《直流穩(wěn)壓電源》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、第一章緒論1.1電子技術(shù)簡(jiǎn)介電子技術(shù)是當(dāng)今高新技術(shù)的“龍頭”，各先進(jìn)國(guó)家無(wú)不把它放在優(yōu)先的發(fā)展的地位。電子技術(shù)是電類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，課程地顯著特點(diǎn)之一是它的實(shí)踐性。要想很好的掌握電子技術(shù)，除了掌握基本器件的原理，電子電路的基本組成及分析方法外，還要掌握電子器件及基本電路的應(yīng)用技術(shù)，課程設(shè)計(jì)就是電子技術(shù)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。本課程設(shè)計(jì)就是針對(duì)模擬電子技術(shù)這門課程的要求所做的，同時(shí)也將學(xué)到的理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。電源技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程技術(shù)，服務(wù)于各行各業(yè)。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學(xué)科領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)發(fā)展而來(lái)的現(xiàn)代

2、信息技術(shù)革命，給電力電子技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展前景，同時(shí)也給電源提出了更高的要求。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用，普通電源在工作時(shí)產(chǎn)生的誤差，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的精確度。電源在使用時(shí)會(huì)造成很多不良后果，世界各國(guó)紛紛對(duì)電源產(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列的產(chǎn)品精度標(biāo)準(zhǔn)。只有滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，才能夠進(jìn)入市場(chǎng)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能獲得進(jìn)出的通行證。1.2電流源簡(jiǎn)介電源可分為交流電源和直流電源，它是任何電子設(shè)備都不可缺少的組成部分。交流電源一般為220V、50Hz電源，但許多家用電器設(shè)備的內(nèi)部電路都要采用直流電源作為供電能源，如收音機(jī)、電視機(jī)、帶微處理器控制

3、的家電設(shè)備等都離不開這種電源。直流電源又分為兩類：一類是能直接供給直流電流或電壓的，如電池、蓄電池、太陽(yáng)能電池、硅光電池、生物電池等，本文不做具體介紹；另一類是將交流電變換成所需的穩(wěn)定的直流電流或電壓的，這類變換電路統(tǒng)稱為直流穩(wěn)壓電源?，F(xiàn)在所使用的大多數(shù)電子設(shè)備中，幾乎都必須用到直流穩(wěn)壓電源來(lái)使其正常工作，而最常用的是能將交流電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定直流電壓的直流電源，可見(jiàn)直流穩(wěn)壓電源在電子設(shè)備中起著主要作用，為設(shè)備能夠穩(wěn)定工作提供保證。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)電源變壓器，整流，濾波和穩(wěn)壓這四個(gè)基本部分后獲得。整流電

4、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)壓電路的作用是將當(dāng)輸入交流電源電壓的波動(dòng)、負(fù)載和溫度的變化時(shí)，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。由于集成穩(wěn)壓器具有體積小、重量輕、使用方便和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。國(guó)產(chǎn)的穩(wěn)壓器種類很多，主要分為兩大類。穩(wěn)壓器中的調(diào)整元件工作在線性放大狀態(tài)的稱為線性穩(wěn)壓器，調(diào)整元件工作在開關(guān)狀態(tài)的稱為開關(guān)穩(wěn)壓器。在電子儀器儀表中，經(jīng)常要求有穩(wěn)定的直流電源，所以在整流濾波后面，通常需要接直流穩(wěn)壓電路。1.3任務(wù)與要求本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源，是一種將220V交流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)壓

5、輸出的直流電源裝置，主要是采用一些簡(jiǎn)單的電子元件即可，它是有電源變壓器，整流電路，濾波電路和穩(wěn)壓電路四個(gè)部分組成。通過(guò)本次設(shè)計(jì)能使我們對(duì)電子工藝的理論有了更進(jìn)一步的系統(tǒng)了解。我們了解到了設(shè)計(jì)小電子產(chǎn)品的一些常規(guī)方法，以及培養(yǎng)了我們團(tuán)隊(duì)合作的能力，在討論設(shè)計(jì)方案，計(jì)算元件參數(shù)，購(gòu)買元件，制作電路板，安裝調(diào)試方面都體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)的力量。本次課程設(shè)計(jì)的課題是直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)和調(diào)試，本課程設(shè)計(jì)將就直流穩(wěn)壓電源電路的工作原理、參數(shù)計(jì)算、元件選取、電路調(diào)試等做詳細(xì)的介紹和說(shuō)明。第二章原理分析2.1直流穩(wěn)壓電源的基本原理直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器T、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成，

6、基本框圖如圖2-1所示：負(fù)載穩(wěn)壓電路濾波電路整流電路變壓器（a）整流原理圖u1u2u3uI（b）整流與穩(wěn)壓過(guò)程圖2-1直流穩(wěn)壓電源基本框架圖2.2各部分的作用：1、電源變壓器T的作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓Ui。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/P1=η，式中η是變壓器的效率。2、整流濾波電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動(dòng)的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓U1。圖2-2橋式整流濾波圖2-3橋式濾波波形變化示意圖由于電抗元件在電路中有儲(chǔ)能作用，并聯(lián)的電容器C在電源供給的電壓升高時(shí)，能把部分能量?jī)?chǔ)存起來(lái)

7、，而當(dāng)電源電壓降低時(shí)，就把電場(chǎng)能量釋放出來(lái)，是負(fù)載電壓比較平滑，即電容C具有平波的作用。濾波電容C滿足RLC（3—5）T/2，或中T為輸入交流信號(hào)周期，RL為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。圖2-4等效電路圖3、三端集成穩(wěn)壓器：常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有LM317系列，它們的輸出電壓從1.25V－37伏可調(diào)，最簡(jiǎn)的電路外接元件只需一個(gè)固定電阻和一只電位器。其芯片內(nèi)有過(guò)渡、過(guò)熱和安全工作區(qū)保護(hù)，最大輸出電流為1.5A。其典型電路如圖2-5所示，其中電阻R1與電位器R2組成輸出電壓調(diào)節(jié)器，輸出電壓Uo的表