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1、机电一体化实训5V直流稳压电源设计报告学校：班级：机械设计制造及其自动化姓名：学号：指导老师：设计时间：2012.7.2—2012.7.1321毕业设计（论文）任务书电子工程系系电气自动化技术专业一、毕业设计（论文）题目直流稳压电源的设计二、毕业设计（论文）时间2011年9月18日至年月日三、毕业设计（论文）地点：陕西航空职业技术学院四、毕业设计（论文）的内容要求：1、输出电压在0—24V之间可任意可调，输出电流最大3A2、输出电压设定值稳定度为图3.7输出波形图1%3、输出电压中文波小于10mV21摘要直流稳压电源由
2、于具有效率高、体积小、重量轻的特点，近年来获得了飞速发展。直流稳压电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路，设计一台品质优良的直流开关稳压电源。直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵,其控制电路亦比较复杂,另外,开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件安装的电子系统。晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负
3、载的安全。保护电路的种类很多,这里介绍极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。通常选用几种保护方式加以组合,构成完善的保护系统。直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响，文中分析了直流高压稳压电源的构成原理，建立了温度稳定性的数学模型，给出了精确和可行的定量计算方法，并应用到具体的实例中加以验证，说明了该模型的应用价值，对直流高压稳压电源的设计具有理论指导作用。关键词：稳压器半桥变换电路数学模型应用价值21目录第一章直流稳压器原理3第二章直流稳压电源简介6§2.1直流稳压电源的构成
4、6§2.2直流稳压电源的分类6§2.3直流稳压电源的技术指标7第三章直流稳压电源的设计8§3.1设计目的及要求8§3.2设计步骤及思路9§3.2.1直流稳压电源设计思路10§3.2.2直流稳压电源原理8§3.2.3总体电路图8§3.3单元电路设计与原理说明93.3.1电源变压器103.3.2整流电路123.3.3滤波电路133.3.4稳压电路133.3.5元器件选择和电路参数计算说明15§3.4电路板的设计16第四章电路仿真18§4.1测试要求18§4.2测试结果和计算结果分析18§4.3电路的误差分析与改进19心得体
5、会19第一章直流稳压器原理21直流开关稳压器的输入一般都是未稳压直流电源。由于操作失误或者意外情况会将其极性接错,将损坏开关稳压电源。极性保护的目的,就是使开关稳压器仅当以正确的极性接上未稳压直流电源时才能工作。利用单向导通的器件可以实现电源的极性保护。最简单的极性保护电路如图1所示。由于二极管D要流过开关稳压器的输入总电流,因这种电路应用在小功率的开关稳压器上比较合适。在较大功率的场合,则把极性保护电路作为程序保护中的一个环节,可以省去极性保护所需的大功率二极管,功耗也将减小。为了操作方便,便于识别极性正确与否。一、
6、极性保护 直流开关稳压器的输入一般都是未稳压直流电源。由于操作失误或者意外情况会将其极性接错,将损坏开关稳压电源。极性保护的目的,就是使开关稳压器仅当以正确的极性接上未稳压直流电源时才能工作。利用单向导通的器件可以实现电源的极性保护。简单的极性保护电路如图1所示。由于二极管D要流过开关稳压器的输入总电流,因此这种电路应用在小功率的开关稳压器上比较合适。在较大功率的场合,则把极性保护电路作为程序保护中的一个环节,可以省去极性保护所需的大功率二极管,功耗也将减小。为了操作方便,便于识别极性正确与否,在图1中的二极管之后,接
7、指示灯。二、程序保护开关稳压电源的电路比较复杂,基本上可以分为小功率的控制部分和大功的开关部分。开关晶体管则属大功率，为保护开关晶体管在开启或关断电源时的安全,必须先让调制器、放大器等小功率的控制电路工作。为此,要保证正确的开机程序。开关稳压器的输入端一般接有小电感、大电容的输入滤波器在开机瞬间,滤波电容器会流过。很大的浪涌电流,这个浪涌电流可以为正常输入电流的数倍。这样大的浪涌电流会使普通电源开关的触点或继电器的触点熔化,并使输入保险丝熔断。另外,浪涌电流也会损害电容器,使之寿命缩短,近年来，随着微机、中小型计算机的
8、普及和航空航天数据通信，交通邮电等事业的讯速发展，以及为了各种自动化仪器、仪表和设备配套的需要，当代对电源的需要不仅日益增大，而且对电源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及诸如程序控制、电源通/断、远距离操作和信息保护等功能提出了更高的要求。对于这些要求，传统的线性稳压电源无法实现，和线性稳压电源相比，开关稳压电源具有以下的一些优
