内容发布更新时间 : 2024/11/5 18:47:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
双路可调直?流稳压电源?设计与制作?
一、设计题目
1.双路可调直?流稳压电源?设计与制作? 2．设计指标：
1）.输出电压在?续可调； UO0～±12V之间?连2）.最大输出电?流1A；
3）. 纹波电压(峰-峰值) < 5mV（在电压为5?V，带负载情况?下）； 4）. 效率≥50%(输出电压为?+5V，输入电压为?220V下?，满载)。
二、基本原理
1. 变压部分可?通过变压器?来实现。
2. 整流电路 一般采用桥?式是整流，可采用4个?整流二极管?接成桥式，也可采用二?极管整流桥?堆。
3. 滤波电路 在输出电流?不大的情况?下，一般选用电?容滤波即可?。
4. 稳压电路 可采用集成?稳压电路，具体技术要?求可参考《模拟电子技?术》。
调整电路 比例电阻的?选择，其中电阻R?1与电位器?R2组成输?出电压调节?器。R1一般取?120－240欧姆?，输出端与调?整端的压差?为稳压器的?基准电压（典型值为1?.25V），输出电压U?o的表达式?为：Uo＝1.25（1＋R2/R1） 5. 保护电路 可采用防过?流冲击电路?。
三、设计步骤
1．电路图设计?
（1）确定目标：设计整个系?统是由那些?模块组成，各个模块之?间的信号传?输，并画出直流?稳压电源方?框图。
（2）系统分析：根据系统功?能，选择各模块?所用电路形?式。
（3）参数选择：根据系统指?标的要求，确定各模块?电路中元件?的参数。 （4）总电路图：连接各模块?电路。 2. 设计思想
（1）电网供电电?压交流22?0V(有效值)频率为50?Hz，要获得低压?直流输出，首先必须采?用电源变压?器将电网电?压降低获得?所需要交流?电压。
（2）降压后的交?流电压，通过整流电?路变成单向?直流电，但其幅度变?化大（即脉动大）。
（3）脉动大的直?流电压须经?过滤波电路?变成平滑，脉动小的直?流电，即将交流成?份滤掉，保留其直流?成份。
（4）滤波后的直?流电压，再通过稳压?电路稳压，便可得到基?本不受外界?影响的稳定?直流电压输?出，供给负载R?L。
四、电路设计
（一）直流稳压电?源的基本组?成
直流稳压电?源是将频率?为50Hz?、有效值为2?20V的单?相交流电压?转换为幅值稳定、输出电流为??几十安以下?的直流电源?，其基本组成?如图（1）所示：
T 整 流 滤 波 稳 压 负
载
图（1） 直流稳压电?源的方框图?
直流稳压电?源的输入为?220V的?电网电压，一般情况下?，所需直流电?压的数值和?电网电压的?有效值相差?较大，因而需要通?过电源变压?器降压后，再对交流电?压进行处理?。变压器副边?电压有效值?决定于后面?电路的需要?。
变压器副边?电压通过整?流电路从交?流电压转换?为直流电压?，即正弦波电?压转换为单?一方向的脉?动电压，半波整流电?路和全波整?流电路的输?出波形如图?所示。可以看出，他们均含有?较大的交流?分量，会影响负载?电路的正常?工作。
为了减小电?压的脉动，需通过低通?滤波电路滤?波，使输出电压?平滑。理想情况下?，应将交流分?量全部滤掉?，使滤波电路?的输出电压?仅为直流电?压。然而，由于滤波电?路为无源电?路，所以接入负?载后势必影?响其滤波效?果。对于稳定性?要求不高的?电子电路，整流、滤波后的直?流电压可以?作为供电电?源。
交流电压通?过整流、滤波后虽然?变为交流分?量较小的直?流电压，但是当电网?电压波动或?者负载变化?时，其平均值也?将随之变化?。稳压电路的?功能是使输?出直流电压?基本不受电?网电压波动?和负载电阻?变化的影响?，从而获得足?够高的稳定?性。
（二）各电路的选?择
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1.电源变压器?
电源变压器?T的作用是?将电网22?0V的交流?电压变换成?整流滤波电?路所需要的?交流电压U?足I1/I2=U2/U1=N2/N1=1/n，因此有P1?i。实际上，理想变压器?满=P2=U1I1=U2I2。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?。根据输出电?压的范围，可以令变压?器副边电压?为22V，即变压系数?为0.1。 2.整流电路 （1）半波整流
U2oωtULoωt 图（2） 半波整流电?路 图（3） 半波整流电?路的波形图?
整流电路如?图（2）所示，其输出电压?平均值就是?负载电阻上?电压的平均?值Uo(AV)。从图（3）所示波形图?可知，当?t=0～π时，Uo =2U2sin??t;当?t=π～2π时，Uo=0。所以，求解Uo的?平均值Uo?(AV)，就是将0～π的电压平?均在0～2π时间间?隔之中，如图（3）所示，写成表达式?为: Uo(AV)=1/2π解得: Uo(AV)=
U2sin??td(?t) U2/π≈0.45U2
负载电流的?平均值: Io(AV)= Uo(AV)/RL
半波整流电?路中的二极?管安全工作?条件为：
a）二极管的最?大整流电流?必须大于实?际流过二极?管平均电流?，即IF＞IDO=ULO/RL=0.45U2/RL
b）二极管的最?大反向工作?电压UR必?须大于二极?管实际所承?受的最大反?向峰值电压?URM，即UR＞URM =2U2
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