直流穩(wěn)壓電源--畢業(yè)設(shè)計-展示頁
2024-12-13 16:36本頁面
【正文】 R0 定義為：當(dāng)輸入電壓 U1（指穩(wěn)定電路輸入電壓）保 持不變，由于負(fù)載變化而引起的輸出電壓變化量之比，即： R0=△ U0/△ I0｜ U1=常數(shù) 穩(wěn)壓系數(shù) S（電壓調(diào)整率） 穩(wěn)壓系數(shù)定義為：當(dāng)負(fù)載保持不變，輸出電壓相對變化量與輸入電壓相對變化量之比，即： S=U1△ U0/U0△ U1|RL=常數(shù) 由于工程上常把電網(wǎng)電壓波動 177。 由于在穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管與負(fù)載串聯(lián)，因此流過它的電流與負(fù)載電流一樣大。穩(wěn)壓部分為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，它由調(diào)整元件；比較放大器；取樣電路；基準(zhǔn)電壓和過流保護電路晶體管及電阻等組成。在對直流供電要求較高的場合，還需要使用穩(wěn)壓電路，以保證輸出直流電壓更加穩(wěn)定。電網(wǎng)供給的交流電壓 u1（ 220V， 50Hz）經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓 u2， 然后由整流電路變換成方向不變、大小隨時間變化的脈動電壓 u3，再用濾波器濾去其交流分量，就可得到比較平直的直流電壓 u1。 這款直流穩(wěn)壓電源在設(shè)計時考慮到它的安全性及穩(wěn)定性，而且使用方便，是一款非常適用的直流穩(wěn)壓電源。 此電源的特點就是在 0~30v的電壓范圍內(nèi)，電壓連續(xù)可調(diào)，這樣應(yīng)用的范圍就會非常廣泛。特別是這些電子設(shè)備上運用的直流電都是低壓電，而且在同一設(shè)備上直流電要求的大小也是不一樣的。 240 目 錄 一 前言 二 串聯(lián)穩(wěn)壓的原理、整體電路介紹 三 整流、濾波原理 四 元器件簡介 半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體三極管 集成運算放大器的特點 CC7107 芯片 5．變壓器的基本知識 五 0~30V/2A串聯(lián)穩(wěn)壓電源設(shè)計 串聯(lián)穩(wěn)壓電源原理圖 計算選型 （ 1） 整流管選型計算 （ 2） 電容器選型計算 （ 3） 變壓器選型及制作要求 （ 4） 運算比較放大的實現(xiàn) （ 5） 大功率調(diào)整管設(shè)計選型 （ 6） 其他元器件選型 運放電源、顯示表頭電源、高穩(wěn)定基準(zhǔn)電壓設(shè)計 輸出電壓電流數(shù)字指示的實現(xiàn) 穩(wěn)壓源的功能作用 六 直流數(shù)顯穩(wěn)壓電源技術(shù)指標(biāo) 七 謝詞 八 參考文獻(xiàn) 241 一、前言 現(xiàn)在的 電子設(shè)備一般都需要直流電源供電，而這些直流電除了少數(shù)直接利用干電池和直流發(fā)電機外，大多數(shù)是采用把交流電（市電）轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷闹绷鞣€(wěn)壓電源。而且這種情況越來越常見，應(yīng)用也越來越廣泛。針對這種情況，本次設(shè)計的就是 0~30V 三檔連續(xù)可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源。不僅可以用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)的許多電子設(shè)備，而且也可以應(yīng)用于學(xué)習(xí)生活中的許多地方。當(dāng)然，在這次設(shè)計中由于時間和能力的關(guān)系，其中難免有些不足的地方，希望大家能夠批評指正！ 二 串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源 直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成。但這樣的直流輸出電壓，還會隨交流電網(wǎng)電壓的波動或負(fù)載的變化而變化。 直流穩(wěn)壓電源其整流部分為單相橋式整流，電容濾波電路。整個穩(wěn)壓電路是一個具有電壓串聯(lián)負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，其穩(wěn)壓過程為：當(dāng)電網(wǎng)電壓波動或負(fù)載變動引起輸出 直流電壓發(fā)生變化時，取樣電路取出輸出電壓的一部分送入比較放大器，并與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生的誤差信號經(jīng)晶體管放大后送至調(diào)整管的基極，使調(diào)整管改變其管壓降，以補償輸出電壓的變化，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)輸出電流過大或發(fā)生短路時，調(diào)整管會因電流過大或電壓過高而損壞，所以需要對調(diào)整管加以保護。 10%做為極限條件，因此也有將此時輸出電壓的相對變化△ U0/U0做為衡 量指標(biāo)，稱為電壓調(diào)整率。 242 整體電路介紹： 整個電路由整流濾波環(huán)節(jié)、分壓電路、輸出取樣電路、反饋放大電路、串聯(lián)穩(wěn)壓電路、基準(zhǔn)電壓電路構(gòu)成。但有時因為電網(wǎng)電壓波動和外部負(fù)載變化等干擾，導(dǎo)致輸出電壓不理想，因此將輸出電壓和基準(zhǔn)電壓通過比較，再經(jīng)過反饋放大電路、串聯(lián)穩(wěn)壓電路，最終得到所需電壓。 圖 11 單相橋式整流電路 在變壓器副邊電壓 u 的正半周時，其極性為上正下負(fù)（圖 11），即 a 電位高于 b 點，二極管 D1 和 D3 導(dǎo)通， D2 和 D4截止，電流 i1 的通路是 a~D1~R2~D3~b。 在電壓 u 的負(fù)半周時，變壓器副邊的極性為上負(fù)下正，即 b 點的電位高于 a 點。同樣，在負(fù)載電阻上得到一個半波電壓。電容濾波器是根據(jù)電容器的端電壓在電路狀態(tài)改變時不能躍變的道理制成的。 從圖中可以看出，在二極管導(dǎo)通時，一方面供電給負(fù)載，同時對電容器 C充電。電源電壓 U達(dá)到最大值， Uc也達(dá)到最大值。在 U的下一個正半周內(nèi)，當(dāng) UUc時，二極管再行導(dǎo)通，電容器再被充電，重復(fù)上述過程。在空載（ RL=∞ ）和忽略二極管正向壓降的情況下， Uo=， U 是圖中變壓器副邊電壓的有效值。整流電路的輸出電壓 Uo 與輸出電流 Io（即負(fù)載電流）的 變化關(guān)系曲線稱為整流電路的外特性曲線，有此可見，與無電容濾波時比較，輸出電壓隨負(fù)載電阻的變化有較大的變化，即外特性較差，或者說帶負(fù)載能力較差。 RLC大一些，脈動就小一些。式中 T 是電源交流電壓的周期。），但在一個周期內(nèi)電容器的充電電荷等于放電電荷，即通過電容器的電流平均值為 零，可見在二極管導(dǎo)通期間其電流
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1