具有重要意义。
电压调整率
在输入电压变化±10%的条件下,输 出电压的变化率应小于±1%。
负载调整率
在输出电流变化±10%的条件下,输 出电压的变化率应小于±1%。
测试方法与步骤
纹波电压
在空载条件下,测量输出电压的纹波电 压应小于输出电压的1%。
VS
温度稳定性
在25℃±5℃的条件下,测量输出电压的变 化率应小于±0.1%。
输出电流的确定
总结词
输出电流是衡量直流稳压电源负载能力的重要指标,应根据实际负载的需求进行选择。
详细描述
在确定输出电流时,需要考虑最大负载电流和平均负载电流。最大负载电流是指电源能够提供的最大电流值,而 平均负载电流则是根据实际使用情况来确定的电流值。选择合适的输出电流能够确保电源在各种负载条件下都能 稳定工作。
布线设计
根据电路的电流和电压要求,选择合 适的导线规格和布线方式,确保电路 的电气性能和可靠性。
焊接与调试
焊接技巧
掌握焊接的基本技巧和方法,确保元器件焊接牢固、美观。
调试步骤
根据电路原理,进行调试操作,检查电路的性能指标是否符 合设计要求,并进行必要的调整和优化。
05 直流稳压电源的性能测试
测试方法与步骤
06 直流稳压电源的应用与展 望
应用领域与实例
直流稳压电源教学课件
主要功能包括提供稳定的直流电压输出, 保护电子器件,满足特定的电路工作需 求。
直流稳压电源的分类
线性稳压电源
通过线性电路稳压的方式产生稳定输出电压,效率较低但稳定性好。
开关稳压电源
通过开关电路进行高效稳压,效率高但需要滤波电路来减小纹波。
双线性稳压电源
结合了线性稳压电源和开关稳压电源的优点,具有较高的效率和稳定性。
电的基本知识
1 电源的概念
电源是提供电流和电
2 常用电源的分类
3 直流电源和交流
常见的电源包括电池、
电源的区别
压的装置,用于供给
直流电源、交流电源
直流电源的电流和电
电子设备所需的电能。
等。
压方向恒定,交流电
源的电流和电压周期
性变化。
直流稳压电源的工作原理
1
整流电路
将交流电转换为直流电,通过二极
滤波电路
实验结果数据的分析
通过对实验结果数据的分析,总结出实验的结 论。
结语
直流稳压电源的应用领域广泛,未来的发展趋势和展望,推荐补充阅读材料。
直流稳压电源的测量方法
1 电压、电流的测量方法
使用电压表和电流表等测试仪器进行测量。
2 稳压精度的测量方法
测试稳压电源输出电压与设定值。
直流稳压电源的设计
1
稳压器的选择
2
根据需求选择适合的线性稳压器或
开关稳压器。
3
电源电路设计要点
选择合适的稳压模式、滤波电路和 稳压元件,布局合理。
过流保护电路设计
设计电流保护电路,防止过大电流 对电源和电路的损坏。
相关知识点讲解
二极管的基本知识
介绍二极管的构造、正向特性和反向特性。
模拟电路设计正负15V直流稳压电源
模拟电路设计正负15V直流稳压电源正负15V直流稳压电源是电子设备中常用的电源之一、通过稳压电路,我们可以将输入电压恒定地调整为正负15V的输出电压,以供其他电子元件工作。
一、正负15V稳压电源的基本原理及组成正负15V稳压电源主要由输入变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路等组成。
其中,输入变压器将交流电转换为所需的直流电压;整流电路将交流电转换为脉动的直流电;滤波电路将脉动的直流电转换为平滑的直流电;稳压电路将平滑的直流电转换为稳定的直流电。
二、正负15V稳压电源的详细设计步骤1.选择适当的输入变压器,并计算所需的输出电流和输入电流,以确定输入变压器的额定参数。
2.设计整流电路,常用的整流电路有全波整流电路和桥式整流电路。
这里我们选择桥式整流电路。
桥式整流电路能够将交流电的全部正半波和负半波提供给滤波电路,减小输出的脉动电压。
根据输出电流和输入电压计算所需整流电路的额定参数。
3.设计滤波电路,常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和LC滤波等。
在正负15V稳压电源中,我们选择使用电容滤波电路。
电容滤波电路能够将脉动的直流电通过电容的充电和放电作用转换为平滑的直流电。
根据输出电流和输出电压计算所需滤波电路的额定参数。
4.设计稳压电路,稳压电路主要通过负反馈原理和稳压元件(如稳压二极管等)来实现对输出电压的调节和稳定。
选择适当的稳压元件,并根据输出电压计算所需稳压电路的额定参数。
5.设计输出电路,输出电路是将稳定的直流电转换为适合其他电子元件工作的电压和电流。
根据需要设计适当的输出电路。
三、正负15V稳压电源设计的注意事项1.在选择变压器时,要考虑到输入电压范围、输出电流和工作温度等因素。
2.整流电路的选择要根据输出电流和电压脉动等因素进行合理选择。
3.在滤波电路中,要根据输出电流确定合适的电容值,以达到较低的输出脉动电压。
4.稳压电路的设计要根据输出电压和电流进行选择,以保证输出电压的稳定性。
模拟电路设计正负15V直流稳压电源
目录第一章设计原理分析1.1单相桥式电路工作原理 (1)1.2 电容滤波电路工作原理 (2)1.3 稳压管电路工作原理 (2)第二章试验设计2.1 试验设计电路图 (4)2.2实验设计设备及器件 (4)2.3 实验设计测量及数据记录 (4)2.4误差分析及电路改进 (5)第三章课程设计心得体会 (6)参考文献 (7)229.022U U U o ≈=π第一章 设计原理分析直流稳压电源是电子设备中最基本、最常用的仪器之一。
它作为能源,可保证电子设备的正常运行。
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三部分组成,如图1图1 直流稳压电源结构框图1.1 单向桥式电路工作原理图2 单向桥式整流电路及电容滤波电路图3 整流堆管脚图及内部结构1)整流电路的作用电路中用了四个二极管,接成电桥形式,利用二极管的单向导电性,将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压 2)主要参数计算 a .直流电压Uob .直流电源Ioc .波动系数3)选管原则根据二极管的电流ID 和二极管所承受的最大反向峰值电压URM 进行选择,即L L o o R UR U I 29.0==67.01≈=omo U U S o D F I I I 21=≥22U U U RM R =≥1.2电容滤波工作原理 1)电容滤波电路作用利用电容元件储能的特性,将整流后输出的电压的能量储存起来,然后缓慢的释放给负载。
尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分滤掉,使输出电压成为比较平滑的直流电压。
2)主要参数计算 a. 耐压电流b .放电时间常数范围c .输入输出关系d .波动系数3)电容滤波电路的特点(1)电容滤波电路适用于小电流负载。
(2)电容滤波电路的外特性比较软。
(3)采用电容滤波时,整流二极管中将流过较大的冲击电流。
必须选用较大容量的整流二极管。
(4)电容滤波后,输出直流电压提高了,同时输出电压的脉动成分也降低了,而且输出直流电压与放电时间常数有关RLC →∞,Uo=1.4U2,S=0。
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原理图:
滤波电 容
防止自激 6 振荡
稳压
器件选择:
220V工频交流电源、变压器、桥式整流器1B4B42(2 个)、电容(6个)、LM7812、LM7912、电阻(2个)
1、变压器参数选择
U2=15v+3v=18v;
考虑电网电压波动10%
U2=15 x1.1=16.5v
Ui:U2=220:.5
8
2、整流二极管参数选择 ID=0.5IL=500(mA) 所承受的最高反向电压为 URM=1.414U2=1.414 x 15=21.2v 因此,可以选择最大整流电流1A,反向工作峰 值电压为50v的整流二极管
9
3、滤波电容的选择 根据设计要求(取5倍工频半周期) 取RC=5 X T/2=5 x0.02/2=0.05s 得滤波电容值为 C=0.05/12=4.167mF 电容器承受的最高电压: Ucm=1.414 xU2=23.3v 可以选用4.3mF/25v的电解电容器
12
整流电路:
13
整流前后副边电压U2的波形:
整流前
14
整流后
桥式整流后的电压波形:
15
整流滤波电路:
16
滤波后的电压波形:
17
直流稳压电路:
18
稳压后电压UL波形:
19
由此得到变压器变比为0.075
根据桥式滤波的特点有:
U1=1.2U2
由此得到U1=19.8v
7
由于I2=(1.5~2)I1,则I2=1.5x1A=1.5A 变压器副边功率:p=u2 x i2=16.5 x1.5w=24.75w 变压器的效率为0.7~0.8;则原边功率pi≥35.36w。
根据以上分析,可以选择副边电压17v、输出电 流1.5A,功率为40w的变压器
3
设计结构:
220v、50Hz交流电
±15V 稳定电压
变压 整流 滤波 稳压
4
设计思路:
1、由输出电压Uo、电流Io确定稳压电路形式。 通过计算极限参数选择器件; 2、由稳压电路要求的直流电压Ui、直流电流Ii确 定整流滤波电路形式; 3、选择整流二极管及滤波电容并确定副边电压 U2的有效值、电流I2的有效值及变压器的功率
直流稳压电源设计
设计者:
1
设计内容及要求:
利用7815、7915设计一个输出±15V、1A 的直流稳压电源; 要求:1)画出系统电路图,并画出变压 器输出、滤波电路输出及稳压输出的电 压波形;画出变压器副边电流的波形。
2)输入工频220V交流电的情况下, 确定变压器变比;
2
3)在满载情况下选择滤波电容的大小 (取5倍工频半周期); 4)求滤波电路的输出电压; 5)说明三端稳压器输入、输出端电容的 作用及选取的容值。
10
原理图中c1、c2为电解电容,用于滤波;
C3、c4容值为0.33µ F,用来防止自激振荡;
C5、c6容值为1µ F,用来消除高频噪声和改善输 出的瞬态特性,保证负载电流变化时不致引 起Uo有较大波动
11
说明: 电路设计中要求输出电压为
±15v,所以电路上下对称,稳压 管选择LM7815和LM7915,其余各 项参数一一对应即可