直流可調(diào)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(已修改)
2024-12-17 16:36 本頁面
【正文】 1 直流可調(diào)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 摘要 ： 直流可調(diào)式穩(wěn)壓電源在日常生活中運(yùn)用廣泛，受到人們的青睞，為滿足實(shí)際要求，本文主要介紹根據(jù)所需要的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，自己設(shè)計(jì)一款實(shí)用型直流可調(diào)式穩(wěn)壓電源，現(xiàn)將其各部分組成電路、原理，設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試，有關(guān)參數(shù)及其測試的方法逐一介紹。 關(guān)鍵詞 ： 直流可調(diào)；穩(wěn)壓電源；設(shè)計(jì)；調(diào)試 The design of adjustable direct current power ( College of physics and electronics information , Inner Mongolia Normal University ,Huhhot 010022) Abstract: The adjustable direct current power is used extensive in the daily life,for this kind of practical and adjustable direct current power, according to the index of various techniques. this paper introduces the method of designing , include constituting, principle, designing, installing， measure and parameter of the circuit. Key words: adjustable direct current power。 design。 measure 1 引言 隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，電子技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)研究各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。不僅電子計(jì)算機(jī)、電子測量儀器等電子產(chǎn)品本身大量采用了各種電子電路，而且在各工業(yè)部門的生產(chǎn)設(shè)備中，由于自動(dòng)化程度的提高，也越來越廣泛的采用了電子電路，不論是哪種電子電路，都需要有高質(zhì)量的、穩(wěn)定的直流電源。電源 是電子設(shè)備的重要組成部分，直接影響著電子設(shè)備的工作質(zhì)量，因此，越來越受到人們的重視。隨著元件和電路設(shè)計(jì)的日臻完善，半導(dǎo)體集成技術(shù)的發(fā)展，穩(wěn)壓電源目前也已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)領(lǐng)域，并且出現(xiàn)了新的類型 —— 集成型穩(wěn)壓電源。由于對其要求的不斷提高，使直流穩(wěn)壓電源的體積、重量、成本和可靠性都有顯著的改善。為了適應(yīng)應(yīng)用和發(fā)展的需要，下面主要介紹 2 利用 LM317T 集成電路三端穩(wěn)壓器構(gòu)成的直流穩(wěn)壓電源。 2 電路組成及工作原理 小功率穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四個(gè)部分組成，如圖 1 所示。 + 電 源 + 整 流 + 濾 波 + 穩(wěn) 壓 + u1 u2 u3 UI U0 _ 變壓器 _ 電 路 _ 電 路 _ 電 路 _ （ a）穩(wěn)壓電源的組成框圖 u1 u2 u3 UI U0 0 t 0 t 0 t 0 t 0 t （ b）整流與穩(wěn)壓過程 圖 1 穩(wěn)壓電源的組成框圖及整流與穩(wěn)壓過程 電源變壓器 電源變壓器的作用是將來自電網(wǎng)的 220V 交流電壓 u1 變換為整流電路所需要的交流電壓 u2。電源變壓器的效率為： 12PP?? 其中： 2P 是變壓器副邊的功率， 1P 是變壓器原邊的功率。一般小型變壓器的效率如表 1 所示： 表 1 小型變壓器的效率 副邊功率 2P VA10? VA30~10 VA80~30 VA200~80 效率 ? 因此，當(dāng)算出了副邊功率 2P 后，就可以根據(jù)上表算出原邊功率 1P 。如果市面上沒有你所需要功率的變壓器，必須自己繞制。自己設(shè)計(jì)變壓 器時(shí)，根據(jù)實(shí)際要求，一般應(yīng)分為兩部分，即鐵心和初、次級線圈匝數(shù)。鐵心是變壓器的主要組 3 成部分，為了使磁力線容易通過并形成閉合磁路，減少電功率的損失，其鐵心一般采用硅鋼片。硅鋼片越薄，電功率的損失越小，效果越好。整個(gè)鐵心是用很多硅鋼片迭起來的，而每片之間又必須是絕緣的。買來的硅鋼片，表面有一層不導(dǎo)電的氧化膜，它有足夠的絕緣性能。常用的鐵心形狀有殼式和心式兩種，硅鋼片的大小要根據(jù)變壓器輸出電功率的大小來選擇。根據(jù)公式 電功率（瓦特））鐵心截面積（平方厘米 K? 可以計(jì)算出鐵芯的截面積 （指硅鋼片中間那個(gè)舌的標(biāo)準(zhǔn)尺寸和迭起來的總厚度的乘積）。系數(shù) K 及其舌的標(biāo)準(zhǔn)尺寸由硅鋼片的參數(shù)表可查出。每伏要繞多少匝，一般要用以下公式計(jì)算 鐵心截面積每伏匝數(shù) 56? 選擇好硅鋼片的大小和每伏匝數(shù)。接下來就可以確定線圈的匝數(shù)和導(dǎo)線的粗細(xì)了，線圈的匝數(shù)是根據(jù)電壓的高低來決定的，等于電壓伏數(shù)乘每伏需繞的匝數(shù)。漆包線的粗細(xì)是由電流的大小來決定的，通過的電流大，用的漆包線就要粗一些，否則變壓器很容易發(fā)熱。所有的降壓變壓器，它的初級線圈的電壓高，通過的電流比較小，所用的漆包線比較細(xì)，線圈的匝數(shù)多。 次級線圈的電壓低，通過的電流比較大，所用的漆包線比較粗，線圈的匝數(shù)少。如果是升壓變壓器，情況正好相反。 整流和濾波電路 整流是把交流電變換成直流電的過程，它的基本原理是利用了晶體二極管的單向?qū)щ娞匦?。整流一般分為半波整流和橋式全波整流? 在穩(wěn)壓電源中一般用四個(gè)二極管組成橋式整流電路，整流電路的作用是將交流電壓 u2 變換成脈動(dòng)的直流電壓 u3。橋式整流電路及信號的輸入、輸出波形如圖 2 所示。 iD u2 U2m
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