直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-03 01:03本頁(yè)面
【正文】 一、 引言 當(dāng)今社會(huì)人們極大的享受著電子設(shè)備帶來(lái)的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個(gè)共同的電路 電源電路 。根據(jù)電子設(shè)備的不同，對(duì)電源的要求也不一樣。 電子設(shè)備都離不開(kāi)直流電源。 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題目名稱(chēng)： 直流穩(wěn)壓電源 姓 名： 指導(dǎo)老師： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 太原科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 摘要 電子設(shè)備中都需要穩(wěn)定的直流電源，功率較小的直流電源大多數(shù)都是將 50Hz 的交流電經(jīng)過(guò)整流、濾波和穩(wěn)壓后獲得。整流電路用來(lái)將交流電壓變換為單向脈動(dòng)的直流電壓；濾波電路用來(lái)濾除整流后單向脈動(dòng)電壓中的交流成分，使之成為平滑的直流電壓；穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)輸入交流電源電壓波動(dòng)、負(fù)載和溫度變化時(shí)，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。許多電子設(shè)備要由電力網(wǎng)上的交流電所變化的直流電來(lái)提供電。比如說(shuō)，有的電子設(shè)備消耗功率大些，就要求直流電源提供較大的功率；有的電子設(shè)備的工作性能對(duì)電壓波動(dòng)很敏感，就要求電源的輸出電壓要穩(wěn)定、紋波系數(shù)要?。灰灿械囊笾绷麟娫摧敵龅碾妷嚎烧{(diào)。 而直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器，整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成。整流器把交流電變?yōu)橹绷麟?。本設(shè)計(jì)主要采用直流穩(wěn)壓構(gòu)成集成穩(wěn)壓電路，通過(guò)變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓過(guò)程將 220V 交流電，變?yōu)榉€(wěn)定的直流電，并實(shí)現(xiàn)電壓可調(diào)。但是由于設(shè)計(jì)者的水 平有限，設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師給予批評(píng)和指正。 并且 要求適當(dāng)考慮如何采取短路保護(hù)措施。 三、整體構(gòu)思 第 2 頁(yè) 共 17 頁(yè) 根據(jù)要求設(shè)計(jì)穩(wěn)壓直流電源，輸出電壓在 3V到 10V之間，所以 根據(jù)所學(xué)模擬電子技術(shù)知識(shí) 應(yīng)該先有一個(gè)變壓器可將 220V 交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)電源所需要的電壓大小，所以設(shè)計(jì)電路的最先一部就應(yīng)該是變壓器的變壓了。 然后 已經(jīng)得到了我們所需的交流電壓，接下來(lái)我們叫要考慮怎樣將交流電變換為直流電了，因?yàn)槲覀円龅木褪侵绷鞣€(wěn)壓電源。整流電路也是種類(lèi)繁多所以整流電路就應(yīng)該是我們所考慮的了。 經(jīng)過(guò)這幾步我們進(jìn)行組合我們已經(jīng)能夠得到一個(gè)穩(wěn)壓直流電源了。 整流部分的選擇 整流電路部分可供選擇的有兩個(gè)方案。則其瞬時(shí)值 tsin2u 22 ?U? 在 2u 的正半周， A 點(diǎn)為正， B點(diǎn)為負(fù)，二極管導(dǎo)通，電流從 A流出，經(jīng)過(guò)二極管 D 和負(fù)載電阻 LR 流入 B點(diǎn)，? ???? ~0tts i n2uu 220 ??? U 。負(fù)載電阻 LR 電阻的電壓和電流都具有單一方向脈動(dòng)的特性。 方案二 單向橋式整流如圖 3 圖 3 工作原理：設(shè)變壓器副邊有效值為 U2則瞬時(shí)值 U2sin。由于 D D3 和 D D4 兩隊(duì)二極管交替導(dǎo)通，致使負(fù)載電阻 RL 上在 U2 的整個(gè)周期都有電流（反向不變）通過(guò) 。四只二極管每?jī)芍惠喠鞴?作，完成了對(duì)支流電源的整流作用，輸出為全波脈動(dòng)電壓。 參數(shù) 電路 S )(0)( / AVAVD II 2/UURM 半波整流 157％ 100％ 橋式整流 67％ 50％ 綜上所述 兩種方案 ，單向橋式整流電路更實(shí)用效率高要求低，所以選擇 橋式整流電路 作為整流部分。分別是 電容濾波 、 電感濾波 、 LC 濾波 、 ??LC型濾波 、 ??RC 型濾波 方案一 電容濾波 如圖 5 圖 5 工作原理：在 U2 的正半周，當(dāng) D D2 導(dǎo)通時(shí)，除了有一個(gè)電流 i0 流向負(fù)載外同時(shí)還有一個(gè)電流 ic 流向電容充電，電容電壓 Uc 的極性為上正下負(fù)，如果忽略二極管內(nèi)的電阻，則在二極管導(dǎo)通時(shí) Uc=U0=U2，當(dāng) U2 達(dá)到最大值時(shí)開(kāi)始下降，此時(shí)電容上的電壓 UC 也將由于放電開(kāi)始下降，當(dāng) Uc=U2 時(shí)二極管 D D2 倍反向偏執(zhí)，因而不導(dǎo)電，于是 Uc 以一定得規(guī)律下降 。電容濾波適用于小電流負(fù)載，它的
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