直流稳压电源的设计 应用电子毕业论文

《直流稳压电源的设计 应用电子毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、毕业设计（论文）题目直流稳压电源的设计学生姓名罗小强学号2010311215专业应用电子班级20103111指导教师肖春芳评阅教师完成日期2013年3月7日目录引言11小功率整流与滤波电路21.1单相桥式整流滤波电路21.2电感滤波电路72串联反馈式稳压电路82.1稳压电源的质量指标82.2串联反馈式稳压电路的工作原理93三端集成稳压器114开关稳压电源174.1开关稳压电源结构框图174.2开关型电路的工作原理174.3实例分析19致谢21参考文献2221引言1．稳压电源的组成从图1可知,直流稳压电源一般由变压器、整

2、流电路、滤波电路和稳压电路等四部分组成,各部分作用介绍如下。图1.0.1直流稳压电源结构图和稳压过程2.电源变压器的作用电源变压器的作用是为用电设备提供所需的交流电压,整流器和滤波器的作用是把交流电变换成平滑的直流电,稳压器的作用是克服电网电压、负载及温度变化所引起的输出电压的变化,提高输出电压的稳定性。直流稳压电源的类型可分为并联型、串联型及开关型。211小功率整流滤波电路1.1单相桥式整流滤波电路1.工作原理:(a)ui(b)uLRLD1D2D4D3uiABTriL＋－u2＋－TruLABD4D1D2D3u2＋－

3、RL图1.1.1(a)(b)(c)(d)单相桥式整流波电路图+_+_RLu1u2TABD1-D4(c)uL+_图1.1.1单相桥式整流电路图(a)电路画法一(b)电路画法二(c)电路画法三(d)电路画法四分析过程如下:+_RLu1u2TABD3D1(a)uLiL+_+_+_RLu1u2TABD4D2(b)uLiL+-+--+单相桥式电路的电流通路(a)u2正半周时；(b)u2负半周时21图1.1.2单相桥式整流电路波形图图1.1.2单相桥式整流电路波形图212.负载上的直流电压VL和直流电流IL的计算（1.1.1）流

4、经负载上的电压电流的平均值为:概念:纹波纹波系数3.整流元件参数的计算流经每个二极管的电流为（1.1.5）二极管承受的最大反向电压为（1.1.6）滤波电路图1.1.3各种滤波电路211.电容滤波电路图1.1.4桥式整流电容滤波电路图1.1.5桥式整流、电容滤波时的电压、电流波形工作原理(1)负载RL未接入时的情况：设电容器两端初始电压为零，接入交流电源后，当u2为正半周时，u2通过D1、D3向电容器C充电；u2为负半周时，经D2、D4向电容器C充电，充电时间常数为τC=RintC其中,Rint包括变压器副绕组的电阻

5、和二极管D的正向电阻。由于Rint一般很小，电容器很快就充电到交流电压u2的最大值U2，极性如图1.1.4所示。由于电容器无放电回路，故输出电压保持在U2，输出为一个恒定的直流，如图1.1.5中ωt＜0（即纵坐标左边）部分所示。21(2)接入负载RL的情况：设变压器副边电压u2从0开始上升（即正半周开始）时接入负载RL，由于电容器中负载未接入前充了电，故刚接入负载时u2＜uC,二极管受反向电压作用而截止，电容器C经RL放电。τd=RLC电容滤波电路特性(1)在电容滤波电路中，整流二极管的导电时间缩短了，导电角小于18

6、0°，且放电时间常数愈大，导电角愈小。由于电容滤波后，输出直流的平均值提高了，而导电角却减小，故整流二极管在短暂的导电时间内，将流过一个很大的冲击电流，易损坏整流管，所以选择整流二极管时，管子的最大整流电流应留有充分的裕量。(2)电容器放电过程的快慢，取决于RL与C的乘积，即电路时间常数τd。τd越大，放电过程越慢，输出电压越平稳。一般地（1.1.1）其中，T为电源交流电压周期。(3)负载直流电压随负载电流增加而减小。UL随IL的变化关系称为输出特性或外特性，如图1.1.6所示。C值一定，当RL＝∞，即空载时，输出电

7、压平均值为在整流电路的内阻不太大（几欧姆）和放电时间常数满足式(1.1.1)的关系时，电容滤波电路负载电压平均值UL与U2的关系为总之，电容滤波电路简单，负载直流电压UL较高，纹波也较小，它的缺点是输出特性较差，故适用于负载电压较高、负载变动不大的场合。图1.1.6桥式整流电容滤波电路的外特性211.2电感滤波电路图1.1.7桥式整流电感滤波电路例1.1.1一个桥式整流电容滤波电路如图1.1.4所示。已知220V交流电源频率f=50Hz,要求输出直流电压VL=30V，电流为50mA，求电源变压器副边电压的有效值,试选择整

8、流二极管的型号和滤波电容规格。(1)变压器次级电压有效值为(2)选择整流二极管。通过每只二极管的平均电流为每只二极管承受的最大反向电压为根据ID和URM选择二极管，查手册或本书附录，选取2CZ51二极管4只，其最大整流电流IFM＝50mA,最高反向工作电压URM＝100V。(3)选择滤波电容器(与书上有区别)