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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)-串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)(參考版)

2024-12-06 19:53本頁面
  

【正文】 。來日方長,太陽只是顆啟明星。感謝所有幫助過我的老師、同學(xué)、朋友,感謝你們,希望你們在以后的日子里,開心、快樂,希望你們過得比我好??! 最后,我以《瓦爾登湖》里的一句話結(jié)束我的論文,并以此作為未來乘風(fēng)破浪的心靈腳注:使我們視而不見的光亮,對于我們就是黑暗。 在此,同時(shí)感謝我的父母,對我的支持,沒有他們的支持,我走不到今天。 25 致謝 大學(xué)四年的學(xué)習(xí)以今天的畢業(yè)論文畫了一個(gè)句號、感謝大學(xué)四年,各位來時(shí)對我的教誨,感謝蘭州城市學(xué)院培黎工程技術(shù)學(xué)院,感謝大家有緣能在生命 中重要的四年,出現(xiàn)在彼此的生活中。由理論知識得出結(jié)果與實(shí)際仿真得出結(jié)果相比較,得出結(jié)論:誤差很小,仿真結(jié)果正確,達(dá)到設(shè)計(jì)目的。 最后將四個(gè)模塊串聯(lián)成一個(gè)完整電路即串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路,利用仿真軟件Multisim 對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真,再對總電路進(jìn)行仿真,得出仿真結(jié)果。其涉及到多方面內(nèi)容:包括電源變壓器的知識,整流電路、濾波電路,還有穩(wěn)壓電路的合理選擇。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言方式,具有豐富的仿真分析能力。 10%,二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足: VUU R 2 ????? ,查表選用 1B4B42。 5: 集成運(yùn)放的選擇 因?yàn)?本電路對集成運(yùn)放要求不高,所以選用通用型集成運(yùn)放; 6:濾波電容 C1的選擇 為 提高濾波效果, C1選用 470uf的電解電容; 7:取樣環(huán)節(jié)的電阻 R2, R3, R4的確定 3/)432(m a x RUzRRRUo ???? )43/()432(m i n RRUzRRRUo ????? 其中 R4為最大阻值為 1Ko 的滑動(dòng)變阻器, VUz ? , VUo 15max ? , VUo 6min ? ,聯(lián)立方程,可求得 R2=264ohm,R3=666ohm。 PR 動(dòng)端在最上端時(shí),輸出電壓最小 REFPP URR RRRUo ? ??? 2 21min () PR 動(dòng)端在最下端時(shí),輸出電壓最大 REFP UR RRRUo 2 21m a x ???() 因此,調(diào)節(jié)范圍為: 16 ),( 2 212 21 R E FPR E FPP UR RRRURR RRRUo ??? ??? () 電路所有元件選擇 1: Ui的確定 UceUoUi ?? , 因?yàn)?VU c e sU c eVUo 2~1,15m a x ??? , 取 VUces 2? ,所以VU c e sUoUi 17m a x ??? ; 2:調(diào)整管的選擇 VUoUiUc e 11617m i nm a x ????? ,查表選擇 D42C3,為擴(kuò)大輸出電流范圍,采用 D42C8 和 D42C3 構(gòu)成的復(fù)合管 。 輸出電壓及調(diào)整范圍 基準(zhǔn)電壓 REFU 、調(diào)整管 T和 A組成同相放大電路,輸出電壓: 10 2(1 ) REFREF VRUUU RF? ? ?() 上式 表明,輸出電壓 0U 與基準(zhǔn)電壓 REFU 近似成正比,與反饋系數(shù) VF 成反比。所以 2U 不可能達(dá)到絕對穩(wěn)定,只能是基本穩(wěn)定。 值得注意的是,調(diào)整管 T的調(diào)整作用是依靠 LU 和 REFU 之間的偏差來實(shí)現(xiàn)的,必須有偏差才能調(diào)整。 15 圖 具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 從反饋放大電路的角度來看,這種電路屬于電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。穩(wěn)壓原理可簡述如下: 當(dāng)輸出電壓 2U 增加(或負(fù)載電流 LI 減少)時(shí),導(dǎo)致輸出電壓 2U 增加,隨之反饋電壓 0 1 2 2 0/( )FVU U R R R F U? ? ?(其中: VF 反饋系數(shù))也增加。 如圖 ,這種穩(wěn)壓電路的主回路是起調(diào)整作用的 BJTT與負(fù)載串聯(lián),故稱為串聯(lián)式穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的功能是是輸出直流電壓基本不 受電網(wǎng)電壓波動(dòng)和負(fù)載電阻變化的影響,從而獲得足夠高的穩(wěn)定性。電容的容值越大,濾波效果就會越好,因此我們可選 470F?的電解電容器。電感濾波缺點(diǎn)是體積大 ,成本高 。利用儲能元件電感器 L 的電流不能突變的特點(diǎn),在整流電路的負(fù)載回路中串聯(lián)一個(gè)電感,使輸出電流波形較為平滑。經(jīng)過濾波電路向負(fù)載放電,負(fù)載上得到的輸出電壓就比較平滑,起 14 到了平波作用。 13 倒 L 型濾波電路 ? 型濾波電路 并聯(lián)的電容器 C在輸入電壓升高時(shí),給電容器充電,可把部分能量存儲在電容器中。當(dāng)電感中電流增大時(shí),自電感電動(dòng)勢的方向與原電流方向相反,自感電動(dòng)勢阻礙電位增加的同時(shí),也將能量儲存起來,使電流的變化減??;反之,當(dāng)電感中電流減少時(shí),自感電動(dòng)勢的作用阻礙電流的 減少,同時(shí)釋放能量,使電流變化減小,因此,電流的變化小,電壓的紋波得到抑制。 電容濾波適用于負(fù)載電壓較高、負(fù)載變化不大的場合。 仿真四:電容濾波 要求:電容 1000? F 一 只 仿真電路: 12 ③電容濾波的特點(diǎn) LR C越大,電容放電速度越慢,負(fù)載電壓中的紋波成分越小,負(fù)載平均電壓越高。 3 當(dāng) 2U 又降至 2U CU 時(shí),二極管又截止,電容 C又向 LR 放電,電容如此周而復(fù)始充放電,就得到了鋸齒波電壓 0 CUU? ,由此可見輸出電壓的波動(dòng)大大減小。因 d 一般較大,故電容兩端電壓 CU (即 V0)按指數(shù)規(guī)律慢慢下降。由于 Rint一般很小,電容器很快就充電到交流電壓 2U 的最大值 2U ,由于電容無放電回路,故輸出電壓(電容 C兩端的電壓)保持在 U2不變。充電時(shí)間常數(shù)為: C=RintC。時(shí)間常數(shù)越大,電荷改變的越慢,則電壓變化也越慢,即交流分量越小,也 就“濾除”了交流分量。有了電荷,兩極板之間就有電壓 /CU Q C? 。在小功率整流濾波電路中,電容濾波是最常用的一種,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,效果較好。濾波通常是采用電容或電感的能量存儲作用來實(shí)現(xiàn)的。 電路形式:電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波 (包括倒 L型、 LC濾波、 LCπ型濾波和 RCπ型濾波等 )。 10 濾波電路 作用:對整流電路輸出的脈動(dòng)直流進(jìn)行平滑,使之成為含交變成分很小的直流電壓。 圖 橋式整流電路 仿真三:橋式整流電路 :整流橋(理想) 1只 : 9 ( 3)參數(shù)計(jì)算 輸出的直流電壓值為: 22200 i n21 UUttdUU ??? ? ???? ? ( ) 流過負(fù)載平均電流: LLDO RURUI /?? ( ) 流過整流二極管的平均電流: 2/ 2 0 . 4 5 /F D O LI I U R?? ( ) 整流二極管的最大反向電壓: 22RMUU? ( ) 二極管的選擇: D管的最大整流電流 FI 必須大于實(shí)際流過二極管的平均電流 DOI : 02/ 0 .4 5 /F D O L LI I U R U R? ? ?( ) D管的最大反向工作電壓 RU 必須大于二極管實(shí)際所承受的最大反向峰值電壓 RMU : 22R RMU U U??( )。
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