小功率直流穩(wěn)壓電源的課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-13 22:44 本頁(yè)面
【正文】 的電壓變?yōu)樗璧碾妷褐?，然后同樣的電壓還隨電網(wǎng)電壓波動(dòng)、負(fù)載何溫度的變化而變化 。 電源變壓器功能 電源變壓器的功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離，作為一種主要的軟磁電磁元件，在電源技術(shù)中和電力電子技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等 。 電源變壓器的分類(lèi) 根據(jù)傳送功率的大小，電源變壓器可以分為幾檔： 10kVA 以上為大功率， 10kVA～ 為中功率， ～ 25VA 為小功 率， 25VA 以下為微功率。 4 變壓器的型式 變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱(chēng)合一起。當(dāng)一交流電流 (具有某一已知頻率 )流于其中之一組線圈時(shí)，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。 一般指連接交流電源的線圈稱(chēng)之為「一次線圈」 (Primary coil)。而跨于此線圈的電壓稱(chēng)之為「一次電壓 .」。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈問(wèn)的「匝數(shù)比」所決定的。因此，變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓 器兩種。 整流電路的基本知識(shí) 單相橋式整流電路的工作原理 單相橋式整流電路如圖 (a)所示，圖中 Tr 為電源變壓器，它的作用是將交流電網(wǎng)電壓 vI 變成整流電路要求的交流電壓 ， RL 是要求直流供電的負(fù)載電阻，四只整流二極管D1～ D4 接成電橋的形式，故有橋式整流電路之稱(chēng)。 單相橋式整流電路的工作原理可分析如下。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，二極管用理想模型來(lái)處理，即正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無(wú)窮大。 在 v2 的正半周，電流從變壓器副邊線圈的上端流出，只能經(jīng)過(guò)二極管 D1 流向 RL，再由二極管 D3 流回變壓器，所以 D D3 正向?qū)ǎ?D D4 反偏截止。在負(fù)載上產(chǎn)生一個(gè)極性為上正下負(fù)的輸出電壓。其電流通路可用圖 (a)中實(shí)線箭頭表示。 在 v2 的負(fù)半周，其極性與圖示相反，電流從變壓器副邊線圈的下端流出，只能經(jīng)過(guò)二極管 D2 流向 RL，再由二極管 D4 流回變壓器，所以 D D3 反偏截止， D D4 正向?qū)?。電流流過(guò) RL 時(shí)產(chǎn)生的電壓極性仍是上正下負(fù)，與正半周時(shí)相同。其電流通路如圖(a)中虛線箭頭所示。 整流 電路 ： 單相半波 整流 簡(jiǎn)單 ， 使用器件少 ， 它只對(duì)交流電的一半波形整流，只要橫軸上面的半波或者只 要下面的半波。 但由于只利用了交流電的一半波形，所以整流效率不高，而且 整流電壓的脈動(dòng)較大 ， 無(wú)濾波電路時(shí)，整流電壓的直流分量較小， Vo=， 變壓器的利用率低。 ： 使用的整流器件較半波整流時(shí)多一倍，整流電壓脈動(dòng)較小，比半波整流小一半。無(wú)濾 5 波電路時(shí)的輸出電壓 Vo=，變壓器的利用率比半波整流時(shí)高。變壓器二次繞組需中心抽頭。整流器件所承受的反向電壓較高。 綜上所述，橋式整流電路巧妙地利用了二極管的單向?qū)щ娦裕瑢⑺膫€(gè)二極管分為兩組，根據(jù)變壓器副邊電壓的極性分別導(dǎo)通，將變壓 器副邊電壓的正極性端與負(fù)載電阻的上端相連，負(fù)極性端與負(fù)載電阻的下端相連，使負(fù)載上始終可以得到一個(gè)單方向的脈動(dòng)電壓。 根據(jù)上述分析，可得橋式整流電路的工作波形如 (c)。由圖可見(jiàn)，通過(guò)負(fù)載 RL 的電流 iL 以及電壓 vL 的波形都是單方向的全波脈動(dòng)波形。 橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時(shí)因電源變壓器在正、負(fù)半周內(nèi)都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到了充分的利用，效率較高。因此，這種電路在半導(dǎo)體整流電路中得到了頗為廣泛的應(yīng)用。電路的缺點(diǎn)是二極管用得較多，但目前市場(chǎng)上已 有整流橋堆出售，如 QL51A～ G、 QL62A～ L 等，其中 QL62A～L 的額定電流為 2A，最大反向電壓為 25V～ 1000V。故單相橋式整流電路常畫(huà)成圖 (b)所示的簡(jiǎn)化形式。 圖 (a) 圖 (b) 圖 (c) 6 直流穩(wěn)壓電路工作的原理 實(shí)用的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源至少包含調(diào)整管、基準(zhǔn)電壓電路 、取樣電路和比較放大電路四個(gè)部分組成。此外，為使電路安全工作，還常在電路中加保護(hù)電路，如圖所示。 圖 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路方框圖 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理 基本調(diào)整管電路： 如下圖 （ a）所示為穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路，負(fù)載電流最大變化范圍等于穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流和最小穩(wěn)定電流之差，即（ IZMIZ）。 擴(kuò)大負(fù)載電流的最簡(jiǎn)單方法是：利用晶體管的電流放大作用，將穩(wěn)壓管穩(wěn)定電路的輸出電流放大后，再作為負(fù)載電流。電路采用射極輸出形式，因而引入了電壓負(fù)反饋，可以穩(wěn)定輸出 電壓，如圖 （ b）所示，常見(jiàn)畫(huà)法如圖 （ c）所示。
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1