畢業(yè)設(shè)計-可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計-資料下載頁
2025-11-24 19:43本頁面
【導(dǎo)讀】能效果顯著的特點而得到迅速發(fā)展。電力電子電路的發(fā)展經(jīng)歷了整流器時代、逆變器。時代和變頻器時代幾個發(fā)展階段。同樣電源的發(fā)展也經(jīng)歷了這三個時代的變化。電源的不同種類推廣從而給人類的工作、生活帶來了一定程度上的便利。本文設(shè)計的穩(wěn)壓電源以體積小、可調(diào)控范圍廣、效率高、應(yīng)用范圍廣的目的而。穩(wěn)壓電源的應(yīng)用需求。
【正文】 橋式開關(guān)電源 電路的特點 為 兩管輪流工作，因此輸出功率大 ； 電容 C1=C2，因此變壓器在雙極性狀態(tài)工作，磁芯利用率高 ； 電容 C1=C2，因此功率變壓器初級的電壓為 Ui/2,電壓利用率低，不利于提高輸出功率（缺點） [12]。 工作原理 為 Q1 和 Q2 分時輪流通，傳送能量，用于大功率場合。 Q1工作過程：當(dāng)O1高電平、 O2 低電平時 Q1通、 Q2不導(dǎo)通 → N1繞組上負(fù) ， 下正（電壓為 Ui/2）→ N4的電壓上正下負(fù) D2 不導(dǎo)通， N3的電壓上正下負(fù) D1 導(dǎo)通→電流通過 D1 和電感 L 給 C充電同時對 RL供電 ； Q2工作過程：當(dāng) O2高電平、 O1低電平時 Q2通、 Q1不導(dǎo)通 → N1繞組上正下負(fù)（電壓為 Ui/2）→ N3 的電壓上負(fù) ， 下正 D1 不導(dǎo)通， N4的電壓上負(fù) ， 下正 D2 導(dǎo)通→電流通過 D2 和電感 L給 C充電同時對 RL供電 。 共態(tài)導(dǎo)通問題 ，在 兩個開關(guān)管輪流導(dǎo)通工作的開關(guān)電源中，應(yīng)絕對避免兩個開關(guān)管同時導(dǎo)通的情況，同時導(dǎo)通稱為共態(tài)導(dǎo)通 。 由于開關(guān)管存在 OFF 延遲時間，因此輸出 O1和 O2之 間應(yīng)有 最小的低 電平 時間，確保完全斷開， 最小死區(qū)時間（ dead time） 。 輸出電壓一般 N3 = N4， 而且初級 線圈 上的電壓為 Ui/2。 11 全橋式它激型開關(guān)穩(wěn)壓電源 P W M 及 驅(qū)動 器A BUiN1Q1Q2D1O1O2D2N3N4Q3Q4CLRLO4O3E 圖 半橋式開關(guān)電源 電路特點 為 4個功率管輪流導(dǎo)通（兩個半橋式電路的結(jié)合 )，無兩個電容 C C2； ；變壓器工作在雙極性，磁芯利用率高 ； 功 率變壓器初級電壓為 Ui，因此電壓利用率高 。 工作原理 為 Q1 和 Q3 工作過程：當(dāng) O1高電平、 O2 低電平時 Q1 和 Q3 通、 Q2 和 Q4不導(dǎo)通 → N1 繞 組上負(fù) ， 下正（電壓為 Ui）→ N4的電壓上正下負(fù) D2 不導(dǎo)通， N3的電壓上正下負(fù) D1導(dǎo)通→電流通過 D1和電感 L給 C充電同時對 RL供電 ； Q2和 Q4 工作過程：當(dāng) O2高電平、 O1低電平時 Q2 和 Q4通、 Q1 和 Q3 不導(dǎo)通 → N1 繞組上正下負(fù)（電壓為 Ui）→ N3 的電壓上負(fù) ， 下正 D1不導(dǎo)通， N4 的電壓上負(fù) ， 下正 D2 導(dǎo)通→電流通過 D2 和電感 L 給 C 充電同時對 RL供電 。 輸出電壓 一般 N3 = N4 而且初級 線圈 上的電壓為 Ui，與半橋 式 相比輸出電壓大一倍。 12 結(jié) 論 據(jù)不完全統(tǒng)計，在目前所有能源中，電能約占 40%， 電能中 55%以上是通過各種電機消耗的，而為各種電機供電的電源 也不同 。此外，電化學(xué)、電解、電鍍等所需要的整流電源，冶金工業(yè)中的中頻、高頻感應(yīng)加熱電源，直流電弧爐電源等都是 電源控制 。 因此電源的設(shè)計及要求 也越來越高，要求 電源 有更高的 調(diào)控范圍及效率 。 對穩(wěn)壓電源的設(shè)計需要不同元器件的配合使用，對不同元器件選擇也是設(shè)計穩(wěn)壓電源必須考慮的問題，元器件的選擇要根據(jù)其工作狀態(tài)、調(diào)控范圍、制約程度等方面綜合考慮。 在本次設(shè)計中， 由 PMW 波 產(chǎn)生的占空比可變的輸出電壓，驅(qū)動器的驅(qū)動放大作用 ，變壓器 范圍可調(diào)的 變壓 儲能 作用 ， 儲能元件電 感和電容充放電作用，從而使輸出電壓在一定范圍內(nèi) 可變。 采用 PWM 發(fā)生器及驅(qū)動器 為核心設(shè)計的 穩(wěn)壓電源 ，成本較低且性能穩(wěn)定、 可調(diào)控范圍廣 、 效率高 ，基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。 而且本設(shè)計簡單易于操作，便于在各個行業(yè)上應(yīng)用，元器件價格便宜使得生產(chǎn)成本降低，而且易于廣泛推廣使用。 在這次課程設(shè)計中，運用到了很多以前的專業(yè)知識，雖然過去從未獨立應(yīng)用過它們，但在學(xué)習(xí)的過程中帶著問題去學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我做這次課程設(shè)計的一大收獲。另外，要做好一個課程設(shè)計，就必須做到在設(shè)計程序之前，對所用元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個系統(tǒng)的了解；在設(shè)計程 序時，反復(fù)修改、不斷改進(jìn)，要養(yǎng)成注釋程序的好習(xí)慣，一個程序的完美與否不僅僅是實現(xiàn)功能，而應(yīng)該讓人一看就能明白你的思路，這樣也為資料的保存和交流提供了方便；在設(shè)計課程過程中遇到問題是很正常，但我們應(yīng)該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問題。 13 參考文獻(xiàn) [1]陳同占 ,吳北玲 .電路基礎(chǔ)實驗 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,北方交通大學(xué)出版 社 ,2021： 323～ 324 [2]宋學(xué)君 .模擬電子技術(shù) [M].北京 :科學(xué)出版社 ,2021： 121～ 123 [3]郝立軍 .直流穩(wěn)壓 電源的設(shè)計方法 [J].農(nóng)業(yè)機械與電器化 . 2021,12(7):12～ 15 [4]陳尚文 ,蘇桐齡 .600kV、 15mA 直流高穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓系統(tǒng) [J].甘肅科學(xué)學(xué)報 . 2021,9(2):17～ 18 [5]康華光 ,陳大欽 .電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京 :高等教育出版社 ,2021:451～ 459 [6]Marty Brown 沈德鴻、沈旭等 .電源設(shè)計指南 [J].電子技術(shù)應(yīng)用 .2021,23(10)： 39～41 [7]楊成才 .軟開關(guān)電源技術(shù)及電路設(shè)計 [J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué) 報 .2021,9(2):17～ 18 [8]沙占有 ,王彥明 ,孟志勇 .單片開關(guān)電源最新應(yīng)用技術(shù) [M].北京 : 機械工業(yè)出版社 , 2021: 1～ 9 [9]曲學(xué)基 ,王增益 ,曲敬鎧 .穩(wěn)定電源電路設(shè)計 [J].自然與科技信息 .2021: 35～ 37. [10]何希才 .新型開關(guān)電源設(shè)計與維修 [J].東海海洋學(xué)報 .2021,22(3):25～ 32 [11] 康華光主編 .電子技術(shù)基礎(chǔ) .模擬部分 [M].北京 :高等教育出版社 ,2021:34 ～ 37 [12]狄京等．電子工藝實習(xí)教程 [J]．中國礦業(yè)大學(xué)出版社． 2021,33(5): 76～ 79 14 謝 辭 在 此，我首先要感謝 我的論文指導(dǎo)老師 姜欣欣 老師。 這次畢業(yè) 論文 從選題到 課題設(shè)計的整個過程都得到了 姜 老師的悉心指導(dǎo)和支持，在論文修改階段 姜 老師及時的給予了我很多建設(shè)性的指導(dǎo)意見和修改建議。 她 循循善誘的教導(dǎo)和清晰的思路給了我許多啟發(fā)， 她 嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)將是我以后工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。 衷心的 感謝 姜 老師在百忙之中抽出時間多次閱讀我的論文并給予修改，使論文逐步得以完善。 最后還要感謝 曾經(jīng)教授我知識、教導(dǎo)我做人道理的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師，以及與我共度大學(xué)四年給了我諸多幫助和快樂的同學(xué)們 ，感謝大家在我大學(xué)的人生路上的教導(dǎo)和陪 伴，大學(xué)的四年學(xué)生生涯因為你們將對我以后的人生影響深遠(yuǎn)。 衷心感謝大家對我的幫助！
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