搜档网
当前位置:搜档网 › 直流稳压电源的设计方法

直流稳压电源的设计方法

直流稳压电源的设计方法
直流稳压电源的设计方法

课程设计任务书

半导体直流稳压电源的设计和测试

(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(或±9V /±5V),输入电压为交

流220V,最大输出电流为I

omax =500mA,纹波电压△V

OP-P

≤5mV,稳压系数Sr≤5%。

2、设计基本要求

(1)设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源;

(2)拟定设计步骤和测试方案;

(3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数;

(4)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图;

(5)在万能板或面包板或PCB板上制

作一台直流稳压电源;

(6)测量直流稳压电源的内阻;

(7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹

波电压;

(8)撰写设计报告。

3、设计扩展要求

(1)能显示电源输出电压值,00.0-12.0V;

(2) 要求有短路过载保护。

(三)设计提示

1、设计电路框图如图所示

稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节,晶体管选用3DD或3DG等型号;若用集成电路选78XX和79XX稳压器。

测量稳压系数:在负载电流为最大时,分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo,并将其中最大一个代入公式计算Sr,当负载不变时,Sr=ΔVoV

I

/

ΔV

I V

O

测量内阻:在输入交流为220V,分别测得负载电流为0及最大值时的ΔVo,

r

o

=ΔV

O

/ΔI

L

纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量,一般为mV级。可将其放大

后,用示波器观测其峰-峰值△V

OP-P ;用可用交流毫伏表测量其有效值△V

O

,由

于纹波电压不是正弦波,所以用有效值衡量存在一定误差。

2、实验仪器设备

自耦变压器一台、数字万用表、交流毫伏表、面包板或万能板、智能电工实

验台、示波器

3、设计用主要器件

变压器、整流二极管、集成稳压器(7812/7912/7809/7909/7805/7905)、电

容、电阻若干

3、参考书

《电工学》电子工业出版社;《晶体管直流稳压电源》辽宁科技出版社;

《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社

《模拟电子技术基础》高等教育出版社

(四)设计报告要求

1、选定设计方案;

2、拟出设计步骤,画出电路,分析并计算主要元件参数值;

3、列出测试数据表格。

4、调试总结。

(五)设计总结

1、总结直流稳压电源的设计方法和运用到的主要知识点,对设计方案进行

比较。

2、总结直流稳压电源主要参数的测试方法。

目录

设计任务书 (2)

第一章绪论 (5)

第二章系统设计方案论证及分析 (7)

2.1 概述 (7)

2.2 设计目的 (7)

2.3 设计任务 (9)

2.4 设计要求 (9)

2.5 电路原理分析 (9)

2.6 设计方案的选择与论证 (10)

2.7 直流稳压电源的参数设计方法 (11)

第三章单元电路的设计 (14)

3.1 电源变压器 (14)

3.2 整流电路 (14)

3.3 滤波电路 (16)

3.4 稳压电路 (19)

第四章制作与调试 (20)

4.1 安装与检查 (22)

4.2 焊接技术 (22)

4.3 稳压电源各项性能指标的测试 (23)

4.4 误差分析 (24)

第五章结论和心得 (25)

第六章谢辞 (27)

附录 (27)

附录A 主要器材 (28)

附录B 原理图 (29)

参考文献 (30)

第一章绪论

电子技术是当今高新技术的“龙头”,各先进国

家无不把它放在优先的发展的地位。电子技术是

电类专业的一门重要的技术基础课,课程地显著

特点之一是它的实践性。要想很好的掌握电子技术,除了掌握基本器件的原理,电子电路的基本

组成及分析方法外,还要掌握电子器件及基本电

路的应用技术,课程设计就是电子技术教学中的

重要环节。本课程设计就是针对模拟电子技术这

门课程的要求所做的,同时也将学到的理论与实

践紧密结合。

电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于

各行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。随着计算机和

通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。随着数控电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。电源在使用时会造成很多不良后果,世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。只有满足产品标准,才能够进入市场。随着经济全球化的发展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。

电源可分为交流电源和直流电源,它是任何电子设备都不可缺少的组成部分。交流电源一般为220V、50Hz电源,但许多家用电器设备的内部电路都要采用直流电源作为供电能源,如收音机、电视机、带微处理器控制的家电设备等都离不开这种电源。直流电源又分为两类:一类是能直接供给直流电流或电压的,如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等,本文不做具体介绍;另一类是将交流电变换成所需的稳定的直流电流或电压的,这类变换电路统称为直流稳压电源。现在所使用的大多数电子设备中,几乎都必须用到直流稳压电源来使其正常工作,而最常用的是能将交流电网电压转换为稳定直流电压的直流电源,可见直流稳压电源在电子设备中起着主要作用,为设备能够稳定工作提供保证。

电子设备中都需要稳定的直流电源,功率较小的直流电源大多数都是将50HZ的交流电经过电源变压器,整流,滤波和稳压这四个基本部分后获得。整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是将当输

入交流电源电压的波动、负载和温度的变化时,维持输出直流电压的稳定。

由于集成稳压器具有体积小、重量轻、使用方便和工作可靠等优点,应用越来越广泛。国产的稳压器种类很多,主要分为两大类。稳压器中的调整元件工作在线性放大状态的称为线性稳压器,调整元件工作在开关状态的称为开关稳压器。在电子仪器仪表中,经常要求有稳定的直流电源,所以在整流滤波后面,通常需要接直流稳压电路。

本设计是设计的直流稳压电源,是一种将220V交流电转换为稳压输出的直流电源装置,主要是采用一些简单的电子元件即可,它是有电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路四个部分组成。

通过本次设计能使我们对电子工艺的理论有了更进一步的系统了解。我们了解到了设计小电子产品的一些常规方法,以及培养了我们团队合作的能力,在讨论设计方案,计算元件参数,购买元件,制作电路板,安装调试方面都体会到了团队的力量。

本次课程设计的课题是直流稳压电源的设计和调试,本课程设计将就直流稳压电源电路的工作原理、参数计算、元件选取、电路调试等做详细的介绍和说明。

第二章系统设计方案论证及分析

2.1概述

220V经电源变压器降为约+24V的交流电,先经过D1整流桥和电容C1进行和C2整流后分别经过稳压芯片U1、U2分别得到+12V和-12V的一个相对稳定的直流电压。

为提高输出电压的稳定系数,对电子滤波器的性能进行了改善,电源调整管采用复合管的形式。分别在整流滤波和稳压后加电容C3、C4、C5、C6实现频率补偿,防止高频自激振荡和抑制高频干扰。为了减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰分别加电容C7、C8。当输入端时,为保护稳压芯片加D3、D4。并且还在输出端加了D1,D2两个发光二极管,来检测电路是否正常工作,为了防止由于电流过大,讲发光二极管击穿,特用了两个电阻来进行保护。经过一系列的改善如:减小输出电压纹波系数,达到优良的滤波效果等,是最终电路达到了设计要求。

2.2设计目的

1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。

2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。

3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:

(1)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)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

(3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。

2.3设计任务

设计一波形直流稳压电源,满足:

(1)当输入电压在220V±10%时,输出直流电压为±12V,输出直流电流d的最大为500mA;(2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5%,输出内阻小于0.1欧。

2.4设计要求

直流稳压电源的基本要求:

(1)合理的选择电源变压器;

(2)合理选择集成稳压器;

(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图;

(4)撰写设计使用说明书。

(5)稳压电源在输入电压为220V,50HZ. 电压变化范围为+10%~-10%条件下:

a.输出直流电压为+12/-12;

b.最大输出电流为:Iomax=500mA;

c.纹波电压(峰-峰值) ≤5mV(最低输入电压下,满载);

d. 具有过流保护及短路保护功能;

e.画出总体设计框图,以说明直流稳压电源有哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间的联系、变化,并以文字对原理作辅助说明。设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。选

择合适的元器件,接线验证、调试各个功能模块

的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信

号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信

号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。在

验证各个功能模块基础上,对整个电路

的元器件和布线,进行合理布局,进行直流稳压

电源整个电路的调试。

2.6设计方案的选择与论证

小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四

个部分组成,如图2.1所示。

(a )

u I 方并

并联型稳压电源的调整元件与负载并联,因而具有极低的输出电

阻,动态特性好,电路简单,并具有自动保护功能;负载短路时调整管

截止,可靠性高,但效率低,尤其是在小电流时调整管需承受很大的电

流,损耗过大,因此在本实验中不适合此方案。

方案二:输出可调的开关电源;

开关电源的功能元件工作在开关状态,因而效率高,输出功率大;

且容易实现短路保护与过流保护,但是电路比较复杂,设计繁琐,在低

输出电压时开关频率低,纹波大,稳定度极差,因此在本实验中不适合

此方案。

方案三:由固定式三端稳压器(7812)组成

由固定式三端稳压器(7812)输出脚V

0、输入脚V

i

和接地脚GND组

成,它的稳压值为+12V,它属于CW78**系列的稳压器,输入端接电容可以进一步滤波,输出端接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路比较稳定。根据实验设计要求,本实验采用方案三。

2.6电路原理分析

直流稳压电源一般由电源变压器T、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如图2.2所示。各部分的作用:

图2.2

(1)电源变压器T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U1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U0。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2.3所示。

图2.3

整流桥将交流电压U2变成脉动的直流电压,再经滤波电容C滤波纹波,输出直流电压U0。U0与交流电压U2的有效值u2的关系为

U0=(1.1-1.2)u2

每只整流二极管承受的最大的方向电压Vrm=2U2

通过每只二极管的平均电流I=0.5Ir=0.45U2/R

式中,R 为整流电路的负载电阻.它为电容C提供放电回路,RC放电时间常数应满足R L C≥(3-5)T/2

式中,T为50HZ交流电压的周期,即20ms.

(3)电压输出稳压器

由于输入电压U 1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。稳压电路的作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能使输出直流电压不受影响,而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。

2.7直流稳压电源的参数设计方法

稳压电源的设计,是根据稳压电源的输出电压U o 、输出电流I o 、

输出纹波电压ΔU op-p 等性能指标要求,正确地确定出变压器、集成稳压器、整流桥和滤波电路中所用元器件的性能参数,从而合理的选择这些器件。

直流稳压电源的参数设计可以分为以下三个步骤:

根据稳压电源的输出电压U o 、最大输出电流I omax ,确定稳压器的

型号及电路形式。

根据稳压器的输入电压I U ,确定电源变压器副边电压u 2的有效值

U 2;根据稳压电源的最大输出电流I 0max ,确定流过电源变压器副边的电流I 2和电源变压器副边的功率P 2;根据P 2,从表1查出变压器的效率η,从而确定电源变压器原边的功率P 1。然后根据所确定的参数,选择电源变压器。

确定整流桥的正向平均电流I D 、整流桥的最大反向电压RM U 和滤波

电容的电容值和耐压值。根据所确定的参数,选择整流桥和滤波电容。 设计参数如下:

⑴ 选择三端集成稳压器,确定电路形式

集成稳压器选用L7812cv(1.5A,12V)及PJ7912(1.5A,-12V),其输出电压范围为:U o =12V 和-12V 。所确定的稳压电源电路如图2.4所示。

图2.4 ⑵选择电源变压器

电源变压器有很多种:有降压的、有升压的,在这次的设计中我用

的是降压变压器,它的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变

为整流电路所需要的交流电压u 2。12P P =

η,其中:2P 是变压器副边的功率,1P 是变压器原边的功率。一般小型变压器的效率如表1所示:

表1 小型变压器的效率

因此,当算出了副边功率2P 后,就可以根据上表算出原边功率1P 。

U1和U2的取值决定了相关器件及参数的选择,一般情况下,U1应比U0高3V 左右(太小影响稳压,太大稳压器功耗大,易受热损坏)。故可取U1=12+3=15V ,考虑电网电压10%的波动,最终取U1=16.7V,由 U L =(1.1-1.2)V2,变压器次有效值u 2 为u2=U1/1.1=15.2V ,但因本设计输出电压为12V ,故变压器输出电压U2=18V ,即变比为0.7,但在实际过程中,由于商家没有,选购了输出为24V 的。

⑶选用整流桥和滤波电容

整流桥:

整流输出电压平值 2209.022)()sin(22U U t d t U ===?πωωπο=21.6V

二极管平均电流

L

L O O D R U R U I I 245.0221====0.327A 二极管最大反向压

22U U RM ==33.94V

故整流桥选用2W06W(1A,50V)

保护二极管选IN4001(1A,50V)

滤波电容:

R L C≥(3-5)T/2,则C1=5T/2R L, 式中T为交流电源周期,T=20ms,R L 为C1右边的等效电阻,应去最小值,由于Imax=500mA,因此R L =U1/Imax=33,所以C1=C2=1515μf,可见C1的容量较大,应选电解电容,受规格限制,电容的耐压要≥25V,故滤波电容C取容量为2200uF,耐压为25V的电解电容。

发光二极管的保护电阻选用470 .

第三章单元电路设计

3.1 电源变压器

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。

3.2 整流电路

利用二极管的单向导电性,将交流电压(电流)变成单向脉动电压(电流)的电路,称为整流电路。交流电分为三相交流电和单相交流电,在小功率电路中一般采用单相半波、全波、桥式整流电路和倍压整流电路。本节主要研究单相桥式整流电路,对于倍压整流电路及全波整流电路,可通过相应参考书来了解。

为简化分析,假定二极管是理想器件,即当二极管承受正向电压时,将其作为短路处理;当承受反向电压时,将其作为开路处理。

单相桥式整流电路

为了保留全波整流电路效率高、脉动系数小的优点而克服其反向电压高的缺点,若使二极管承受的反向电压和半波电路一样,比全波整流电路减少一半,使二极管成本下降,可在此基础上多用几只二极管,如图3.1所示电路就基本解决

了上述问题。

图3.1 单相桥式整流电路

1)电路组成及工作原理

桥式整流电路由四只二极管组成的一个电桥,电桥的两组相对节点分别接变压器二次绕组和负载。这种电路有三种画法,如图所示。在工作时,D1、D2与D3、D4两两轮流导通。在u2正半周,二极管D1和D2正向导通,而D3、D4反向截止,形成负载电流i0,i0流通路径为:a→D1→RL→D2→b→a,u0=u2;在u2的负半周,二极管D3和D4正向导通,而D1、D2反向截止,形成负载电流i0,i0流通路径为:b→D3→RL→D4→a→b, u0=-u2。由此可见,不论哪两只二极管导通,负载电流的方向都始终保持不变。电路各处电压、电流波形如图3.2 所示。

2)输出电流电压U0

由桥式整流电路的波形可知,其输出电压及流过二极管的电流与全波整流的波形相同:

U0=0.9U2

3)整流二极管的选择

由桥式整流电路的波形可知,每只二极管截止时所承受的反向电压为变压器副边电压峰值,因此,各二极管所承受的最大反向电压为

U RM=2U2

虽然是全波整流,由于二极管仍然是只有半个周期导通。此值与半波整流电路相同,负载上的电流是这个数值的2倍。

I D=I0/2

图3.2 单相桥式整流电路的波形图

3.3滤波电路

经过整流后,输出电压在正负方向上没有变化,但输出电压波形仍然保持正弦波的形状,起伏很大。为了能够得到平滑的直流电压波形,需要有滤波的措施。在直流电源上多是利用电抗元件对交流信号的电抗性质,将电容器或电感器与负载电阻恰当连接而构成滤波电路。电容有通高频、阻低频的作用,将其直

接并在整流电路后面,可以让高频电流通过电容流回电源,从而减少了流入负载的高频电流,降低了负载电压的高频成分,减小了脉动。

下面讨论电容滤波电路的工作原理,为讨论问题的方便,我们以半波整流电容滤波电路为例进行分析,电路如图3.3所示。

图3.3 单向半波整流电容滤波电路及其波形图

(1)工作原理

设u2波形如图3.3(b)所示,未接电容时,输出电压如图3.3(b)中的虚线所示。在u2正半周,设u2由零上升,二极管D导通,u0=u2,此时电源对电容充电,由于充电时间常数很小,电容充电很快,所以电容上升的速度完全跟得上电源电压的上升速度,uC=u2。当u2上升到峰值时,电容充电达到1.4U2,二极管D截止,随后u2下降,电容C向负载R L放电,放电时间常数为R L C,其值较大,所以电容电压下降的速度比u2下降到速度慢得多,此时负载电压靠电容C的放电电流来维持,u0=uC。当电容放电到b点时,uC<u2,二极管D又导通,电容又被充电。充电至1.4U2后,又放电。如此重复进行,就得到输出电压的波形如图3.3(b)中实线所示。由图可见,经电容滤波后,负载电压变得平稳,且平均值提高了。桥式整流电容滤波电路的原理与半波时相同,其电路和波形如图3.4所示。

图3.4 单相桥式整流电容滤波电路及其波形图

(2)输出直流电压

在有滤波电容的整流电路中,要对其输出直流电压进行准确的计算是很困难的,工程上一般按下列经验公式进行估算。当电容的容量足够大,满足R L C≥(3-5)T/2(T为电网电压的周期)时,

对于半波整流电容滤波: U0≈ U2

对于全波或桥式整流电容滤波: U0=1.2 U2

(3)滤波电容的选择

为了得到比较好的滤波效果,在实际工作中常根据下式选择滤波电容的容量。

对于半波整流: R L C≥(3-5)T

对于全波或桥式整流: R L C≥(3-5)T/2

由于电容值比较大,约为几十至几千微法,一般选用电解电容,接入电路时,注意极性不要接反,电容器的耐压值应大于1.4U2。

(4)整流二极管的选择

对于半波整流滤波电路:I D=I0,U RM=1.4U2

对于全波或桥式整流电容滤波电路:I D=I0/2 ,桥式整流U RM=2U2,全波整流URM=2.8U2

由图3.3、图3.4可见,加上电容滤波,流过整流管的电流变成脉冲电流,由于电源接通的瞬间,电容相当于短路,有一个很大的冲击电流流过二极管,其瞬间值可以是正常工作时的好几倍,故在选择整流管最大允许的正向平均电流时,应留有充分的裕量,一般选I F = (2 ~3)I D。

3.4 稳压电路

集成三端稳压器具有体积小,外围元件少,调整简单,使用方便且性能好,稳定性高,价格便宜等优点,因而获得越来越广泛的应用。

常见的有固定式和可调式两类集成三端稳压器,内部多以串联型稳压电源为主,还有适当的过流、过热等保护电路。一般固定式较便宜,可调式较贵,性能也好些,功率相对也较大。故本次设计采用固定式三端稳压器。

主要有7800系列(输出正电压)和7900系列(输出负电压)。后两位数字通常表示输出电压的大小。图3.5是外形图和电路符号。加散热片后允许功耗达

到7.5W,普通型稳压器最大输出电流为1. 5A。

图3.5 固定式集成三端稳压器外形及电路符号

1. 基本应用电路

图3.6所示为基本应用电路。具体型号应根据输出电压大小和极性选择。VI 和VO间的差压,即|VI-VO|≈(3~5)V。图中C1用于抑制芯片自激,应尽量靠近稳压器管脚;C2用于限制芯片高频带宽,减小高频噪声。如果对输出要求

高,还应接10μF以上的电解电容作滤波用。

图3.6 固定式三端稳压器基本应用电路

2. 扩展应用电路

图3.7是正负电压输出型稳压电路。图3.8(a)、(b)是输出电压扩展电路的两种类型。

图3.7 正负输出稳压电路

图3.8 输出电压扩展电路

第四章制作与检测

4.1安装与检查

对电路进行组装:按照自己设计的电路,在在通用板上焊接。焊接完毕后,应对照电路图仔细检查,看是否有错接、漏接、虚焊的现象。对安装完成的电路板的参数及工作状态进行测量,以便提供调整电路的依据。经过反复的调整和测量,使电路的性能达到要求。

安装前应检查元器件的质量,安装是特别要注意电解电容、集成芯片等主要器件的引脚和极性,不能接错。从输入级开始向后级安装。

开始安装稳压电源,检查万能板内部结构,确定其内部的电气连接属性.

1)检查元器件看是否有损坏,或者不符合规格的,要及时更换。

2)安装一个元器件,先要用尖嘴钳将其引脚成型,然后用镊子把引脚放

入孔内.高度要适中,符合电气标准.完毕后,要用万用表测量元器

件引脚和电路板之间是否接触良好,然后再安装下一个元器件。

3)对于导线要用斜口钳切成适当的长度,然后成型安装.安装时必须采

用绝缘良好的绝缘导线,在画连线的时候要取好元件与元件的距离.连

接的时候线与线之间不能交叉。

4)应避免元器件损坏的发生,插元器件时候要垂直插拔以免行成不必要

的损坏。

一.最后结果没有出来的原因主要有以下情况:

1.操作不当(如布线错误等)

2.设计不当(如电路出现险象等)

3.元器件使用不当或功能不正常

4.仪器(主要指数字电路实验箱)和集成元件本身出现故障。二.检查故障的方法主要有以下一些:

1.查线法:

由于在实验中大部分故障都是由于布线错误引起的,因此,在故障发生时,复查电路连线为排除故障的有效方法。应着重注意:有无漏线、错线,导线与插孔接触是否可靠,集成电路是否插牢、集成电路是否插反等。

2.观察法:

端是否加上电源电压;输入信用万用表直接测量各集成块的V

c c

号,时钟脉冲等是否加到实验电路上,观察输出端有无反应。重复测试观察故障现象,然后对某一故障状态,用万用表测试各输入/输出端的直流电平,从而判断出是否是插座板、集成块引脚连接线等原因造成的故障。

3.信号注入法

在电路的每一级输入端加上特定信号,观察该级输出响应,从而确定该级是否有故障,必要时可以切断周围连线,避免相互影响。

4.信号寻迹法

在电路的输入端加上特定信号,按照信号流向逐线检查是否有响应和是否正确,必要时可多次输入不同信号。

5.替换法

对于多输入端器件,如有多余端则可调换另一输入端试用。必要时可更换器件,以检查器件功能不正常所引起的故障。

4.2 焊接技术

●结合万能板的结构原理合理安排集成块和元器件的位置,为

了美观大方要求各元件尽可能的保持在同一条直线上;

●合理布局,安装前要对整机线路进行合理布局,一般按照电

路的顺序一级一级地布线,连线尽可能短。

●从整个板来说是否美观好看,关键是导线的布置,所以布线

要注意整齐,集成块相邻管脚之间尽量不布线。这样便于调整

与测试工作的顺利进行。

注意:安装前应检查元器件的质量,安装是特别要注意电解电容、集成芯片等主要器件的引脚和极性,不能插错。从输入级开始向后级安装。

4.3 稳压电源各项性能指标的测试

一、电路的调试与检测

1) 静态调试

当连好电路板的线路时,先不要急着通电,而因该从以下几个方面进行检测:

A、对照原理图,用万用表一一检查线路的各个接口是否接通,是

否有短路、断路或漏接的现象,如果有,因该及时改好电路连

线。

B、对照原理图,检查各元件是否接正确。

2) 动态调试

接通220V的电源,用数字万用表对所设计的电路实物进行测试,得到正电源输出电压为+12.14V,负电源输出电压为-12.08V

3) 技术指标测量及误差分析

二、技术指标测量

⑴、测量稳压系数,先调节自藕变压器使输入的电压增加10%,即Vi=242V, 测量此时对应的输出电压Vo1;再调节自藕变压器使输入减少10%,即Vi=198, 测量此时对应的输出电压Vo2, 然后测量出Vi=220V时对应的输出电压Vo, 则稳压系数

Sv= Vi Vi //V V O O =198242220- .O

O O V V V 21- ⑵.输出电压与最大输出电流的测试

测试电路如图4.1

图4.1 稳压电源性能指标的测试电路

测试过程是:先调节自耦变压器使输入电压增加 10%,即V i =242V ,测量

此时对应的输出电压V O1;再调节自耦变压器使输入电压减少 10%,即V i =198V ,

测量此时对应的输出电压V O2,然后再测出V i =220V 时对应的输出电压V O ,则稳

压系数

S V =(△V O /V O )/(△V i /V i )

=[220/(242-198)][(V O1-V O2)/V O ]

根据上述测量方法,可对正负双电源进行测试,测试数据如下:

当V i =198V 时,测得数据为:

V O1+=11.97 V , V 01-=-11.96V

当V i =242V 时,测得数据为:

V O2+=12.10V , V O2-=-12.06V

当V i =220V 时,测得数据为:

V O+=12.14V , V O-=-12.08V

由以上所测数据,可得稳压系数为:

Sr + =(△V O /+V O+)/(△V i /V i )

=[220/(242-198)][(V O1+-V O2+)/V O+]

≈-0.05354

Sr - =(△V O-/V O-)/(△V i /V i )= 0.04139

(3)输出电阻的测量

按图4.1所示连接电路,保持稳压电源的输入电压V U 2201=,在不

接负载R L 时测出开路电压U o1 =12.14V ,此时I o 1=0,然后接上负载R L ,

测出输出电压U o 2=12.16V 和输出电流I o 2=0.49A ,则输出电阻为: 02

102000I I U U R I --=

=0.0408Ω

(4).纹波电压的测试

的峰峰值,(此时Y通道输入信号采用交流耦合用示波器观察U

o

的值(约4mV)。

AC),测量ΔU

o p-p

4.4 误差分析

1)、误差计算

+Vcc%=(12.14-12.00)/12.00=1.167%

-Vcc%=(-12.08+12.00)/-12.00=0.667%

2)、误差原因

综合分析可以知道在测试电路的过程中可能带来的误差因素有:

a)元件本身存在误差;

b)焊接时,焊接点存在微小电阻;

c)万用表本身的准确度而造成的系统误差;

d)测量方法造成的人为误差。

第五章结论和心得

本设计主要利用电源变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器固定式来设计同时输出±12V电压直流稳压电源。其结构简单,使用元器件较少;系统的可靠性好,其精度高,成本低,便于维修,且可作为一个独立的模块为其他电子设备提供电能。

在设计的过程,遇到了不少的问题,但是我们没有后退,而是接受,并且通过翻阅资料来解决问题。我们在设计了电路以后中,发现电路板焊接后,不方便调试,于是加了两个插槽。调试时,有发现负电压的输出为零,通过用万用表检查发现原来焊接做的不好,有些焊点之间根本就没连接起来。起先为了焊接方便,我们没有将元件的管脚剪掉,而是互相搭接焊在一起,以至于造成了后来调试结果出不来,并且做的板子也不美观。我们便把起先那些没焊好的,都重新焊了一遍,用导线给焊接,在这过程,也注意一些美观的细节,终于是大功告成。最后在老师的指导下,一次性完成了最后的调试。

通过这次设计,了解了书本上没有的知识,更加巩固了所学的知识,也增强了自己灵活运用所学知识到实践中的能力。此外,也学到了许多的经验,做什

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~~

直流稳压电源教学设计

《稳压二极管并联型直流稳压电源》教学设计 一、学习者分析 《电子技术基础》是机电专业学生必修的重要的专业理论课程,本人担任08机电2班的教学任务。08机电2班由41名男生组成,通过平时的作业反馈、上课班风班纪的观察,这个班学生非常懒,对机电专业到底学什么,自己今后去干什么非常迷茫,学习基础和理解能力薄弱,但他们的思维比较活跃,喜欢动手操作,对一些实物或图片很感兴趣,只是这种兴趣不够稳定,需要教师创设适度的情境,适时激发。稳压二极管并联型直流稳压电源课题是建立在学生已熟悉桥式整流滤波电路基础上为学生进一步学习串联调整式稳压电源奠定基础。 二、学习任务分析 本课题出自高等教育出版社陈振源主编的机电类专业教材《电子技术基础》第八章第一节的内容,在教材P177—178页。 通过本节课的学习,学生将逐步学会科学的学习方法,养成严谨求实的科学态度,形成合作精神和竞争意识,为继续学习和发展奠定方法基础。本课题是教学大纲和高考、会考大纲中规定的必修内容,因此,本课题在《电子技术基础》教学中的地位和作用是非常重要的。同时,认识常用电子元件、熟悉电路每一部分的波形是一名优秀的电子装配和维修人员必须熟练掌握的一项基本操作技能,该内容理解是否清晰,直接影响学生后续专业课程的学习和生产产品的质量。 《稳压二极管并联型稳压电路》这一课题的展开,本人分成三个学习任务:【任务一认一认电子元件】会根据给定的电路原理图在实物接线图中认出并联型稳压电路中各元件的规格、名称及正负极,真正领会到理论与实践结合,为自己成为一名优秀的电子装配工奠定基础。 【任务二说一说电路作用】能根据从示波器观察到的波形说出并联型稳压电路各部分的作用,不同学生对波形的理解是不一样的,此时教师应尊重学生间的差异,不要急于否定学生的答案,而要鼓励学生开展讨论,给学生提供展示的机会,培养学生的交流能力及学习《电子技术基础》的自信心。 【任务三画一画电源结构图】会根据并联型直流稳压电路的结构,自己归

直流稳压电源课程设计任务书

<电子技术课程设计> 直流稳压电源课程设计任务书 一:设计任务及要求: 1. 设计任务 设计一集成直流稳压电源,满足: (1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6V。 (2)输出纹波电压小于5mv,稳压系数<=0.01; (3)具有短路保护功能。 (4) 最大输出电流为:Imax=1.0A; 2.通过集成直流稳压电源的设计,要求学会: (1)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试方法。 3.设计要求 (1)电源变压器、整流二极管、滤波电容等元件只做选择性设计; (2)合理选择集成稳压器; (3)完成全电路理论设计、绘制电路图; (4)撰写设计报告。全文格式可参照下附一目录格式要求。 (5)希望:设计有新意,切忌完全照搬、抄袭、上下文不统一、文不对题等。 (6)文章请在某些方面12月13日前完成初稿,14日进行初审答辩。 附一:部分 目錄 二、原理与分析 1.直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下。各部分的作用: 器T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Ui。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Ui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U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 容C满足RL-C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

)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。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1) 式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。 稳压电流的性能指标及测试方法 稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量输出直流电压的稳定程度,包括稳压系数(或电压调整率)、输出电阻(或电流调整率)、纹波电压(纹波系数)及温度系数。测试电路如图3。 图3 稳压电源性能指标测试电路 (1)纹波电压:叠加在输出电压上的交流电压分量。用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。也可用交流毫伏表测量其有效值,但因纹波不是正弦波,所以有一定的误差。 (2)稳压系数:在负载电流、环境温度不变的情况下,输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化,即: (3)电压调整率:输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量,稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响,因此只需测试其中之一即可。 (4)输出电阻及电流调整率 输出电阻与放大器的输出电阻相同,其值为当输入电压不变时,输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值.电流调整率:输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响,因此也只需测试其中之一即可。

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

模拟电子 课程设计 直流稳压电源的设计

新疆大学 课程设计报告 所属院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:电子技术基础A 设计题目:直流稳压电源的设计 班级: 学生姓名: 学生学号: 指导老师: 常翠宁努尔.买买提 完成日期:2017. 7. 01

课程设计题目:直流稳压电源的设计 要求完成的内容: 1.输出直流电压1.5~10V可调; 2.输出电流I m=300mA; O 3.稳压系数Sr≤0.05; 4.具有过流保护功能。 指导教师评语: 该生通过查阅文献和资料和手册,能够综合运用电子技术课程中所学到的理知识,并能消 化和理解,把理论与实践进行结合起来。具有分析问题和解决问题的能力,较好地完成了设计任务。 评定成绩为: 指导教师签名:2017年 7 月01 日

直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计要求是设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。通过四部分的组合将 220V 交流电压转变为设计要求直流电压。并且用仿真软件进行仿真分析。 一、方案设计 1.总体设计框架图 方案的总体思路如下:直流稳压电源一般由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成,其基本框图如下: 1.1电源变压器 是降压变压器,它将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。 1.2整流电路 此设计的整流部分主要采用桥式电路,即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题: (1) 最大整流电路流f I 指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值,有可能烧坏二极管。 U (2) 最高反向工作电压rm 指允许施加在二级管两端的最大方向电压,通常为击穿电压的一半。 (3) 反向电流r I 指二极未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加,其值越小,二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。 (4) 最高工作频率f

直流稳压电源的项目设计方案

直流稳压电源的项目 设计方案 (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(或±9V /±5V),输入电压为交 流220V,最大输出电流为I omax =500mA,纹波电压△V OP-P ≤5mV,稳压系数Sr≤5%。 2、设计基本要求 (1)设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源; (2)拟定设计步骤和测试方案; (3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数; (4)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图; (5)在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源; (6)测量直流稳压电源的阻; (7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压; (8)撰写设计报告。 3、设计扩展要求 (1)能显示电源输出电压值,00.0-12.0V; (2) 要求有短路过载保护。 (三)设计提示 1、设计电路框图如图所示 稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节,晶体管选用3DD或3DG等型号;若用集成电路选78XX和79XX稳压器。 测量稳压系数:在负载电流为最大时,分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo,并将其中最大一个代入公式计算Sr,当负载不变时,Sr=ΔVoV I / ΔV I V O 。 测量阻:在输入交流为220V,分别测得负载电流为0及最大值时的ΔVo,r o = ΔV O /ΔI L 。 纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量,一般为mV级。可将其放大 后,用示波器观测其峰-峰值△V OP-P ;用可用交流毫伏表测量其有效值△V O ,由

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

《直流稳压电源》教学设计

基于互联网多媒体教室的《LM317直流稳压电路》教学设计 电类教研组王晓林 作者单位:江苏省惠山中等专业学校 作者姓名:王晓林 通讯地址:江苏省无锡市钱藕路5# 邮政编码:214153 电子邮箱:694155710@https://www.sodocs.net/doc/666214843.html,

一、本教学设计体现的教育教学理念 1.突出能力本位将互联网搜索渗透于专业课程的教学过程中,将职业技能与职业知识有机结合,在增强学生专业能力的基础上,着力培养学生职业情感、职业态度与团队协作精神,促进良好职业素养的形成,通过对LM317稳压电路的探究学习,激发和提高学生自主开展研究性学习的动机与能力,从而提高学生专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力与就业创业能力。 2.体现实践主线在互联网上,元器件外形、参数、甚至价格不再虚幻,完全真实,从理论电路、仿真结果、到制作实物紧紧围绕项目和任务来开展,充分体现职业教育属性3.凸显以人为本以互联网为载体,以学生的终身发展为教学目标,顺应人的禀赋,提升人的潜能,相信学生、尊重学生、发展学生。 二、本教学设计的依据 1.江苏省惠山中等专业学校及电信工程系“五”课评比,“两”课竞赛活动 2.《江苏省职业教育课程改革行动计划》的文件。 3.以江苏省教育科学研究院职业教育与终身教育研究所开发的《职业教育课程开发及项目课程设计》为技术指导。 4、《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出:“职业教育要坚持以就业为导向,深化职业教育改革。” 三、本教学设计的背景分析 1、教材及知识背景: 《LM317直流稳压电路》教学设计方案是依据《电子技术项目教程》项目五:应用型直流稳压电源的电路制作与调试中的任务二:可调式集成稳压电源电路的制作与调试——来编写的。 在学习该内容之前,学生已经掌握了二极管及整流电路、三极管及放大电路、集成运放及信号发生器电路、串联型稳压电源等知识。同时,学生对用Proteus软件仿真也有一定的了解。 2、学生背景:五年一贯制大专,第二学年第一学期,学生年龄17岁左右。 3、教学资源背景:网络多媒体教室、Proteus软件 四、教学方法的设计:任务引领下的理论探究、仿真验证一体化教学

12V直流稳压电源工程设计方案

12V直流稳压电源设计 一、摘要 直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。 关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源 二、设计目的 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试方法。 3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 三、设计任务 设计一个直流稳压线性电源,输入220V,50Hz的正弦交流信号,输出±12V对称稳压直流电。 四、遇到问题 因为是模拟电路所以误差会比较大,电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件,一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作,或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。要注意

输入电压的器件如稳压管,一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏,只能换新的来替代。 五、原理电路和程序设计 电路原理方框图 1.直流稳压电源的基本原理 下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。 (1)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。 (2)整流滤波电路: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。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。 (3)稳压电路: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。 六、电路图和各部分波形图

直流稳压电源课程设计[1]

课程设计名称:电力电子技术 题目:直流稳压电源的课程设计 专业:电力自动化 班级:电力09-2 姓名:王裕 学号:0905040218

目录 一、简介 (3) 二、设计目的 (4) 三、设计任务和要求 (5) 四、设计步骤 (6) 1.电路图设计 (6) 2. 电路安装、调试 (6) 五、总体设计思路 (7) 1.直流稳压电源设计思路 (7) 2.直流稳压电源原理 (7) 3.设计方法简介 (8) 六、实验设备及原器件 (11) 七、注意事项 (12) 八、此电路的误差分析 (13) 九、心得体会 (14) 十、参考文献 (15)

一简介 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,并实现电压可在6-13V可调。

二设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟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。

三设计任务及要求 1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出电压可调:Uo=+6V~+13V ②最大输出电流:Iomax=1A ③输出电压变化量:ΔUo≤15mV ④稳压系数:SV≤0.003 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,交指导教师审核。 4.批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。

简易直流稳压电源的设计方案

简易直流稳压电源的设计方案 本文主要介绍直流稳压电源的设计。音频放大电路主要以单相桥式整流及三端集成稳压器为主。完成将输入220v,50Hz的市电,输出为稳定的±5V的直流电,。通过软件Proteus完成基本的电路原理图并进行防真和调试,使其满足基本设计要求。在构建好电路的每一个环节后要对±5V简易直流稳压电源进行仿真分析 简易直流稳压电源的设计方案 一﹑本次设计的主要目的 随着科学技术的飞速发展,人类进入高速发达的商品社会,市场里各种电子商品琳琅满目,给生活带来极大的方便。但是不少非常实用的电子制品成果,或者受到多方面因素的制约,或者时机尚未成熟,往往很难转化为商品。然而,如果我们能够亲自动手制作,不仅可以使自己的创意得以实现,还能丰富生活,体味乐趣,更重要的是通过制作,有利于我们掌握电子制作技术的技能,激发创造性。 直流稳压电源是电子系统中的关键部分,其作用是为电子系统提

供稳定的电能。 设计要求: 设计出每个功能框图的具体电路图,并根据下列技术参数的要求,计算电路中所用元件的参数值,最后按工程实际确定元件参数的标称值。 容量:5W 输入电压:交流220V 输出电压:直流±5V 输出电流:1A 二、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 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。

直流稳压电源电路设计

模拟电子技术课程设计报告 题目名称:直流稳压电源电路设计姓名: 学号: 班级: 指导教师: 成绩:

目录 1课程设计任务和要求 2 2方案设计 2 3单元电路设计与参数计算 4 4总原理图及元器件清单9 5安装与调试 11 6性能测试与分析12 7结论与心得14 8参考文献 14

课程设计题目: 直流稳压电源电路设计 一、课程设计任务和要求: 1)用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源(±12V)。 2)输出可调直流电压,范围:1.5∽15V; 3)输出电流:IOm≥1500mA;(要有电流扩展功能) 4)稳压系数Sr≤0.05;具有过流保护功能。 二、方案设计: 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。 图1稳压电源的组成框图 图二整流与稳压过程波形图 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。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)。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。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,供给负载RL。

方案一、单相半波整流电路 半波单相整流电路简单,电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示,使用元件少,它只对交流电的一半波形整流,其输出波形只利用了交流电的一半波形则整流效率不高,且输出波形脉动大,其值为:S= =≈1.57,直流成分小,= ≈0.45,变压器利用率低。 图3 单相半波整流电路 图 4 单相半波整流电路电压输出波形图 方案二、单相全波整流电路 使用的整流器件是半波电路的两倍,整流电压脉动较小,是半波的一半,无滤波电路时的输出电压=0.9,变压器的利用率比半波电路的高,整流器件所承受的反向电压要求较高。 方案三、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路使用的整流器件较多,但其实现了全波整流电路,它将的负半周也利用起来,所以在变压器副边电压有效值相同的情况下,输出电压的平均值是半波整流电路的两倍,且如果负载也相同的情况下,输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍,且其与半波整流电路相比,在相同的变压器副边电压下,对二极管的参数要求一样,还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。所以综合三种方案的优缺点决定用方案三。

可调直流稳压电源课程教学设计报告

模拟电子技术课程设计报告 课程名称:模电电子技术课程设计设计题目:可调直流稳压电源 学生姓名: 专业: 班级学号: 指导教师: 设计日期:年月日 至年月日 设计成绩总评:

可调直流稳压电源 一、设计任务与要求 本实验应用变压器(220V/15V),整流桥(0.5A),三端可调稳压器 LM317AH,电解电容,电阻,电位器,二极管来实现可调直流稳压电源的设计。该设计电路的主要技术指标为: 1.输出电压在1.25V~12V范围内连续可调 2.输出电流最大可达12v/510 = 24mA。 3.设计电路图,选择电路元件,计算确定元件参数 4.运用EWB进行仿真。 5.运用电压表和信号发生器检测幅值和波形是否正确。 应用:可调直流稳压电源,可以为部分电源电压要求不同的电路提供连续可

调的直流输入电压。 二:方案设计与论证 从实验电路的题目中可以看出,本电路需要有电源变压器,桥式整流电路, 滤波电路,稳压器组成的稳压电路组成 方案 总体方案:在确保个元器件正常工作的情况下,根据LM317的工作特性,由公式25.1)1(1 0?+=R R U w 可知,设置1R 为确定值,通过改变w R 的值来得到不同的输出电压0U 。 三:单元电路设计与参数计算 1.电源变压器:

因为从数据手册中可以看到LM317AH的输入端电压范围是要<它的输出端电压等于37V,所以本次实验电路选去输入电压为18V,根据LM317AH的输入电压U3和副线圈两端的电压U2的关系:U3= 1.2*2U2 得到U2 = 15V 由于输入电压为220V,电压为15V左右,故电源的正负线圈的匝数比 N/2N= 44:3 1 从上图中的交流电压表和示波器中可以清晰的看到,输入电压的幅值和波形。 2:单相桥式整流电路:

直流稳压电源的设计方法

课程设计任务书 半导体直流稳压电源的设计和测试 (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(或±9V /±5V),输入电压为交流220V,最大输出电流为I omax=500mA,纹波电压△V OP-P≤5mV,稳压系数Sr≤5%。 2、设计基本要求 (1)设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源; (2)拟定设计步骤和测试方案; (3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数; (4)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图; (5)在万能板或面包板或PCB板上制 作一台直流稳压电源; (6)测量直流稳压电源的内阻; (7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹 波电压; (8)撰写设计报告。 3、设计扩展要求 (1)能显示电源输出电压值,00.0-12.0V; (2) 要求有短路过载保护。 (三)设计提示 1、设计电路框图如图所示 稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节,晶体管选用3DD或3DG等型号;若用集成电路选78XX和79XX稳压器。 测量稳压系数:在负载电流为最大时,分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo,并将其中最大一个代入公式计算Sr,当负载不变时,Sr=ΔVoV I/ΔV I V O。 测量内阻:在输入交流为220V,分别测得负载电流为0及最大值时的ΔVo,r o=ΔV O/ΔI L。 纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量,一般为mV级。可将其放大后,用示波器观测其峰-峰值△V OP-P;用可用交流毫伏表测量其有效值△V O,由

直流稳压电源设计

直流稳压电源设计 一。设计要求 1)要求输入220V 市电,输出为最大电压为5V 可调的直流电压。 2)要求接入负载后,输出电压不随负载而改变。 二。电路分析图 1)各部分模块的简图如下: 图7-1 直流稳压电源模块图 变压器的初级一侧一般为220V 交流电压,次级一侧电压可以根据所需直流电压的 大小,通过选择适当的变压比来得到。整流电路利用二极管的单向导电性将交流电变换 成脉动直流电(如图7-3),利用滤波电路将脉动直流电压滤为较平滑的直流电压(如图7-4)。由于整流、滤波电路输出的直流电压稳定性较差,当电网电压波动或负载变化时输出电压也随之而变化,采用稳压电路后,输出电压的稳定程度将大为提高。 +- 图7-2 变压、整流、滤波电路图

图7-3 整流后的输出的电压波形图 图7-4 直流电压滤波之后的波形图 三。直流稳压压处理 用稳压二极管提供一个稳定的输入电压5V,如图: 图7-5 直流电压降压处理后的电路图 但这个电路图有个问题:调节滑线变阻器,当输出电压为2。992V时,输出电流只1。565 A,电流太小,不能驱动负载,所以还需要有个电流放大的环节。 改进方案:用复合管对输出电流进行放大。改进后的电路图如下:

图7-6 改进后的的+5V可调直流电压电路图 改进之后,输出电流明显增大,驱动能力也有所增强,如图,达到7mA左右。但还没达到稳压的要求呢,在图中5V电压的输入,输出却只有3。874V,如果改变负载R6的话,输出电压也很会随之改变。可见,该电路图还需改要进一步改善。 改进措施:接入一个运放,将稳压管输出的5V电压作为基准电压,从运放的同向端输入,再直接反馈给反相端,构成电压跟随器,输出电压V0直接等于稳压后的5V,故输出电阻R0→0,这样的话,输出电压就不会因负载的变化而变化了,就达到稳压的功能了。 如图: 图7-7 可稳压输出的电路图 到此,整个电路可稳定的输出5V可调的电压,改变负载后输出电压依然不变。

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计 设计要求 基本要求:短路保护,电压可调。若用集成电路制作,要求具有扩流电路。 基本指标:输出电压调节范围:0-6V,或0-8V,或0-9V,或0—12V; 最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计; 输出电阻Ro:小于1欧姆。 其他:纹波系数越小越好(5%Vo),电网电压允许波动范围 + -10%。 设计步骤 1.电路图设计 (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。 2. 设计思想 (1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为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,供给负载R L 电路设计

(一)直流稳压电源的基本组成 直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源,其基本组成如图(1)所示: 图(1) 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V 的电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而需要通过电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压,即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压,半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。可以看出,他们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作。 为了减小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而,由于滤波电路为无源电路,所以接入负载后势必影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路,整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。 交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压,但是当电网电压波动或者负载变化时,其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得足够高的稳定性。 (二)各电路的选择 1.电源变压器 电源变压器T 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U i 。实际上,理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ,因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 2。变压器副边与原边的功率比为P 2/ P 1=η,式中η是变压器的效率。根据输出电压的范围,可以令变压器副边电压为22V ,即变压系数为0.1。 2.整流电路 T 负 载

直流稳压电源设计课程设计

辽宁工业大学 模拟电子技术基础课程设计(论文)题目:直流稳压电源设计 摘要 直流稳压电源应用广泛,几乎所有电器、电力或电子设备都毫不例外地需要稳定的直流电压(电流)供电,它是电子电路工作的“能源”和“动力”。不同的电

路对电源的要求是不同的。在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时,输出电压仍能基本保持不变的电源。电子设备中的电源一般由交流电网提供,如何将交流电压(电流)变为直流电压(电流)供电?又如何使直流电压(电流)稳定?这是电子技术的一个基本问题。解决这个问题的方案很多,归纳起来大致可分为线性电子稳压电源和开关稳压电源两类,它们又各自可以用集成电路或分立元件构成。 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。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,Multisim软件,LM317. 目录 第1章串联式直流稳压电源设计方案论 证 (1) 1.1串联型直流稳压电源的设计意义 (2) 1.2串联型直流稳压电源设计的要求及技术指标 ....................... 3 1.3 总体设计方案论证 ............................................. 3 1.3.1 总体设计方案论证 ........................................ 3 1.3.2 总体设计方案框图 ........................................

直流稳压电源的设计-Read

直流稳压电源的设计 目录 一、目的和要求.....2 二、实验原理.....3 三、稳压电源的技术指标.....11 四、元件清单.....12 五、小结.....13

一、目的与要求 1.实验目的 通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会: (1)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)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 2.设计任务 设计一波形直流稳压电源,满足: (1)当输入电压在220V±10%时,输出电压为±5v,±12v,±15v和从0到15v可调,输出电流大于1A; (2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5×10-3,输出内阻小于0.1欧。3.设计要求 (1)电源变压器只做理论设计; (2)合理选择集成稳压器; (3)完成全电路理论设计、绘制电路图 (4)撰写设计报告、总结报告

二、实验原理 稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成,即变 压器,整流滤波电路和稳压电路。如下图所示。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。 稳压电源电路的基本方框图 1、各部分电路的作用 (1)交流电压变换部分。一般的电子设备所需的直流电压较之交流电网提供的220V 电压相差较大,为了得到输出电压的额定范围,就需要将电网电压转换到合适的数值。所以,电压变换部分的主要任务是将电网电压变为所需的交流电压,同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。 (2)整流部分。整流电路的作用,是将变换后的交流电压转换为单方向的脉动电压。由于这种电压存在着很大的脉动成份(称为纹波),因此一般还不能直接用来给负载供电,否则,纹波的变化会严重影响负载电路的性能指标。 (3)滤波部分。滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流电进行平滑 ,使之成为含交变成份很小的直流电压。也就是说,滤波部分实际上是一个性能较好的低通滤波器,且其截止频率一定低于整流输出电压的基波频率。 (4)稳压部分。尽管经过整流滤波后电压接近于直流电压,但是其电压值的稳定性很差,它受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大,因此,还必须有稳压电路,以维持输出直流电压的基本稳定。 2、各电路的选择 (1)电源变压器 电源变压器T 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Ui 。 实际上,理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ,因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 。变压器副 u 1 变压器 u 2 整 电流 路u 3滤 电波 路 u 4稳 电压 路 U o

最新公开课教案:稳压电源

公开课教案:稳压电 源

8.1节两种类型的稳压电路概述 教学目标:1、理解直流稳压电源的概念及两种稳压类型电路的特点。 2、掌握稳压电源组成及各部分作用。 教学重点:1、直流稳压电源的概念及其作用。 2、两种稳压类型电路的特点。 3、稳压电源组成,各部分作用 教学难点:1、稳压电路工作原理。 2、并联型稳压电路的缺点及解决办法 教学课时:1课时 教学方法:讲授法、启发式教学法 教学用具:学生电源、手机充电器、示教板 教学过程: 导课: [举例手机充电器、电源线] 老师:这个电子产品在我们的生活很常见,他的作用是什么呢? 学生:给手机供电 老师:它的插头首先要接到什么地方才能工作呢? 学生:市电插座上 老师:市电插座提供的是什么电?电压多大? 学生:是220V交流电 老师:随身听在携带时用两节干电池供电,说明它的工作电压是多少伏?是什么样的电流呢?交流还是直流?

学生:3伏直流电 老师:那么这个随身听电源它为了给随身听供电,输出的电流是什么样的电流? 学生:直流电 老师:电压呢?有没有220V那么高 学生:比较小(老师补充:而且充电电压要很稳定,否则会损伤随身听) 老师:通过刚才的思考,大家明白了随身听电源的功能是什么呢? 是把市电的220V交流电转换成稳定的电压较小的直流电进行输出! [举例实验室所用学生电源] 这个电子产品和我们刚才讲的随身听电源的功能差不多,它可以把220V 交流电转换成电压稳定的直流电进行输出,并且在输入电压和所接负载发生变化时,仍能维持输出电压基本保持不变。这就是我们今天所要讲的内容: 一、直流稳压电源的概念 定义:直流稳压电源是一种当电网电压变化时,或者负载发生变化时,输出电压能基本保持不变的直流电源。 二、直流稳压电源的分类 稳压电源中的稳压电路按电压调整元件与负载R L连接方式之不同可分为两种稳压类型: 1、并联型稳压电路 调整元件与负载R L并联,如下图所示:

线性直流稳压电源电路设计方案详解

线性直流稳压电源电路设计方案详解 ————《https://www.sodocs.net/doc/666214843.html,》 线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下时的直流稳压电源,它是一种电源变换电路,也是电子系统的重要组成部分,其功能主要是为电子电路提供它所需要的电能。电子设备通常需要电压稳定的直流电源对负载进行供电。线性稳压电源被广泛的应用于电子电路中,虽然各种新型的稳压电路结构层出不穷,但线性稳压电源却始终是无法代替的。 一、线性直流稳压电源的工作原理 普通电源的工作原理 现在随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域也变得越来越广泛,电子设备的种类也在逐渐的不断更新、不断增多,电子设备与人们日常的工作、生活的关系也是日益密切。任何的电子设备都离不开安全有效的电源,电源是一切电力电子设备的动力源,因此它被形象地称之为“电路的心脏”。现在的生活中,各种高科技产品对电源的技术性能指标的要求更是越来越高。 电源通常可以分为交流电源和直流电源,它是任何电子设备都不可缺少的组成部分。直流电源又可分为两类[8],即:一类是能直接供给直流电流或电压的,如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等,;另一类是能将交流电变换成所需要的稳定的直流电流或电压的,这类变换电路统称为直流稳压电源。

现代电子设备的电路中使用了大量的半导体器件,这些半导体一般需要几伏到几十伏的直流供电电源,以便于得到其正常工作时所必需的能源。现代电子设备中使用的直流稳压电源主要分为两大类:线性稳压电源和开关性稳压电源。 线性稳压电源亦称为直流线性稳压电源,它的稳压性能很好,而且输出纹波很小,其缺点是需要使用体积和重量都比较大的工频变压器,而且稳定效率也比较低。开关型稳压电源按照不同分类方式可以分成多种类型。按照其输出是否调整元(开关元件)等构成的其他部分隔离,这种隔离可以分为非隔离型和隔离型两类;按照开关元件的激励方式,又可以将其分成自激励和他激励两种类型;而按照电源的输入,又可分为AC/DC和DC/DC 两种类型;按照开关元件的连接形式,可分成串联型和并列型两种类型。它的优点是效率高,体积小,重量轻,但却存在着线路结构复杂、维修技术难度大等的一系列的缺点。 开关电源和线性电源的成本都随着其输出功率的增加而增长,但二者的增长速率各异。一般,当输出功率较小时,线性电源的成本相对较低。但是,当线性电源成本在某一输出功率点上时,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。 直流稳压电源的发展方向:智能化、数字化、模块化、绿色化[11]。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的诞生也为21世纪批量生产各种绿色直流稳压电源产品奠定了基础。

相关主题