多路開關直流穩(wěn)壓電源(編輯修改稿)
2025-06-19 18:29 本頁面
【文章內容簡介】 選取單相橋式整流電路實現(xiàn)設計中的整流功能。 單相橋式整流電路（3）濾波電路模塊濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，對于濾波電路的選擇有以下兩種方案。方案一：采用電感濾波電路。由于電感在電路中有儲能的作用，在電路中可以串聯(lián)電感，當電源供給的電流增加時，它把能量存儲起來，而當電流減小時，又把能量釋放出來，使負載電流比較平滑，即電感有平波的作用。在電感濾波電路中，整流管的導電角較大，峰值電流很小，輸出特性比較平坦，但是由于鐵心的存在，笨重、體積大，容易引起電磁干擾。一般用只用在低電壓、大電流場合。方案二：采用電容濾波電路。由于電容在電路中也有儲能的作用，并聯(lián)的電容器在電源供給的電壓升高時，能把部分能量存儲起來，而當電源電壓降低時，就把能量釋放出來，使負載電壓比較平滑，也就是電容具有平波的作用。電容濾波電路簡單，負載直流電壓比較高，紋波也較小，適用于負載電壓較高，負載變動不大的場合，也減輕了電路設計和實際焊接的工作。（a）、（b）為電容濾波電路，（c）為電感濾波電路基于以上的分析，選用方案二?！? （a）Ｃ型濾波電路 （b）倒Ｌ型濾波電路 （c）π型濾波電路 濾波電路的基本形式（4）穩(wěn)壓電路模塊穩(wěn)壓電路主要用于提供更加穩(wěn)定的直流電源?？紤]整流濾波電路的輸出電壓和理想直流電源還有相當的距離，主要存在兩個方面的問題：第一，當負載電流變化時，由于整流濾波電路存在內阻，因此輸出直流電壓將隨之發(fā)生變化；第二，當電網電壓波動時，整流電路的輸出電壓直接與變壓器副邊電壓有關，因此輸出直流電壓也響應的發(fā)生變化。因此，在系統(tǒng)中采用三端集成穩(wěn)壓器來實現(xiàn)其功能。——+輸出端+U1輸入端啟動電路基準電源調整管放大電路保護電路采樣電路U0 三端集成穩(wěn)壓器的組成其中，調整管接在輸入端與輸出端之間，當電網電壓或負載電流波動時，調整自身的集—射壓降使輸出電壓基本保持不變。放大短路將基準電壓與從輸出端得到的采樣電壓進行比較，然后再放大并送到調整管的基極。放大倍數越大，則穩(wěn)定性能越好。由于三端集成穩(wěn)壓器是串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的一種，而串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的輸出電壓與基準電壓成正比，因此，基準電壓的穩(wěn)定性將直接影響穩(wěn)壓電路的輸出電壓的穩(wěn)定性。采樣電路由兩個分壓電阻組成，它將輸出電壓變化量的一部分送到放大電路的輸入端。啟動電路的作用是在剛接通電流輸入電壓的時，使調整管、放大電路和基準電源等建立起各自的工作電流，而當穩(wěn)壓電路正常工作時啟動電路被短開，一面影響穩(wěn)壓電路的性能。保護電路主要起到限流保護、過熱保護和過壓保護。變壓器副邊輸出電壓變壓器副邊輸出電流,故取I2=2A變壓器副邊輸出功率變壓器的效率為η=，則原邊輸入功率.由上分析,副邊輸出電壓可取40V,輸出電流為2A,為留有余地,一般選功率為100W的變壓器. 7800,7900系列集成穩(wěn)壓器由于輸出電壓決定于集成穩(wěn)壓器為使電路正常工作，要求輸入電壓U1比輸出電壓Uo至少大(～3)V。輸入端電容C1 用以抵消輸入端較長接線的電感效應，以防止自激振蕩，還可抑制電源的高頻脈沖干擾?！?μF。輸出端電容CC3 用以改善負載的瞬態(tài)響應，消除電路的高頻噪聲，同時也具有消振作用。V是保護二極管，用來防止在輸入端短路時輸出電容C3 所存儲電荷通過穩(wěn)壓器放電而損壞器件。整流二極管選1N4001,其極限參數為,而,因為,而所以濾波電容為,電容C的耐壓應大于.所以我們選用4700的電容第2章 系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn) 系統(tǒng)硬件的基本組成本題是一個可實現(xiàn)固定輸出和可變輸出的穩(wěn)定電源，在設計中運用了降壓整流濾波技術和穩(wěn)壓輸出技術，所以系統(tǒng)可分為降壓整流濾波部分和穩(wěn)壓輸出電路部分。降壓整流濾波部分：系統(tǒng)利用帶中間抽頭的變壓器，實現(xiàn)降壓并同時輸出正、負電壓的作用，然后通過單相橋式整流、電容濾波電路，輸出紋波較小的直流電壓，驅動下一級的穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路部分：采用三端集成穩(wěn)壓器LM78XX和LM79XX實現(xiàn)可固定輸出穩(wěn)定電壓的要求；采用三端可調式集成穩(wěn)壓器LM317和LM337實現(xiàn)正、負可調電壓的穩(wěn)定輸出。 電路的設計 降壓整流濾波（1）由于實際的輸入電源都是220V的交流電，而在穩(wěn)壓電路中所有的芯片的輸入電壓一般是10V~40V的直流電壓，所以為了能驅動穩(wěn)壓器，我們需要把輸入的220V交流電壓轉換為低壓直流電。在本設計中采用了一個帶中間抽頭的變壓器和兩個單相橋式整流、電容濾波電路來實現(xiàn)。 降壓整流濾波電路首先，當接通電源后，經過變壓器T1（K1=220V/40V）將交流電網電壓u1（ （a）所示）變成整流電路要求的交流電壓u2=U2sinwt；其中U2=U1/K1=220V/220V/40V=27V其中K1為變壓器的變比。（b）所示。變壓器輸出電壓u2 通過單相橋式整流TF1變換為單方向的脈動電壓u3。在整流過程中，四個二極管兩兩輪流導通。當u2為正半周時，二極管VD1和VD3因加正向電壓而導通，VD2和VD4因加反向電壓而截止；反之，當u2為負半周時，二極管VD2 和VD4因加正向電壓導通，而二極管VD1和VD3因加反向電壓而截止。從而實現(xiàn)了輸出單向的脈動電壓u3，（c）所示。由于經整流后的單方向脈動電壓包含著很大的脈動部分，得到紋波較小的電壓u4。（d）所示。也就是輸出的正向電壓u5。此外，大小為1K的RR2是為了防止產生自激而設定的。保險絲F1是為了防止電路過大而設定的，起到過流保護的作用，允許通過的最大電流是2A。 同理，可以得出反向輸出電壓u5。（e）（d）u5（c）（b）（a）tu440Vtu340Vtu240Vtu1２２０Vt 穩(wěn)壓輸出由降壓整流濾波部分所輸出的正向電壓，通過集成穩(wěn)壓管LM780LM7812和LM317可分別輸出+5V、+12V、+24V和+～24V可調電壓。而由降壓整流濾波部分所
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