长 安 大 学 电 子 技 术 课 程 设 计 (简易直流稳压电源)
专 业:热能与动力工程 班 级:
姓 名:学 号:指导教师: 日 期:第18周
一.课题名称:简易直流稳压电源 二.前言:
简易直流稳压电源课程设计
在工农业生产和科学实验中,主要采用交流电,但在某些场合,例如电解,电镀,蓄电
池的充电,直流电动机等,都需要用直流电源供电.此外,在电子线路和自动控制装
置中都要用电压非常稳定的直流电源.为了得到直流电,除了用直流发电机外,目前广
泛采用各种半导体直流电源. 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电
路四个部分组成,如图1所示。 + 电源 + 整流 + 滤波 + 稳压 + u1 u2 u3 uI U0 _ 变压器 - 电路 - 电路_ - 电 路 _
(a)稳压电源的组成框图
u1 u2 u3 uI U0
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在这次课程设计的过程中,我仔细看了课程设计的要求,去逸夫图书馆借了相关的资料,查阅了设计论文的格式样本,比较了各种设计方案的优劣,最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。自从上个学期开始,我们就开始学电工,这学期的模电在实际生活中十分有用,在设计过程中我也发现了许多问题,正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样,我还有很多不足之处。通过了对该电路的设计,调试,我学会了用整流变压器,整流二极管,滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。
这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
三.目录:
课题名称………………………………………………..2
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简易直流稳压电源课程设计
前言……………………………………………………..2 摘要……………………………………………………..4 关键字…………………………………………………..5 设计要求………………………………....……………..5 正文………………..……………………………………5 第一章 系统概述………………….……………………5 第二章 单元电路设计与分析………………………….6 第三章 电路的安装与调试…………………………….13 第四章 结束语………………………………………….14 评语………………………………………………………16
四.摘要:
直流稳压电源一般由整流变压器、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下。
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简易直流稳压电源课程设计
变压 整流 滤波 稳压
(1)整流变压器的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η,式中η是变压器的效率。 (2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U0。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
(3)三端集成稳压器:常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块,是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。317系列稳压块的型号很多:例如LM317HVH、W317L等。电子爱好者经常用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源。
稳压电源的输出电压可用下式计算,Vo=1.25(1+R2/R1)。仅仅从公式本身看,R1、R2的电阻值可以随意设定。然而作为稳压电源的输出电压计算公式,R1和R2的阻值是不能随意设定的。
317稳压块的输出电压变化范围是Vo=1.25V—37V(高输出电压的317稳压块如LM317HVA、LM317HVK等,其输出电压变化范围是Vo=1.25V—45V),所以R2/R1的比值范围只能是0—28.6。
五.关键字:变压器 整流 滤波 稳压 桥式整流 稳压块 二极管 六.设计要求:
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简易直流稳压电源课程设计
<1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调,调节范围±2V; <2>最大输出电流Ilm≤200mA; <3>稳压系数Sr<10%; *<4>具有过流保护功能。
七.正文:
第一章 系统概述
直流稳压电源是电子设备能量的提供者,对直流电源要求是:输出电压的幅值稳定,
平滑,变换频率高,负载能力强,温度稳定性好。
直流稳压电源包括变压器,整流,滤波,稳压电路,负载组成。其框图如下:
1. 整流电路:整流电路得任务是将交流电变换成直流电。完成这一任务主要是靠二极管
的单向导电作用,把交流电变换成单向的电流或电压。整流电路的形式较多,而在小功率的整流电路中使用较多的是单向桥式整流电路。其中变压器是把220V交流电(或其他数值的交流电源)变换成整流所需交流电压值的任务。经过二极管的整流后,负载上得到的是单向全波电压。
2. 由于单向全波电压脉动很大,波形中包含直流成分,也包含基波和各次谐波等交流成
分。因此,一半都要加低通滤波电路将交流成分滤除掉。滤波电路主要是利用电感和电容的贮能作用,使输出电压及电流的脉动趋于平滑。因电容较电感体积小,成本低,故在小功率的直流电源中多采用电容滤波器,如图所示。当C1的容量足够大时,它对交流所呈现的阻抗甚小,从而使输出趋向于一个理想的直流。
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