模擬與數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計報告--串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源-文庫吧
2025-03-30 04:21 本頁面
【正文】 3單元電路設(shè)計與參數(shù)計算交流電經(jīng)過電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電，其方框圖及各電路的輸出波形如圖所示，下面就個部分的作用加以介紹。電源變壓器直流電的輸入為220V的電網(wǎng)電壓，一般情況下，所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而需要通過電源變壓器降壓后，再對電流電壓處理。變壓器副邊電壓有效值決定后面電路的需要。根據(jù)經(jīng)驗，穩(wěn)壓電路的輸入電壓一般選取Ui=(2~3)Uo。所以選擇15V30W的變壓器。整流電路為了將正弦波電壓轉(zhuǎn)換為單一方向的脈動電壓，還需要通過整流電路。查閱資料可知單相整流電路有半波整流電路、單相橋式整流電路（全波整流電路）。單相橋式整流電路和半波整流電路相比，在相同的變壓器副邊電壓下，對二極管的參數(shù)要求一樣，并且還具有輸出電壓高，變壓器利用率高、脈動系數(shù)小等優(yōu)點。所以在電路中采用單相橋式整流電路，如圖所示：單相橋式整流電路是最基本的將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路，如圖（a）所示。在分析整流電路工作原理時，整流電路中的二極管是作為開關(guān)運用，具有單向?qū)щ娦浴８鶕?jù)圖1（a）的電路圖可知：當(dāng)正半周時，二極管DD3導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的正半周。當(dāng)負(fù)半周時，二極管DD4導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的負(fù)半周。在負(fù)載電阻上正、負(fù)半周經(jīng)過合成，得到的是同一個方向的單向脈動電壓。單相橋式整流電路的波形圖見圖1（b）。根據(jù)圖1（b）可知，輸出電壓是單相脈動電壓，通常用它的平均值與直流電壓等效。輸出平均電壓為流過負(fù)載的平均電流為流過二極管的平均電流為二極管所承受的最大反向電壓流過負(fù)載的脈動電壓中包含有直流分量和交流分量，可將脈動 電壓做傅里葉分析，此時諧波分量中的二次諧波幅度最大。脈動系數(shù)S定義為二次諧波的幅值與平均值的比值。單相橋式整流電路的負(fù)載特性曲線是指輸出電壓與負(fù)載電流之間的關(guān)系該曲線如圖3所示，曲線的斜率代表了整流電路的內(nèi)阻。單相橋式整流電路的變壓器中只有交流電流流過，而半波和全波整流電路中均有直流分量流過。所以單相橋式整流電路的變壓器效率較高，在同樣功率容量條件下，體積可以小一些。單相橋式整流電路的總體性能優(yōu)于單相半波和全波整流電路，故廣泛應(yīng)用于直流電源之中。注意，整流電路中的二極管是作為開關(guān)運用的。整流電路既有交流量，又有直流量，通常對輸入（交流）——用有效值或最大值；輸出（交直流）——用平均值；整流管正向電流——用平均值
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