模电课程设计 - 副本

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1、目录第1章绪论51.1直流稳压电源的发展51.2直流电源的作用51.3直流电源对大学生的意义71.4设计思路7第2章设计目的及其设计要求与技术指标82.1设计目的82.2设计要求和技术指标8第3章理论分析93．1电源原理构成93.2理论分析11第4章具体设计内容绪论124.1电源电路原理框图124．2单元电路设计134.2.1电源变压器134.2.2整流电路134.2.3滤波电路141)电容滤波电路152)电感滤波电路164.2.4集成稳压器164.3元件的选定174．3．1参数计算说明174.3.2元件选择绪论181

2、）、变压器的选择182）、整流管及滤波电容的选择183）、集成稳压器的选择194.4电路设计图194.5稳压电源的性能指标20第5章电路的调试与检测225.1静态调试225.2动态调试225.2.1稳压电源的性能指标的测试225.2.2误差分析245.3调试注意事项24第6章结论26第7章心得体会26参考文献28附录A元件清单29第1章绪论1.1直流稳压电源的发展1955年美国的科学家罗那（G.H.Royer）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式不断地被研制和涌现出

3、来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管，所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太高。60年代，由于微电子技术的快速发展，高反压的晶体管出现了，从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入，不再需要工频变压

4、器降压了，从而极大地扩大了它的应用范围，并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小，开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。70年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。1.2直流电源的作用：九洲电气PowerLeaderT

5、M系列高频开关直流电源系统适用于大型发电厂、水电厂、超高压变电站、无人值守变电站作为控制、信号、保护、自动重合闸操作、事故照明、直流油泵、，各种直流操作机构的分合闸，二次回路的仪表，自动化装置的控制交流不停电电源等用电装置的直流供电电源。PowerLeaderTM系列高频开关直流电源的单线原理：GZD（W）型高频开关直流电源由充电屏、馈线屏、蓄电池及直流电压变换器四个单元组成。充电机屏由若干电源模块和微机监控系统组成，单柜（屏）最大配置160A，若需要更大的输出电流可实现多机柜（屏）并联。馈线屏配有微机绝缘在线监察装置

6、，当某一馈出支路发生接地事故时可显示出某地支路编号及接地电阻。电池屏内可选配微机蓄电池巡检装置，随时对蓄电池状态进行监控。直流电压变送器可采用高频直流变送器，当合闸母线在180-300V电压变动时控制线母线的输出电压都能牢牢地稳定在220V。高频开关直流电源模块的基本原理：PowerLeaderTM系列高频开关直流电源采用了全桥移相式脉宽调制软开关控制技术，使得模块效率进一步提高，谐波减小。高频开关直流电源模块采用三相三线380VAC平衡输入，无相序要求，无中线电流损耗，在交流输入端，采用先进的尖峰抑制器件及EMI滤波

7、电路。高频开关直流电源由全桥整流电路将三相交流电整流为直流，经无源功率因数校正（PFC）后，再由DC/DC高频变换电路把所得的直流电逆变成稳定可控的直流电输出。高频开关直流电源脉宽调制电路（PWM）及软开关谐振回路根据电网和负载的变化，自动调节高频开关的脉冲宽度和移相角，使输出电压电流在任何允许的情况下都能保持稳定。JZ-22010D系列电力高频开关电源既可单机工作完成各种基本功能，又可并联组合工作，并具有良好的并机均流效果。高频开关直流电源通过与微机连接，可实现"遥测、遥信、遥控、遥调"四遥功能。高频开关直流电源具备

8、完善的保护功能，保证模块或模块组独立运行和微机监控下系统的安全、稳定。高频开关直流电源模块采用总线采样主、从均流控制方式。在并机运行时，高频开关直流电源模块组中能自动选出一台主模块，将分流器采集到的电流、电压等外部参数进行处理，集中控制每一台模块的输出电压、电流。从而，即使在小电流时，也能得到较好的均流效果。1.3直流电源对大学生