直流稳压电源的设计与制作

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1、直流稳压电源的设计与制作主要讨论直流稳压电源的基本组成及工作原理，然后介绍串联反馈式稳压电路和开关式直流稳压电路，最后按要求完成直流稳压电源的设计与制作内容提要在电子电路和电气设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，直流电源可分为两大类，一类是化学电源，如各种各样的干电池、蓄电池、充电电池等电源；其优点是体积小、重量轻、携带方便等，缺点是成本高，易污染。另一类是稳压电源，它是把交流电网220V的电压降为所需要的数值，然后通过整流、滤波和稳压电路，得到稳定的直流电压，这是现实生活中应用比较广泛的一类。引言直流稳压电源第一节第三节第四节第五节第二节直流

2、稳压电源的组成及工作原理串联反馈式稳压电路开关式直流稳压电路第一节直流稳压电源的基本组成及工作原理一、直流稳压电源的组成二、直流电源各部分原理三、直流稳压电源的性能指标电源变压器vo0tvF0tvR0tv10tv20t整流电路滤波电路稳压电路一、直流稳压电源的组成直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成。VOVI功能作用交流电压变换部分将电网电压变为所需的交流电压将直流电源与交流电网隔离二、直流稳压电源各部分原理电源变压器1、电源变压器电源变压器电源变压器仿真一：电源变压器的基本特性1、要求：电源变压器：10：1，200V/

3、50Hz负载电阻：100欧，示波器2、仿真电路：电源变压器3、回答问题：变压器初级输出电压幅值约为V变压器次级输出电压幅值约为V初级绕组输入电压与次级绕组输出电压之比约为：。注：理想变压器满足：I1/I2=U2/U1=N2/N1（P1=P2）电源变压器问题变压器是否可以进行直流变压？是否可以用电位器来变压？变压器的输出功率与输入功率关系是怎样？电源变压器2、整流部分作用：将变换后的交流电压转换为单方向的脉动电压。(AC→DC)说明：1、单方向的脉动电压存在很大脉动成份，不能直接提供给负载。2、脉动谐波成份——纹波整流电路技术：二极管的单向导电性电路形

4、式：半波整流全波整流桥式整流整流电路v2vo00tt234Trv1v2DRLvo整流电路1、电路图：如图所示，利用二极管的单向导电性，在负载电阻RL上得到单向脉动电压VO整流电路1半波整流电路：整流：利用二极管的单向导电性，把交流变成脉动的直流v2vo00tt234Trv1v2DRLvo2、电路特点：电路结构简单，输出电压波动较大、效率低输出的直流电压值为:整流电路整流电路1半波整流电路：v2vo00tt234Trv1v2DRLvo3、工作原理：U2为正半周：D管导通，有输出电压；U2为负半周：D管截止，无输出电压输出的直流电压值为:整流电路整流

5、电路1半波整流电路：仿真二：半波整流电路1、要求：二极管（理想）1只2、仿真电路：整流电路3、观察并回答问题：二极管输入电压是（双极性/单极性）电路输出电压是（双极性/单极性）输出电压的波形是（全波/半波）输出电压与输入电压的幅值相比（基本相等/相差很大）整流电路4、参数计算（1）输出的直流电压值为:（2）流过负载平均电流:IDO=UO/RL=0.45U2/RL（3）流过整流二极管的平均电流:IF=IDO=0.45U2/RL（4）整流二极管的最大反向电压:UDR=SQR（2）U2整流电路整流电路1半波整流电路：5、二极管的选择：（1）D管的最大整流电

6、流IF必须大于实际流过二极管的平均电流IDO：IF>IDO=ULO/RL=0.45U2/RL（2）D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URMUR>URM=SQR（2）U2整流电路整流电路1半波整流电路：1、电路图：如图所示，二极管D1、D2分别在V2的正、负半周导通，在RL上得到如图所示电压波形。v1v2voD1Trv2D2v2vo00tt234整流电路整流电路2全波整流电路：2、电路特点：是输出电压波动小，变压需中心抽头，绕制复杂，成本高，笨重v1v2voD1Trv2D2v2vo00tt234整流电路整流电路2全波整

7、流电路：3、工作原理：在U2正半周：D1导通、D2管截止，负载中有电流流过；在U2负半周：D1截止、D2管导通，负载中有电流流过。v1v2voD1Trv2D2v2vo00tt234整流电路整流电路2全波整流电路：仿真三：单相全波整流电路1、要求：二极管（理想）2只2、仿真电路：整流电路3、观察并回答问题：全波整流电路的输出电压波形并记录。输出电压是（双极性/单极性）输出电压是（全波/半波）输出电压与输入电压的幅值相比是（基本相等/相差很大）整流电路4、参数计算：（1）输出的直流电压值为:（2）流过负载平均电流:IDO=UO/RL=0.9U2/RL（3

8、）流过整流二极管的平均电流:IF=IDO/2=0.45U2/RL（4）整流二极管的最大反向电压:UDR=2S