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线性稳压源设计报告

线性稳压源设计报告
线性稳压源设计报告

线性稳压源设计报告

082761 顾欣(1)设计任务(指标)

可调线性稳压源:输出电压Uo=7.5V~18V,最大输出电流Iomax≦1.5A,电压调整率Su≦5%,负载调整率Si≦5%。

(2)初步设计线路

首先,利用变压器将交流电220V转变成18V的交流电,在利用四个二极管组成桥式整流电路将其整流成直流电,经过电容滤波后,送到三端稳压器7805的输入端1,由于7805的输出端3和公共端2之间的电压一直保持为5V,由此就可以保证一个稳定的输出电压。但因为要求的输出电压为7.5V~18V,因此需要用到电压跟随器,滑动变阻器和电阻来调节输出的电压,最后,再用电容稳定输出电压。最终,可得所需的线性直流电压源,同时,通过调节滑动变阻器可变换输出的电压。

三端稳压器端口3和2之间的电压Uo1=5V

(R1+Rw+R2)*Uo1/(R1+Rw) ≦Uo≦(R1+Rw+R2)*Uo1/R1,又因为Uo=7.5V~18V

所以,(R1+Rw+R2)*5/(R1+Rw)=7.5

(R1+Rw+R2)*5/R1=18

可得R1=5KΩ,Rw=7KΩ,R2=6KΩ

因为输入端看进去的等效电阻RL=Uc/In,Uc是三端稳压器输入端的电压为18+(2~3)V,In为输入电流,即相当于输出电流Io,因此,最大为1.5 A

所以,RL=[18+(2~3)]/1.5=(13.3~14)Ω

因为RL*C1≧(3~5)T/2,T=1/50s

所以,C1≧2142.3μF,C2=(0.1~0.25)C1≧214.2μF

但是,为了配合现有的实际元件调整阻值R1=5KΩ,Rw=10KΩ,R2=6KΩ,调整电容值为C1=3300μF,C2=330μF。

再计算输出电压Uo,由(R1+Rw+R2)*Uo1/(R1+Rw) ≦Uo≦(R1+Rw+R2)*Uo1/R1得

7V≦Uo≦21V,RL=13.64Ω,两者都符合要求范围,所以得初步设计电路图:

U2

(3)最终确定设计图

由初步设计电路经过修改后,得到最终设计电路图:

U1

最终电路图中两个电容C1=2200μF,C2=470μF,RL*C1=14*2200*10^-6=0.031∈(0.03~0.05)(取RL=14Ω),C2=470/2200*C1=0.21C1,两者都符合要求。

对于电阻,则是删去了一个不需要的电阻R2,因为集成运算放大器741本身要2 V的电压,所以,当滑动变阻器调至最大时,最小输出电压Uo并非是5V,而是7V,而最大则是Uo1*(R1+Rw)/R1=21V,所以输出电压也符合要求。同时在输出端增加了一个电阻和一个发光二极管,可以用以检验线性电源的工作是否正常。

元件参数:输入电源是需经过变压器的220V的交流电,两个电解电容为2200μF和470μF,三端稳压器是7805,集成运算放大器是741,两个普通电容是0.33μF和0.1μF,滑动变阻器最大是5 KΩ,电阻R1是1.5 KΩ,电阻R3是2 KΩ,发光二极管为红色。

(4)测试方案

ⅰ)负载调整率Si

要测负载调整率,就要测得在输入电压不变时,电源空载的电压Un和带负载时的电压UoL,由公式Si=(Un-UoL)/Un*100%算得负载调整率Si。因为电源所需输出为15V,因此,测试分为输出最小、最大,以及为15V时的空载和带20Ω负载的输出电压,再由公式计算出负载调整率。Si应当≦5%。

ⅱ)电压调整率Su

要测电压调整率,就要测得在输入为18V时的输出电压Un,还有在输入电压改变±10%时的输出电压UoL,由公式Si=(Un-UoL)/Un*100%算得电压负载率Su。改变输入电压用自耦变压器来实现,在测得输入18 V、19.8 V、16.2 V时的输出电压,再由公式计算出电压调整率。Su应当≦5%。

ⅲ)效率η

效率η=Po/Pi=(Uo*Io)/(Ui*Ii),因为Io ≈Ii,所以,η=Uo/Ui。

在带20Ω负载时,分三种情况测效率,输出最小、最大以及为15V时的输入电压Ui (此输入电压为整流后的电压)、输出电压Uo,再由公式得出三种情况下的效率。

ⅳ)功率因数cosΦ

要测得功率因数,就要测得输入的电压和电流,然后在示波器上读出相位差,用公式cosΦ=cos(2π*f*t)得出功率因数,f=50Hz是频率。要测输入电流,就需要在输入端串联一个1Ω的电阻,用示波器测其两端的电压即是输入电流,输入电压可直接用示波器测,但两个探针要共地。

(5)测试数据

用。

ⅲ)效率η

ⅳ)功率因数cosΦ

由示波器所示的图象读出电压电流所差的时间t=1.2*2*10^-3=0.0024s,频率f=50Hz,由公式得功率因数cosΦ= cos(2π*f*t)= cos(2π*50*0.0024)=0.73

(6)小结

在看到设计要求之后,我首先通过计算和查阅资料得出了初步的方案,但是初步的设计方案在我利用软件仿真和查阅资料后否决,因为没有考虑到集成运算放大器本身需要2V的电压,从而,画蛇添足的使用了3个电阻来控制输出电压,同时选择的电阻偏大,从而造成了错误。改进之后,只用了1个1.5 KΩ的电阻和1个5 KΩ的滑动变阻器,更为经济和实用。同时,在输出端还并联一个串联的2 KΩ的电阻和红色的发光二极管,这样就可以更为方便和直观地看出电源的输出是否存在,同时对输出的影响也不大。

从本次的电路设计中,我学习到了很多充分体会到了一个电路设计的整个过程从初步方案到优化再到样化最后到测试,还有其中的多次的修正,全都让我收益非浅。

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 (1)直流稳压电源 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: 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 其中: 1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定,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)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。 3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。 4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,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。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。 (2)整流电路 常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2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2-3所示。 t

单管反激式直流变换器研究开题报告

华侨大学厦门工学院毕业设计(论文)开题报告 系:电气系专业班级:11级电气1班姓名 曾俊杰 学号 1102101042 指导 教师 王国玲 职称 学历 副教授 课题名称 单管反激式直流变换器研究 毕业设计(论文)类型(划√) 工程设计 应用研究 开发研究 基础研究 其他

√ 本课题的研究目的和意义: 目的:高效反激式开关电源以其电路抗干扰、高效、稳定性好、成本低廉等许多优点,特别适合小功率的电源以及各种电源适配器,具有较高的实用性。随着电力电子技术的发展,工作在高频的开关电源己经广泛应用于电气和电子设备的各个领域。开关电源设计的目的是通过能量处理将输入能量变化为所需要的能量输出,通常的形式是产生一个符合要求的输出电压,这个输出电压的值不能受输入电压或者负载电流的影响。 意义:在开关电源设计初期,采用的都是分立元件,集成度很低,大部分电路只能在PCB 版上实现,极大的限制了小型化实现的可能。而且大量器件暴露在外,也影响了系统的稳定性。近年来,为了实现更高的效率和更小的体积,开关电源的工作频率有了很大的提高。高工作频率能够减小外围电感和电容的大小,从而减少系统的体积。 文献综述(国内外研究情况及其发展): 随着电力电子技术的发展,开关电源的应用越来越广泛。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关稳压电源有多种类型,其中单端反激式开关电源由于具有线路简单,所需要的元器件少,能够提供多路隔离输出等优点。开关电源是通过开关管关断和导通实现电压和电流变换的装置,亦称无工频变压器的电源,利用体积很小的高频变压器来实现电压变化及电网隔离。开关电源具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点,代表着当今稳压电源的发展方向,已成为稳压电源的主导产品。 随着集成电路的发展,开关电源逐渐向集成化方向发展,趋于小型化和模块化。反激变压器的设计是一个难点,其往往导致电源设计周期延长。随着PI公司生产的以TOPSwitch为代表的新一代单片开关电源的问世,以上诸多问题都得到了很好的解决。应用TOPSwitch-HX 设计开关电源,不仅器件更少,结构更简单,发热量更少,工作更可靠,采用该系列芯片已成为一种高效的反激式开关电源设计方案。1977年国外首先研制成脉宽调制(PWM)控制器集成电路,美国Motorola公司、Silicon General公司、Unitrode公司等相继推出一系列PWM芯片。近些年来,国外研制出开关频率达1MHz的高速PWM、PFM芯片。第二个方向是实现中、小功率开关电源单片集成化。1994年,美国电源集成公司(Power Integrations)在世界上率先研制成功三端隔离式PWM型单片开关电源,其属于AC/DC电源变换器。之后相继推出TOPSwitch、TOPSwitch-II、TOPSwitch-Fx、TOPSwitch-GX、PeakSwitch、LinkSwitch等系列产品。意-法半导体公司最近也开发出VIPer100、VIPer100A、VIPer100B等中、小功率单片电源系列产品,并得到广泛应用。 本课题的主要研究内容(提纲)和成果形式: 1.复习、自学模拟电子技术、电力电子技术、自动控制理论、电路的仿真等方面有关书籍,理解掌握电路仿真软件的使用,如Pspice、Saber等。 2.重点学习Buck-Boost型功率变换器与反激式功率变换器的基本原理、功率电路与控制电路的设计方法与实现,控制电路的稳定性设计等。

开关稳压电源设计报告

开关稳压电源设计报告 成员名字:方愿岭段洁斐梅二召 摘要:为提高电源的利用效率和缩小设计电源的尺寸,本文介绍一种含有MC3406集成芯片的开关稳压电源,并对成芯片内部结构和外部电路作简要介绍,最终给出一个完整的开关稳压电路设计电路并对电路作具体论证最终完成开关稳压电源的实物制作。 A switching power supply design report Abstract:In order to improve the efficiency in the use of the power supply and reduce the size of the power source design, this paper introduces a kind of contains MC34063 integrated chips of a switching power supply, and the integrated chip internal structure and external circuit is briefly introduced, finally give a complete a switching circuit design circuit to make concrete demonstration and circuit switching power supply finally complete the making of objects. 关键词:开关稳压电源;整流滤波电路;PWM控制电路;MC34063 引言 电源是各种电子设备的核心,因此电源的优劣直接关系到电子设计的好坏。另外电子设计者不得不考虑的一个问题就是效率问题,所

一个5v直流稳压电源设计报告

直流稳压电源设计 姓名:_ 学号:_ 专业: 班级:_______ 2012年3月12号 课题: 220v交流电转5v直流电的电源设计

一.电路实现功能 该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。 二.特点 方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载 设计方案 设计思路: 考虑到直流电流电源。我们用四个1N4007四个晶体管构成桥式整流桥。,将220V50Hz的交流电转换为直流电。以电容元件进行整流。因为我们要输出5V的电压,所以选用7805。 设计原理连接图: 一、变压器变压 220V交流电端子连一个降变压器把电压值降到8V左右

二、 单项桥式全波整流电路 根据图,输出的平均电压值0()201sin ()AV U d π ωτωτπ=?

即:0()20.9AV U U 三、 电容滤波 本设计我们使用电容滤波,滤波后,输出电压平均值增大,脉动变小。 C 越大, RL 越大,τ越大,放电越慢,曲线越平滑,脉动越小。 四、 直流稳压 因为要输出5V 的电压,所以选用LM7805三端稳压器件 五、 总电路

如图所示电路为输出电压+5V、输出电流1.5A的稳压电源。它由电源变压器B,桥式整流电路D1~D4,滤波电容C1、C3,防止自激电容C2、C3和一只固定式三端稳压器(7805)极为简捷方便地搭成的。 220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压,再经过桥式整流电路D1~D4和滤波电容C1的整流和滤波,在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。本稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电源集成电路,以其体积小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用简捷方便等特点,成为目前稳压电源中应用最为广泛的一种单片式集成稳压器件。 六、实验所需元器件 万用板一个,1N4007晶体管四个,(220伏至8伏) 交流变压器一个,电解电容2200μF一个,电解电容 100μF一个,电容0.1F两个,LM7805三端稳压器一 个。电烙铁一个,松香若干,锡丝若干~~

直流稳压电源设计实验报告(模电)

直流稳压电源的设计实验报告 一、实验目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法 二、实验任务 利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源; 三、实验要求 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; 2)输入工频220V 交流电的情况下,确定变压器变比; 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。 四、实验原理 1.直流电源的基本组成 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 整流电路:利用二极管的单向导电性,将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。 滤波电路:将脉动电压中的文波成分滤掉,使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路:使输出的电压保持稳定。 4.2 变压模块 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 4.2 整流桥模块 整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。 由上面的电路图,可以得出输出电压平均值:2)(9.0U U AV o ≈ ,由此可以得V U 152=即可 即变压器副边电压的有效值为15V 计算匝数比为 220/15=15 2.器件选择的一般原则 选择整流器 流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值:Urm=2U 2 选择二极管时为了安全起见,选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极

线性直流稳压电源的设计 开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目直流开关电源技术 系(院)物理与电子科学系年级2009级专业电子信息科学与技术班级2班学生姓名学号 指导教师职称讲师 二〇一三年三月 开题报告填表说明

1.开题报告是毕业设计(论文)过程规范管理的重要环节,是培养学生严谨务实工作作风的重要手段,是学生进行毕业设计(论文)的工作方案,是学生进行毕业设计(论文)工作的依据。 2.学生选定毕业设计(论文)题目后,与指导教师进行成分讨论协商,对题意进行较为深入的了解,基本缺点工作过程思路,并根据课题要求查阅、收集文献资料,进行毕业实习(社会调查、现场考察、实验室试验等),在此基础上进行开题报告。 3.课题的目的意义,应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。 4.文献综述是开题报告的重要组成部分,是在广泛查阅国内外有关文献资料后,对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述,并提出自己对一些问题的看法。 5.研究内容,要具体写出在哪些方面开展研究,要突出重点,实事求是,所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。 6.在工作开始前,学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。 7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作,应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。 8.课题分阶段进度计划,应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等,以便于有计划开展工作。 9.开题报告应在指导教师指导下进行填写,指导教师不能包办代替。 10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告,经系主任批准后方可进行下一步的研究(或设计)工作。

稳压电源设计报告1

全国大学生电子设计大赛 稳 压 电 源 设 计 报 告

稳压电源 摘要: 本稳压电源,由变压器次级绕组接入,通过桥式整流和电容滤波,经过 LM7812、LM7912稳压,形成典型的双电源稳压电路,输出±12V 100mA电流。桥式整流后的电压,经过LM2576降压后,输出+5V电压,给后一级的LDO稳压电路供电,AS1117在满载(800mA)时,压差仅1.2V。用+5V供电,可以保证其工作在线性状态,3.3V输出稳定。 关键字: LM7812、LM7912、LM2576、AS1117 Abstract: The regulated power supply, the transformer secondary windings access, through the bridge rectifier and capacitor filter, through the LM7812, LM7912 voltage regulator, the formation of double power supply circuit, the output current of the 100mA + 12V. After the bridge rectifier voltage, through the LM2576 step-down, output +5V voltage, LDO voltage regulator circuit power level to, AS1117 at full load (800mA), pressure difference is only 1.2V. With +5V power supply, can ensure that the work in the linear state, the 3.3V output stability. Keywords: LM7812、LM7912、LM2576、AS1117

直流稳压电源设计实验报告

电气工程系电子信息工程技术专业 题目:直流稳压电源设计 学生姓名:刘现华班号:电信一班学号: 100222101013 指导教师:

一、设计题目 题目:直流稳压电源设计 二、设计任务: 设计并制作用晶体管、电阻器、电容组成的直流稳压电源。 指标:1、输入电压: 2、输出电压:3- 6V、6-9V、9-12V三档直流电压; 3、输出电流:最大电流为1A; 4、保护电路:过流保护、短路保护。 三、理电路和程序设计: 一电路原理方框图: 图1.1 四、原理说明: (1)选用集成稳压器构成的稳压电路, 选用可调三端稳压器LM317,其特性参数V o=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输入、输出电压差(Vi-V o)max=40V。符合本任务的基本要求。

(2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压V o即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM〈Iomax,输入电压根据公式 V omax+(Vi-V o)min≤Vi≤V omin+(Vi-V o)max可求出其范围为12V≤Vi ≤43V。故副边电压取V2=12V,副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W,由下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率P1>P2/η=17W。为留有余地,选取功率为20W的变压器。 图1.2 (3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001,其极限参数为VRM≥50V,IF=1A,满足要求。滤波电容C可由纹波电压△V op-p和稳压系数来确定。由式Vi=△V op-pVi /V oSv得△Vi =2.2V,由式C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi 得C=3636μF。电容C的耐压应大于17V,故取2只2200μF/25V的电容相并联。 (4)电阻RP1的取值 由式V o=(1+Rp1/R1)1.25,取R1=240Ω,则RP1=336Ω时输出电压为3V,RP1=1.49Ω时输出电压为9V ,故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为1.25V,当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大,使用Multisim9仿真时为13V,但实际测试时为10V

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源的设计班级:电子1101 学号: 姓名:刘广强 指导老师:董姣姣 完成日期:2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1.直流稳压电源设计思路 (3) 2.直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、.设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、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输出直流电压:U0=9→12v; ②纹波电压:Up-p<5mV; ③稳压系数:S V≤5% (最大的波动不能超过5%) 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。 二、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)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给电压表。 2.直流稳压电源原理 1、直流稳压电源 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、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图

直流变换器开题报告汇总

开题报告 一背景 直流变换器是一种将模拟量转变为数字量的半导体元件。按功能可分为:升压变换器、降压变换器和升降压变换器。在燃料电池汽车中主要采用升压变换器。变换器首先通过电力电子器件将直流电源转变成交流电(AC),一般称作逆变,然后通过变压器(升压比为1∶n)升压,最后通过整流、滤波电路产生变压后的直流电,以供负载使用. 直流转换器与一般的变换器相比,具有抗干扰能力强、可靠性高、输出功率大、品种齐全等特点,用途广泛,输入输出完全隔离,输出多路不限,极性任选。宽范围输入变换器是专为满足输入电压变化范围较大场合需要而开发的一种直流稳压电源,其输入直流电压可以在DC100V-375V宽范围内变动而保证输出电压的稳定性.此外,这种电源体积小,重量轻、保护功能完善,具有良好的电磁兼容性。本身具有过流、过热、短路保护。多档输出的变换器,它不仅提供电源而且有振铃和报警功能。该变换器分为军用、工业及商业三个品级,在诸如通信机房、舰船等蓄电池供电的场合极为适用。直流—直流变换器(DC/DC Converter)早在10年前就做成了元器件式样,在系统中损坏 时可以卸下更换。目前,它正从低技术、元器件型转向高技术、插件(Building black)型发展。系统设计师在开始方案设计阶段就要考虑系统究竟需要什么样的电源输入、输出?DC/DC变换器作为子系统的一个部件,应该更仔细地规定它的指标以及要付出多少费用。有趣的是,全球声称可供给军用DC/DC变换器的厂家超过300家,但却没有两

种产品是相同的,这给系统设计师选用该产品时造成困难。设计师们考虑的最重要的事是:对产品的性能价格比进行综合平衡,决定取舍。需求和市场决定制造厂的发展战略目前,对制造厂家而言,面临着要求降低噪声、减小尺寸以及提高功率和效率的挑战和市场竞争。现扼要介绍几家公司的做法。当今,在任何一个计算机系统中,各种电源都是以插件形式出现的。供应厂商均按用户的要求作相应改动以适应需求。DC/DC直流变换器的军品市场占很大比重,但增长缓慢。分析家们预测:到1996年,DC/DC变换器最大市场将是计算机和通信领域。 美国InterPoint公司的研究开发战略是:针对军用及宇航系统应用,提供一种更便宜、功率更大、性能更好的产品,它们比现有DC/DC 变换器有全面改进。预计今后几年的实际问题仍是产品价格。采用模块化方法可以降低成本,同时提高DC/DC变换器输出功率。一些应用系统要求功率高达2KW,如果采用200W的产品去构建系统,至少要10~12个产品,既麻烦也影响系统可靠性。该公司认为必须研制出功率比200W大2~3倍的大功率电源,而且单件成本控制在1.3~1.7倍才合适。 模块化方法,可以通过消除非重复工程成本(NRE)使系统成本降低。这种模块化的器件也是分布式供电系统的基本构件。鉴于分布式供电比集中供电系统有更多优点,而绝大多数应用系统要求在母线级上直流电压要分别供给不同逻辑电路各种电压,例如+5V、+12V、+3.3V 等等。一些厂家利用板级(on-Card)DC/DC变换器来实现,另一些供应商则把几种输出合在一起,把电源放在靠近需要供电的电路板上。

直流稳压电源设计实验报告

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系专业班级:机制14-3 学生姓名:郭欣欣 学号:2013211171 指导教师:刘岩 完成日期:2018年1月17日

摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词: 半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压

目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 5.1集成稳压器件LM317 (3) 5.2 LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 6.1电路参数计算 (4) 6.2元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 2.1稳压系数的测量 (6) 2.2输出电阻的测量 (6) 2.3纹波电压的测量 (7) 2.4测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

直流稳压电源课程设计报告.

直流稳压电源课程设计报告 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 (3),稳压系数<=0.01; (4)具有短路保护功能; (5)最大输出电流为:Imax=0.8A 2.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。 一、书写要求 二、上交时间要求 上交书面及电子稿发至邮箱:

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≥3X10-3 3.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。

智能直流稳压电源的设计开题报告

一、选题背景(含国内外相关研究综述及评价)与意义: 随着直流电源技术的飞跃发展, 整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化, 具有遥测、遥信、遥控的三遥功能, 基本实现了直流电源的无人值守 从80年代的第一代分布式供电系统开始转向到20世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构,直流/直流电源行业正面临着新的挑战,即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制 智能模块电源采用电流型控制模式,集中式散热技术,实时多任务监控,具有高效、高可靠、超低辐射,维护快捷等优点,机箱结构紧凑,防腐与散热也作了多方面的加强。它的应用将会克服大功率电源的制造、运输及维修等困难。而且和传统可控硅电源相比节电20%-30%节能优势,奠定了它将是未来大功率直流电源的首选 选题的依据就是我们学过了电子技术,单片机原理,电路原理,以及了解到的电源相对于电力电子,等电子设备的重要性 直流电源的应用在生活中非常广泛。它为许多用电器直接提供能量。特别是电子产品,大多为 36V以下的低压。然而生活中电压多为 220V 交流,不能为这些用电器直接供电。数控直流电源解决了这些问题,给我们带来了极大的方便意义:现在的各种电子设备对电源的需求是越来越大,要求是越来越高,任何电子设备,都离不开电源,由此可见,高精度,高稳定度的直流电源是多么地重要,有意义。 二、选题研究的方法与主要内容: 研究的内容: 基于AT89S52单片机来设计一种数字化通用的直流稳压电源,采用12位的D/A转换器TLV5636来实现本次设计的数字化控制部分,用12位的A/D转换器MAX1241来实现电压的测量,利用液晶LCD-12864来完成对电压值得显示。系统要完成的指标是: 设计一个具有多种功能的数控直流稳压电源。 1. 输出电压:0~9.9V步进可调,调整步距0.1V; 2. 输出电流:《500mA; 3. 精度:静态误差《1%FSR,纹波《10mV; 4.显示:输出电压值由LED数码管线束; 5.电压调整:由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减; 6.输出电压可预置在0-9.9V之间任意的值;

直流稳压电源的设计报告

直流稳压电源的设计报告 作者:刘杰肖磊周雪平 指导老师:田裕康 摘要 本设计由三个模块电路构成:交直流转换电路,DC—DC变换电路,线性稳压电路。稳压电路采用两级稳压电路,前级为DC—DC开关电源,后级为线性稳压电路,为了进一步提高效率,两级间采用了恒压差控制技术。DC—DC变换器采用单端反激开关电源,具有效率高,输出电压范围宽,输出电流大的特点。 二、设计任务及要求 设计并制作交流变换为直流的稳压电源,其基本要求如下:稳压电源。在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下:输出电压可调范围:+9~+12V 最大输出电流:1.5A 负载调整率≤1%(最低输入电压下,空载到满载) 纹波电压(峰-峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载) 效率≥40%(输入电压9V、输入电压220V下,满载) 具有过流及短路保护功能。 三.方案论证与比较 在本设计中,采用模块化设计思想。对整个电路以模块为单位,进行分析、比较和论证。 1.稳压电路 方案一:采用单级开关电源,由220V交流整流后,经开关电源稳压输出。但此方案所产生的直流电压纹波大,在以后的几级电路很难加以抑制,很有可能造成设计的失败和技术参数的超标。 方案二:从滤波电路输出后,直接进入线性稳压电路(如图1所示)。线性稳压电路输出值可调,为9~12V直流电压输出。这种方案的优点是:电路简单,容易调试,但效率上难以保证。线性稳压电路的是输入端一般为15V左右的电

压,而其输出端只为9~12V,两端压降太大,功率损耗严重,使得总电路效率指标难以达成。 方案三:以方案二为基础,在线性稳压电路前加入DC—DC变换器,采用脉宽调制(PWM)技术,并采用恒压差控制技术,如图2所示。 在这种情况下,由DC—DC变换器来完成从不稳定的直流电压到稳定的直流电压的转变,由于采用脉宽调制技术和恒压差控制技术,使得线性稳压电路两端压差减少,电路消耗大幅度下降,解决了方案二中的效率低的难题。其次,由于使用脉宽调治技术,很容易进行过流、过热、自保恢复。此外,还可在DC—DC 变换器中加入软启动电路,以抑制开关机时的“过冲”。我们采用这一方案。 2.DC—DC变化器 方案一:Boost型DC—DC升压器。很容易实现,但输入输出电压电压比太大,占空比大,输出电压范围小,难以达到较高的指标。 方案二:带变压器的开关电源,可做到输出电压范围宽,开关管占空比合适。 本设计采用方案二。 3.线性稳压电路 本电路的目的是在第一步稳压的基础上实现线形高精度的稳压,降低纹波,提高电压调整率和负载调整率,最终达到题目的指标要求。原理图如图ⅢA-1-6所示。 此电路继承了DC-DC变换器的输出电压,接到由运放组成的比较电路的正端输出脚。输出电压经过电阻分压之后反馈至运放的负输出端。运放的输出电压控制达林顿管的发射级电压,得到所需的高度稳定的直流电压。 参数计算:U O=U REF*(R X+R5+R6)/(R5+R6) 四.电路设计及参数计算 1.稳压电源(第一模块) (1)交直流转换电路。本电路的目的在于从50Hz、220V的交流电压中得到直流电压。电路如图3所示。

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报 告 Prepared on 22 November 2020

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来 越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳 压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2)

4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

基于UC3842开关稳压电源的设计开题报告

毕业论文(设计) 开题报告 论文题目:基于UC3842开关稳压电源的设计 系部名称:专业班级: 学生姓名:学号: 指导教师:教师职称: 2010年3月12日

毕业论文(设计)开题报告 一、结合毕业论文(设计)任务书的要求,根据所查阅的文献资料,撰写3000字左右的文献综述: 一、绪论 随着电子技术的发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,对电源的要求更加灵活多样。电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。传统的线性稳压电源,调整管功耗较大,电源效率很低,一般只有45%左右,另外,由于调整管上消耗较大的功率,所以需要采用大功率调整管并装有体积很大的散热器,于是它很难满足电子设备发展的要求,从而促成了高效率、体积小、重量轻的开关电源的迅速发展。 开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。PWM开关电源的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压组数。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压 PWM开关电源的组成模块,如下图1:

图1 二、开关稳压电源的发展 开关稳压电源的发展经历了几个重要的阶段,下面分别从国际和国内两个角度对开关电源的发展进行概述: [1] 国际发展状况 1955年美国罗耶(GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器,是实现高频转换控制电路的开端,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。 60年代,由于微电子技术的快速发展,高反压晶体管的出现使直流变换器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。 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] 国内发展情况 我国的晶体管直流变换器及开关稳压电源研制工作开始于60年代初期,到60年代中期进入实用阶段,70年代初期开始研制无工频降压变压器开关稳压电源。1974年研制成功了工作频率为10kHz、输出电压为5V的无工频降压变压器开关稳压电源。近10多年来,我国的许多研究所、工厂及高等院校已研制出多种型号的工作频率在20kHz 左右,输出功率在1000W以下的无工频降压变压器开关稳压电源,并应用于电子计算机、通信、电视等方面,取得了较好的效果。工作频率为100kHz—200kHz的高频开关稳压电源于80年代初期就已开始试制, 90年代初期就已试制成功。目前我国的开关稳压电源技术与一些先进的国家相比仍有较大的差距。此外,这些年来,我国虽然把无工频变压器开关稳压电源的工作频率从数十kHz提高到了数百kHz,把输出功率由数十瓦提高到了数百瓦甚至数千瓦,但是,由于我国半导体技术与工艺跟不上时代的发

lm37可调稳压电源制作报告

电子制作设计报告题目:LM317型可调稳压电源 学号:38381115117 姓名:张宏 教学院:信息工程学院 专业班级:2015级软件班 指导教师:张辉 完成时间: 2015年11月12日 目录 1. 课程实践目的................................. 错误!未定义书签。 2. 硬件电路制作 (2) 2.1电路理论分析 (2) 2.2主要制作过程和步骤 (2) 2.3制作过程中注意事项 (2) 3. 测试方案与测试结果 (3) 3.1测试仪器 (4) 3.2作品测试及性能数据 (4) 4. 制作总结 (4)

1.课程实践目的 该设计主要利用可调式稳压器LM317实现直流稳压电源的正负输出可调性。整个电源主要由变压器、整流电路、滤波电路,以及稳压电路几部分组成。其体积小,稳定 性好且性价比较高。而且灵活的可调性,控制效果良好。该电源可广泛运用于电力电 子、仪表、控制等实验场合。 2. 硬件电路制作 2.1电路理论分析 LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。我国和世界各大集成电路生产商均有同类产品可供选用,是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。 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。通常 LM317 不需要外 接电容,除非输入滤波电容到 LM317 输入端的连线超过 6 英寸(约 15 厘米)。使用 输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准 三端稳压器高的多的纹波抑制比。LM317 能够有许多特殊的用法。比如把调整端悬 一般当整流输出电流大时,必须用电解电容滤波稳压;输出电流小时,用一般电容或电解电容滤波都可以,如果对直流输出电压有纹波系数要求或者为了防止高频噪 音,用电解电容和小容量无极性电容并联使用效果较好。小容量电容可滤掉脉动直流 中的高次谐波,电解电容滤掉大幅值的低频成分,稳压范围宽、效果好。稳压范围宽、效果好。整流滤波电路对电容器的容量和耐压值要求不是太高,一般根据输出电流大 小估算电容器的容量,输出电流大,容量就大;电流小,容量就小。但是,容量太 大会降低输出电压值,太小则会导致电压脉动大、不稳定。故C1选择耐压大于16V、容量470-2200μF的电解电容均可。C2选用普通的磁片电容即可,容量为 10×104=100000PF=0.1μF。C3的选择类似于C1,电阻选用1/8W的小型电阻。 LM317 三端可调双电源稳压电路,正输出电压是可调的。电路中的VREF=V31(或V21)=1.2V,R1和R2=(120~240)Ω,为保证空载情况下输出电压稳定,R1和R2不宜高于240Ω。 R2 和R2的大小根据输出电压调节范围确定。变压器的选择。输出电压为3~6V,最大电 流可达100mA,因此变压器的功率必须为6W以上,输出电压为两个15V的变压器。2.2主要制作过程和步骤 电容愈大电路带负载的能力愈强,滤波效果愈好;电流平均值愈大(即负载电阻的RL

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验 报告 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。

关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

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