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小功率可调输出稳压电源课程设计

小功率可调输出稳压电源课程设计
小功率可调输出稳压电源课程设计

第一章小功率可调输出稳压电源描述

直流稳压电源,一般是将~220V、50Hz的交流电网电压,经电源变压器降压,再经整流、滤波和稳压后,获得平稳的直流电压输出。

1.1 小功率可调输出稳压电源的原理

在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。

工频交流脉动直流 直流负载

图1直流稳压电源方框图

1.2整流滤波电路的确定

整流电路,有单相半波整流、单相全波整流和单相桥式整流电路。滤波电路有电容滤波、RC滤波等。作为直流稳压电源使用的整流滤波电路,一般采用单相桥式整流、电容滤波电路.且整流器件多采用硅桥。大多数滤波器都采用大容量的电解电容器和小容量的有机薄膜电容器并联,来构成低,高频滤波电路。

1.3稳压电路

在直流稳压电路的各种形式中,属于使用分立元件组成的,有串联型稳压电路、并联型稳压电路、开关型稳压电路和硅稳压管稳压电路等。在这些稳压电

路中,除硅稳压管稳压电路因电路简单,又有一定稳压效果,在某些要求不高的电子设备中尚有应用外,其他各种分立元件的稳压电路已很少有人去设计它们了。属于使用集成稳压器组成的稳压电源有用三端固定式集成稳压器、三端可调式集成稳压器和集成开关电源控制器组成的稳压电源。由于用集成稳压器组成的稳压电源电路简单、性能好、成本低、故障少因此一般在设计直流稳压电源时,多采用集成稳压器去完成。

第二章方案设计

2.1 设计任务和要求

1.输出电压

(1)Uo=+5V,

(2)Uo=0—15V,连续可调。

以上两组直流电源不同时使用。

2.输出电流

Io=0—500mA。

3.电压调整率

Su( U。)<8mV。

4.电流调整率

Si( Uo)<50mV

5.电路保护

要求电路具有过电流、过电压和过热保护功能

2.2 电路总体构思

根据设计任务和要求,其电压调整率和电流调整率的指标均较高,尤其是要求电路具有过电流、过电压和过热的保护功能。若用分立元件的方案,能满足以上要求的电路一定较复杂;否则,难以满足要求。所以,实际上已排除了使用分立元件的可能性。

使用集成稳压器:据Uo=+5V,可选用三端固定输出集成稳压器CW7805;又据Uo=0~15V,但它不与固定+5V电源同时输出(即使用+5V直流电源时,就不用0—15V;同理,若使用0—15V直流电源时,就不用+5V电源)。因此,可以考虑将上述CW7805通过转换开关,接成既可固定输出,又可转换成可调输出的两用直流稳压电源的设计方案。其总体方案如图1所示。。

在图1中:当转换开关S投向“固定”时,此时稳压电路就是一个输出电压为+5V固定输出的直流稳压电路;当转换开关S投向“可调”时,此时输出电压

1

(

)xx

o xx d p z U U U I R U R =++-

式中Uxx ——所用集成稳压器标称输出电压值,此处为Uxx =+5V ; Uz —硅稳压管辅助稳压电路的稳定电压; Id ——集成稳压器的静态工作电流;

R1,Rp ——为适应固定输出改为可调输出而设置的外接取样电阻和电位器。在式(2—10)中,因Uz =Uxx ,故输出电压可改写成

1

(

)xx

o d p U U I R R =+

显然,Uo 与Rp 成正比,即在Rp =0时,输出电压Uo =0V :随着Rp 阻值增大,输出电压Uo 亦提高,实现了输出电压从0V 起调的可调电压输出。

第三章电路设计

3.1元件选择与电路参数计算

(1)选择集成稳压器。三端固定输出集成稳压器CW7805,其输出电流有100mA、

500mA,lA,1.5A和3A以上等电流档次之分。本课题可选用输出电流为1A的塑封三端固定输出集成稳压器CW7805,其电参数典型规范值为:输入直流电压Ui=10V;

输出直流电压Uo=5V;

电压调整率Su( Uo)=2.0mV;

电流调整率Si( Uo)=8.0mV;·

纹波抑制比Sr=75dB;

输入、输出最小电压差(Ui—Uo)min=2.0V;

最高输入电压Uimax=35—40V;

静态工作电流Id=3.2mA。

图2固定输出和可调输出两用直流稳压电源

(2)确定输入电压Ui。集成稳压器输入电压Ui选取原则是,在既满足输出电压要求,稳压器又能正常工作的前提下,Ui越低越好,这可以从两种最不利的情况去考虑:

当输出电压最低时,此时加于CW7805输入、输出两端之间的电压最高,

但不得超过允许值,即Ui —Uomin <35V 。,

当输出电压最高时,此时加于CW7805输入,输出两端之间的电压最低,但仍要CW7805能正常工作,即(Ui —Uo)min>2.0V 。

为此,并结合本课题的具体要求,可选取Ui =18V 。当Uo =0V 时,Ui -Uo=18—0=18(V),稳压器输入,输出两端之间的电压未超过允许值;当Uo=15V 时,Ui -Uo=18—15=3(V),稳压器能正常工作。

(3)确定变压器次级电压有效值U2。若采用硅桥整流,电容滤波电路,则根据桥式整流电容滤波电路的输出电压公式

U2=(1.05—1.1)Ui /1.2

(2—12)

可得

U =1.05Ui /1.2=1.05x18/1.2=15.75(V)

U2=16(V)

在式(2—12)中,(1.05-1.1)是电压系数,即5%~10%系数是考虑到变压器内阻、整流器压降等电压损失而设置的。

(4)选择硅桥。 硅桥的耐压为

21416224..RM U V =≈?=

硅桥的额定电流为

11

50025022max D o I I mA =

?=?=

根据以上两条,可选用500mA /50V 的硅桥。

(5)确定摅波电容C1。桥式整流电容滤波电路求滤波电容的公式为

1352(~)

L T

R C >

式中T ——交流电网电压的周期, 从滤波电容C1两端来看,其负载电阻为:

163205I .L o U R I Ω=

==

所以:

133001

0000938232..L T C F R ?=

==

取C1为1000 F /25V 的铝电解电容器 (6)确定外接取样电阻R1

CW7805接成可调输出使用时,需要外接取样电阻R1和可调电位器Rp 。CW7805静态工作电流典型值为Id =3.2mA ,此电流会随输出电压的变化而稍有变化。为减小Id 对输出电压的影响,一般可使取样电流IR1≥(3—5)Id 。若取IR =3Id ,则

115

0521332..xx R U R k I Ω=

=≈?

取:R1=510Q 。 (7)可调电位器Rp 。

当Rp 的下端不接-5V 辅助电源而直接接地时,由理论分析可得

1

(

)xx

o xx d p U U U I R R =++

由式(2—14)可得

15

155320769051()/(

)()/(.)..xx p o xx d U R U U I K R Ω=-+=-+=

取Rp 为lk 的可调电位器即可。 (8)C2、C3的选取。

电路中C2、C3是为减小纹波,消除自激振荡而设立的。在稳压器远离滤波电路、纹波要求小的场合,必须接入C2;在无自激振荡的情况下,亦可不接C3。

因为电路中的分布参数不易计算,C2、C3的值常由实验来确定,一般选取C2:0.1~0.33uF ,C3:0.1~0.33uF

(9)—5V 辅助硅稳压管稳压电路的设计。为抵消中5V 而设置的—5V 辅助硅稳压管稳压电路的设计,可参阅有关教材,此处不再赘述。

第四章安装调试

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

工频交流脉动直流 直流负载

图3直流稳压电源方框图

其中:

(1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。

(2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电

(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。

(4)稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。

整流电路常采用二极管单相全波整流电路如图4.1所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。电路的输出波形如图4.2所示。

t

t

图4.1整流电路

在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极

管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即 。电路中的每只二极管承受的最大反向电压为

22U (U2

是变压器副边电压有效值)。

滤波电路

一般采用电容滤波电路。电路如图5所示。输出电压波形反映的是电路稳态的结果。

图5电容滤波电路

从图5波形图中可以看出,要保持一定的输出电压或输出纹波小,其放电时间长数应足够大,应满足关系是

RLC ≥(3~5)T/2=(3~5)/2f 式中T 和f 为电网电压的周期和频率,频率通常为50Hz 。输出电压与输入电压一般可取VO ≈1.2V2

稳压电路

集成三端稳压器具有体积小,外围元减少,调整简单,使用方便且性能好,稳定性高,价格便宜等优点,因而获得越来越广泛的应用。常见的有固定式和可调式两类集成三端稳压器,内部多以串联型稳压电路为主,还有适当的过流、过热等保护电路。一般固定式较便宜,可调式较贵,性能也好些,功率也相对较大。

12

1

o f I I =

D U O

在这里我们用可调式三端稳压器

第五章安装调试

5.1 元件识别

电解电容的引脚

正负极引脚的判定:长脚为正极,短脚为负极,在电解电容的表面还印有负

标志。

色环电阻读数

四色环电阻读数:从左端起向右排列,第1、2色环表示阻值的2位有效数

字,第3色环表示应乘的倍数,第4色环表示允许误差。

五色环电阻读数:第1至3色环表示阻值的3位有效数字,第4色环表示应

乘的倍数,第5色环表示允许误差。

二极管

外型+

-

有标志的为负极

三端可调稳压器

应用注意事项:

(1)在装入电路前,一定要清楚各端子的作用,避免接错。

(2)稳压器的输入端要尽量靠近滤波电容C4,以免线路受分布参数影响,

引起输入端的高频自激。

(3)使用时.对要求加散热装置的,必须加装符合要求尺寸的散热装置。

5.2安装布局图

5.3安装

电路的安装应本着按电路基本走向布局的原则安排元器件,每个单元电路的元件和布线相对集中,电源正极和负极(接地线)要分别在电路板的两侧安排独立走线。元件之间的引线应该紧贴电路板走直线,需要绕行时应该走直角拐弯,一面无法走通时可以在元件面跳线,跳线同样要走直,紧贴电路板。引线和跳线无焊接处不允许裸线相交。焊接时要求动作迅速准确,切忌在一个焊点上反复焊接,这样极易造成焊盘脱落。

5.4.调试

集成稳压电源的调试方法、步骤,一般可分为电路检查和初测、电路性能测试、过载保护功能检查三大步骤去进行。

1)电路检查和初测

电路组装好以后,要检查一遍接线情况,在确定安装接线无误的情况下,就可进行电路通电初测。初测时,一般先测变压器次级电压U2,再测整流滤波电路输出电压.即稳压器的输入电压Ui,最后测稳压器的输出电压Uo;如果正常,说明设计组装基本成功,可进行下一步性能鉴定的测试。

2)电路主要性能的测试

(1)输出电压值及输出电压范围的测试。

将电压范围转换开关S 投向“固定”档,测出输出电压值,应符合要求。 再将电压范围转换开关S 投向“可调”档,改变电位器Rp ,此时输出电压应满足0—15V 的要求(对于方案二,其最低输出电压约为1.2V 左右)。

(2)负载能力的测试。

在额定输出电压、最大输出电流的情况下,观察稳压器的发热情况。 (3)测试电压调整率。

固定输出电流(即固定外接负载),在稳压器输出额定电压+5V 的情况下/将稳压器的输入电压变化±10%,测出与此时相对应的输出电压的变化量。在集成稳压器的器件手册中,有的就用此输出电压的变化量来表征电压调整率的大小,表示为Su( U 。);也可利用电压调整率的定义公式

100(

/)%o

u i o

U S U U ??=? (2·15)

来求出电压调整率。 (4)测试电流调整率Si 。

固定输出电压,使Uo =5V ,在输出电流为零和输出电流为最大的两种情况下,测出输出电压的变化量。在集成稳压器的器件手册中,亦常用此输出电压变化量来表征稳压器的电流调整率,表示为Si( Uo);也可利用电流调整率的定义公式

100%o

i o

U S U ?=

? (2—16)

来测定其电流调整率。,,

(5)测输出纹波电压

o U 。在额定输出电压和额定输出电流的情况下,用数字电压表的毫伏档测出稳压器输、出端总的交流纹波电压值 o U ;亦可再测出输入端的纹波电压

o U 值,再根据纹波抑制比的定义.

20 lg i R o

U

S U =

(2—17)

求出其纹波抑制比。.

(6)检查保护功能。CW7805和CW317集成稳压器内部均具有过流、过压和过热保护电路。对于CW7805而言,当输出电流超过2A时,过流保护电路起保护作用;当调整管两端压降超过7V时,过压保护电路起保护作用:当调整管芯温度超过125'C时,过热保护电路起保护作用。在实际使用中,我们最关心的是输出短路、过电流保护电路的工作情况。

测过流保护电路功能时,可将稳压器输出端瞬时短路,此时输出电压为零。当输出端的短路线去掉后,输出电压应马上自动恢复到正常输出电压值。

第六章小结

参考资料

[1]江晓安、董秀峰,模拟电子技术(第二版)[M],西安,西安电子科技大学出版社,2008

[2]薛学明,稳压电源及其电路实例[M],北京,中国铁道出版社 2007

[3]顾宝良,模拟集成电路原理与实用电路[M],北京,人民邮电出版社 2008

[4]张志悦,数字电路设计与实用电路[M],广州,华南理工大出版社 2009

[5]

附录

模电课程设计-OTL音频功率放大器

模拟电子技术课程设计报告设计课题:OTL音频功率放大器 专业班级:电子信息工程专业0701班学生姓名: 指导教师: 设计时间:2009-6-25

目录 引言 (3) 一.设计任务与要求 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 设计要求 (3) 二. OTL音频功放满足的具体性能指标 (3) 三.方案设计与论证 (3) 四.原理图元器件清单及原理简述 (4) 4.1 总原理图 (4) 4.2 元器件清单 (4) 4.3 电路原理简述 (4) 五.安装与调试 (5) 5.1 元件的安装 (5) 5.2 元件的调试 (5) 六.性能测试与分析 (6) 6.1 波形测试 (6) 6.2 主要参数的测试与计算 (6) 七. 个人心得体会 (7) 八.参考文献 (7)

题目OTL音频功率放大器 设计者蔡白洁张振山 指导教师李艳萍 引言 OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用。OTL电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。 它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电路轻便可靠。两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。 1 设计任务与要求 1.1设计任务: 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 3.掌握OTL音频功率放大器的设计方法,基本工作原理和性能指标测试方法。 4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试,进一步加深对互补对称功率放大电路的理解,增强实际动手能力。 1.2 设计要求: 1.设计时要综合考虑实用,经济并满足性能指标的要求,合理选用元器件。 2.广泛查阅相关的资料,不懂的地方积极向老师同学请教,讨论。认真独立的完成课题的设计。 3.按时完成课程设计并提交设计报告。 2 OTL音频功放满足的具体性能指标 1.设音频信号为vi=10mV, 频率f=1KHz。 2.额定输出功率Po≥2W。 3.负载阻抗RL=8Ω。 4.失真度γ≤3%。 3 方案设计与论证 要求设计一个由二极管,三极管,电容,电阻等元件组合而成的OTL音频功率放大器。其中,二极管T1构成前置放大级,对输入信号进行倒相放大,二极管T2,T3的参数一致,互补对称,且均为共集电极接法,保证了输出电阻低,负载能力强的优点,作用是对输入的信号进行功率放大。 在明确了电路接线的基础上,在电路板上进行仿真模拟,并按照课本上相关的知识对该功放的主要参数计算。电路在12V的直流电压下工作,在负载为8Ω

降压稳压器架构(COT降压稳压器)

4.4 恒定导通时间(COT) 降压稳压器

恒定导通时间(COT)迟滞稳压器 对于一个给定的V IN ,当负载电流变化时,导通时间是恒定的 Ripple is needed to properly switch the comparator!! R F2 R F1+ -Error Comparator Modulator V REF +- R L R C (ESR) V IN V OUT Power Stage L C One-Shot Inversely Proportional to V IN V FB ?优势 –相对于VIN 的变化频率保持恒定 –可在轻负载下实现高效率 –快速瞬态响应 ?劣势 –在反馈比较器上需要纹波–对输出噪声很敏感 (因为它转换为反馈纹波) 功率管导通时间与Vin 成反比

工作频率(连续) T ON 为导通时间,F S 为工作频率。 恒定导通时间控制器负责设定降压开关的导通时间。 K 是一个常数,R ON 是一个编程 电阻器。V IN 如预期的那样在分母当中,将导通时间设定为与V IN 成反比。 重新整理并将T ON 代入第一个公式,然后求解F S

恒定导通时间可实现接近恒定的频率 开关频率几乎是恒定的;变化是由于R DS-ON 、二极管 电压和R ON 引脚输入阻抗的影响造成的 注:一个连接在V IN 和R ON 之间的电阻器负责设定导 通时间

恒定导通时间稳压器波形(不连续) 对于COT 稳压器,假如电感器电流保持连续,则恒定频率关系式成立。在轻负载条件下,电感器中的电流将变得不连续。这里示出的是在不连续导通模式中采用恒定导通时间控制方法进行控制(这意味着斜坡电感器电流每个周期都恢复至零)的降压稳压器的开关波形。

功率电子课程设计文华学院

《功率电子技术》 姓名: 学号: 学部(系): 专业班级: 2013年12月27日

目录 1.课程设计目的 (1) 2.课程设计要求 (1) 3.课程设计容 (1) 3.1单相半波可控整流电路的仿真 (3) 3.2单相桥式全控整流电路的仿真 (5) 3.3三相半波可控整流电路的仿真 (6) 3.4三相桥式全控整流电路的仿真 (8) 3.5直流降压斩波电路的仿真 (10) 4.课程设计总结 (12) 5.课程设计体会 (13) 6.参考书目 (13)

1. 课程设计的总体目标 《电力电子技术》课程是一门专业技术基础课,电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。其目的是训练学生综合运用学过的变流电路原理的基础知识,独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告,进一步加深对变流电路基本理论的理解,提高运用基本技能的能力,为今后的学习和工作打下坚实的基础。 《电力电子技术》课程设计是配合变流电路理论教学,为自动化和电气工程及其自动化专业开设的专业基础技术技能设计,课程设计对自动化专业的学生是一个非常重要的实践教学环节。通过设计,使学生巩固、加深对变流电路基本理论的理解,提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力,培养学生的创新精神和创新能力。 2. 课程设计的总体要求 (1)熟悉整流和触发电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任务。 (2)掌握基本电路的数据分析、处理;描绘波形并加以判断。 (3)能正确设计电路,画出线路图,分析电路原理。 (4)按时参加课程设计指导,定期汇报课程设计进展情况。 (5)广泛收集相关技术资料。 (6)独立思考,刻苦钻研,严禁抄袭。 (7)按时完成课程设计任务,认真、正确地书写课程设计报告。 (8)培养实事、严谨的工作态度和认真的工作作风。 3.课程设计容 3.1项目一: 单相半波可控整流电路的仿真 3.1.1电路原理图 单相半波可控整流电流(电阻性负载)原理图,晶闸管作为开关元件,变压器t器变换电压和隔离的作用,用u1和u2分别表示一次和二次电压瞬时值,二次电压u2为50hz 正弦波波形如图所示,其有效值为u2, 3.1.2建立仿真模型 根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图

课程设计报告【模板】

模拟电子技术课程设计报告设计题目:直流稳压电源设计 专业电子信息科学与技术 班级电信092 学号 200916022230 学生姓名夏惜 指导教师王瑞 设计时间2010-2011学年上学期 教师评分 2010年月日

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 目录 1.概述 (2) 1.1直流稳压电源设计目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2.直流稳压电源设计的内容 (4) 2.1变压电路设计 (4) 2.2整流电路设计 (4) 2.3滤波电路设计 (8) 2.4稳压电路设计 (9) 2.5总电路设计 (10) 3.总结 (12) 3.1所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的12 3.3体会收获及建议 (12) 3.4参考资料(书、论文、网络资料) (13) 4.教师评语 (13) 5.成绩 (13)

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 1.概述 电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成,具有体积小,重量轻,性能稳定可等优点,电压从零起连续可调,可串联或关联使用,直流输出纹波小,稳定度高,稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能,是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给,才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低,电子设备本身耗供电造成不稳定因家。解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。 1.1直流稳压电源设计目的 (1)、学习直流稳压电源的设计方法; (2)、研究直流稳压电源的设计方案; (3)、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2课程设计的组成部分 1.2.1 设计原理

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源的设计班级:电子1101 学号: 姓名:刘广强 指导老师:董姣姣 完成日期:2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1.直流稳压电源设计思路 (3) 2.直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、.设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出直流电压:U0=9→12v; ②纹波电压:Up-p<5mV; ③稳压系数:S V≤5% (最大的波动不能超过5%) 2、设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。 二、总体设计思路 1.直流稳压电源设计思路 (1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,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,供给电压表。 2.直流稳压电源原理 1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图

音频功率放大器课程设计

本电路设计采用前置放大电路和音频功率放大电路相结合的放大模式,前者采用TL072对电压进行放大,后者采用性能优良的TDA2616对电压和电流放大,给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。在前置放大和功放之间加上一个滑动变阻,就保证了音量可调,在滑动变阻器之前再加上一足够大电阻,这样保证了信号不失真。除此之外,加上相应的旁路电容又使得电路具有杂音小,有电源退偶,无自激等优点。根据实例电路图和已经给定的原件参数,使用multisim11软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 关键词: TL072 TDA2616 性能优良音量可调杂音小 目录 1 设计任务和要求 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 2 系统设计 (3) 2.1系统要求 (3) 2.2方案设计 (3) 2.3系统工作原理 (4) 3 单元电路设计 (6) 3.1前置放大电路 (6) 3.1.1电路结构及工作原理 (6) 3.1.2元器件的选择及参数确定 (9) 3.1.3 前级放大电路仿真 (10) 3.2后级放大部分 (10) 3.2.1电路结构及工作原理 (12) 3.2.2电路仿真 (13) 3.2.3元器件的选择及参数确定 (15) 3.3音源选择电路 (15) 3.3.1电路结构及工作原理 (15) 3.3.2电路仿真 (16) 3.3.3元器件的选择及参数确定 (16) 3.4电源 (17) 4系统仿真 (20) 5 电路安装、调试与测试 (21) 5.1电路安装 (21) 5.2电路调试 (23) 5.3系统功能及性能测试 (23)

小功率可调稳压电源

规定题目1 小功率可调直流稳压电源 设计指标:⑴有正、负输出,输出电压±5V~±15V 可调。 ⑵输出电流Iomax≥200mA(由芯片保证) ⑶输出纹波ΔVo≤5mV 条件:输入电压为交流220V±10% 采用集成稳压芯片CW317、CW337 LM317的功率分:LM317T 和LM317K,两种功率不一样。不过使用起来都还可以。如果不考虑纹波和谐波干扰。可以考虑开关降压稳压器件。比如:34063等。

制作小功率可调直流稳压电源 1、电路结构 图6.23(a)为本制作的电原理图,(b)图为LM317的引脚示意图。尽管LM317的最大出电压可达37V,最大输出电流可达2A,本制作仅要求其输出电压范围为1.5—15V,输出电流200-300mA,故电源变压器可用3—5W、220V/18V即可。 2、电路工作原理 220V市电经变压器变压(降压)、二极管桥式整流、电容C2滤波后送人LM317第3脚(输入端),第2脚输出稳定的直流电压。第1脚为调整端,调整端与输出端之间为1.25V的基准电压。为了保证稳压器的输出性能,R2阻值应小于240Ω。为了使输出电压可调,调整端与地之间接可变电阻器R3,改变R3阻值即可改变输出电压。输出电压计算公式为Uo=1.25(1+R3/R2)C1用于滤除由市电引入的高频干扰,选用瓷介电容器。C2(1000μF)组成电容滤波电路,C3(10μF)用于旁路基准电压的纹波电压,提高稳压电源的纹波抑制性能。

在使用中,若负载为500-5000PF的容性负载,稳压器的输出端会发生自激现象,电解电容器C4(200μF)正是为此而设,再则可进一步改善输出电压的纹波。VD5、VD6是保护二极管,若输入端发生短路,C4的放电电流会反向流经LM317,有可能被冲击损坏,VD5的接人可旁路反向冲击电流,使LM317得到保护。同理若输出端短路,C3上的放电电流被VD6短路起到保护作用。图中的R1与VD7为工作指示,当电源线插上市电插座后,若变压、整流、滤波、稳压正常时,发光二极管VD7发光,R2为VD7的限流电阻。 3、制作与调试 经过第五章与第六章电路板的设计、制作、焊接的学习,现在可以自行按电路要求进行制作。先将图6.23(a)的元件及电源线配齐,其中R3用4.7kΩ可变电阻,另备红、黑颜色标志的锷鱼夹2只及导线2根,作电压输出使用。 找一块单面敷铜板,把所有元件(二极管与电阻器为卧式)及变压器都设计、安装在这块板上,LM317外配散热器使用,注意散热器要放在电路板边沿,可调电阻器也要方便调节。待所有元件焊接好之后,再将变压器的引线头及电源线接头从印制板正面穿过板再在焊盘一面焊接在电路板上。 检查元器件焊接无误后,用万用表电阻RX10档测试电源输出正、负端间电阻值,应有几十至几百Ω阻值(不能为0)。此后可将变压器的电源线插头插入220V的交流电源插座上,印制板上发光管发亮,表明电源接通。再用万用表直流电压档接在电源输出正、负端上,调节可变电阻器,用万用表测电源输出电压应随之可变,即制作结束。应用时,可用万用表先监测输出电压,待调准后投入使用。

电力电子课程设计

电力电子应用课程设计 课题:50W三绕组复位正激变换器设计 班级电气学号 姓名 专业电气工程及其自动化 系别电气工程系 指导教师 淮阴工学院 电气工程系 2015年5月

一、设计目的 通过本课题的分析设计,可以加深学生对间接的直流变流电路基本环节的认识和理解,并且对隔离的DC/DC电路的优缺点有一定的认识。要求学生掌握单端正激变换器的脉冲变压器工作特性,了解其复位方式,掌握三绕组复位的基本原理,并学会分析该电路的各种工作模态,及开关管、整流二极管的电压电流参数设计和选取,掌握脉冲变压器的设计和基本的绕制方法,熟悉变换器中直流滤波电感的计算和绕制,建立硬件电路并进行开关调试。 需要熟悉基于集成PWM芯片的DCDC变换器的控制方法,并学会计算PWM控制电路的关键参数。输入:36~75Vdc,输出:10Vdc/5A 二、设计任务 1、分析三绕组复位正激变换器工作原理,深入分析功率电路中各点的电压 波形和各支路的电流波形; 2、根据输入输出的参数指标,计算功率电路中半导体器件电压电流等级, 并给出所选器件的型号,设计变换器的脉冲变压器、输出滤波电感及滤波电容。 3、给出控制电路的设计方案,能够输出频率和占空比可调的脉冲源。 4、应用protel软件作出线路图,建立硬件电路并调试。 三、总体设计 3.1 开关电源的发展 开关电源被誉为高效节能电源,代表着稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品。 开关电源分为DC/DC和AC/DC两大类。前者输出质量较高的直流电,后者输出质量较高的交流电。开关电源的核心是电力电子变换器。按转换电能的种类,可分为直流-直流变换器(DC/DC变换器),是将一种直流电能转换成另一种或多种直流电能的变换器;逆变器,是将直流电能转换成另一种或多种直流电能的变换器;整流器是将交流电转换成直流电的电能变换器和交交变频器四种。 开关电源的高频化是电源技术发展的创新技术,高频化带来的效益是使开关电源装置空前的小型化,并使开关电源进入更广泛的领域,特别是在高新技术领

模拟电子 课程设计 直流稳压电源的设计

新疆大学 课程设计报告 所属院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:电子技术基础A 设计题目:直流稳压电源的设计 班级: 学生姓名: 学生学号: 指导老师: 常翠宁努尔.买买提 完成日期:2017. 7. 01

课程设计题目:直流稳压电源的设计 要求完成的内容: 1.输出直流电压1.5~10V可调; 2.输出电流I m=300mA; O 3.稳压系数Sr≤0.05; 4.具有过流保护功能。 指导教师评语: 该生通过查阅文献和资料和手册,能够综合运用电子技术课程中所学到的理知识,并能消 化和理解,把理论与实践进行结合起来。具有分析问题和解决问题的能力,较好地完成了设计任务。 评定成绩为: 指导教师签名:2017年 7 月01 日

直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计要求是设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。通过四部分的组合将 220V 交流电压转变为设计要求直流电压。并且用仿真软件进行仿真分析。 一、方案设计 1.总体设计框架图 方案的总体思路如下:直流稳压电源一般由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成,其基本框图如下: 1.1电源变压器 是降压变压器,它将220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 1.2整流电路 此设计的整流部分主要采用桥式电路,即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题: (1) 最大整流电路流f I 指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值,有可能烧坏二极管。 U (2) 最高反向工作电压rm 指允许施加在二级管两端的最大方向电压,通常为击穿电压的一半。 (3) 反向电流r I 指二极未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加,其值越小,二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。 (4) 最高工作频率f

可调集成直流稳压电源课程设计报告OK

设计课题:可调集成直流稳压电源专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

一、设计任务与要求 1.设计一集成稳压电路要求: (1)输出电压可调:V + 3+ = V Uo9 ~ (2)最大输出电流:mA max= Io800 (3)输出电压变化量:mV ? ≤ Uo15 (4)稳压系数:003 Sv .0 ≤ 2.通过设计集成直流稳压电源,要求掌握: (1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。 (2)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。 二、方案设计与论证 1.直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下: 其中, (1)电源变压器:是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器的变比由变压器的副边按确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。 (2)整流电路:利用单向导电元件,将50HZ的正弦交流电变换成脉动的直流电。

(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 (4)稳压电路:稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。 2.设计方案: 方案一: 采用7805三端稳压器电源: 固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo,输入脚Vi和接地脚GND组成,它的稳压值为+5V,它属于CW78xx系列的稳压器,输入端接电容可以进一步的滤波,输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路的稳定性也比较好,只

模电课程设计-功率放大器设计

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名雷锋 学号 52305105121520 院系自动控制与机械工程学院 班级核电一班 指导教师王老师黄老师 2014年 6月

目录 一、设计的目的 (1) 二、设计任务和要求 (1) 三、课程设计内容 (1) 1. Multisim仿真软件的学习 (1) 四、基础性电路的Multisim仿真 (2) 1.题目一:半导体器件的Multisim仿真 (2) 2.题目二:单管放大电路的Multisim仿真 (7) 3.题目三:差分放大电路的Multisim仿真 (11) 4.题目四:两级反馈放大电路的Multisim仿真 (14) 5.题目五:集成运算放大电路的Multisim仿真 (21) 6.题目六:波形发生电路的Multisim仿真 (23) 五.综合性能电路的设计和仿真 (26) 1.题目二:功率放大器的设计 (26) 六、总结 (29) 七、参考文献 (29)

一、设计的目的 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学实践,掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术打下基础。 二、设计任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成基础性的电路设计和仿真及综合性电路设计和仿真。 要求: 1、巩固和加深对《电子课程2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计和仿真 结果。 三、课程设计内容 1. Multisim仿真软件的学习 Multisim7是一个优秀的电工技术仿真软件,既可以完成电路设计和版图绘制,也可以创建工作平台进行仿真实验。Multisim7软件功能完善,操作界面友好,分析数据准确,易学易用,灵活简便,因此,在教学、科研和工程技术等领域得到广泛地应用。

稳压器课程设计

课程设计报告 题目电子技术课程设计 专业、学号 授课班号 学生姓名 指导教师 完成时间

稳压器部分 关键字: 12V稳压器的基本原理原理图及PCB板图焊接与调试心得体会 摘要: 这篇报告的主要内容是关于12V稳压器的设计。首先通过老师给的原理图设计出自己的原理图,再通过仿真软件看电路是否正确有那些地方需要改进,从而确定最终的原理图。然后用PROTEL软件画出PCB板图,通过打印和泡板得到板子最后的。最后正确焊接各元器件及调试观察结果是否与预期一样。报告的其他内容还有通过这次的课程设计自己的收获及心得体会,还有元件清单等。

目录 1 设计目的要求与指标--------------------------------------------------------------------------1 1.1设计目的------------------------------------------------------------------------------------------1 1.2 设计要求与指标--------------------------------------------------------------------------------1

2 总体设计框图---------------------------------------------------------------------------------------1 2.1总体模块简述----------------------------------------------------------------------------------- 1 2.2三端稳压器模块------------------------------------------------------------2 2.3电压比较器模块----------------------------------------------2 2.4继电器模块----------------------------------------------------2 3 各模块功能的实现------------------------------------------------------------------------------2 3.1 三端稳压器模块的实现-------------------------------------------------------------------------2 3.2 电压比较器模块的实现-------------------------------------------------------------------------3

功率电子 课程设计报告

《功率电子技术》 课程设计报告 姓名:孙吉元 学号:0901******** 学部(系):信息学部 专业年级:09自动化 指导教师:张晓丹 2011年 12 月 28 日

目录 1. 课程设计的目的 (1) 2. 课程设计的要求 (1) 3. 课程设计内容 (1) 3.1项目一:单相半波可控整流电路 (1) 3.1.1 原理图 (1) 3.1.2 仿真模型 (2) 3.1.3 参数设置 (2) 3.1.4 仿真结果 (4) 3.1.5 仿真分析 (5) 3.2项目二:三相半波可控整流电路...... 错误!未定义书签。 3.2.1 电路原理图 ................................ 错误!未定义书签。 3.2.2 仿真模型 (5) 3.2.3 参数设置 .................................... 错误!未定义书签。 3.2.4 仿真结果 (7) 3.2.5 仿真分析...................................... 错误!未定义书签。 3.3项目三:单相交流调压电路电路 (9) 3.3.1电路原理图 (9) 3.3.2 仿真模型图 (9) 3.3.3 参数设置 (10) 3.3.4 仿真结果 (11)

3.3.5 仿真分析 (8) 3.4项目四:三相桥式SPWM逆变电路 (12) 3.4.1 电路原理图 (12) 3.4.2 仿真模型 (12) 3.4.3 参数设置 (13) 3.4.4 仿真结果 (14) 3.5项目四:直流斩波电路仿真 (12) 3.5.1 原理图 (8) 3.5.2 仿真模型 (9) 3.5.3 参数设置 (9) 3.5.4 仿真结果 (11) 4. 课程设计总结 (16) 5. 参考书目 (16)

模电直流稳压电源课程设计(模电课设

一、设计题目: 直流稳压电源 二、设计要求: 输出电压可以在3—10V连续调节,稳压电源可采用串联型稳压电路或三端稳压电路设计。

目录 一、设计题目-----------------------------1 二、设计要求-----------------------------1 三、原理与分析 --------------------------3 四、具体实现---------------------------8 五、各部分定性说明以及定量分析--------10 六、设计心得体会----------------------13 七、参考文献---------------------------15

三、原理与分析 1.直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由直流电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下。各部分的作用: 图1 示意图 (1)电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。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。 (2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。图2:

各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。 图3

(3)三端集成稳压器:常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为: Uo=1.25(1+R2/R1) 式中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)。图4 2.稳压电流的性能指标及测试方法 稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质

OCL功率放大器的设计报告解析

课程设计报告 题目:由集成运放和晶体管组成的OCL 功率放大器的设计 学生姓名:郭二珍 学生学号: 07 系别:电气学院 专业:自动化 届别: 2015年 指导教师:廖晓纬 电气信息工程学院制 2014年3月

OCL功率放大器的设计 学生:郭二珍 指导老师:廖晓纬 电气学院10级自动化 1、绪论 功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载R L(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。 OCL是英文Output Capacitor Less的缩写,意为无输出电容的功率放大器。采用了两组电源供电,使用了正负电源。在输入电压不太高的情况下,也能获得较大的输出频率。省去了输出端的耦合电容,使放大器的频率特性得到扩展。OCL 功率放大器是一种直接耦合的功率放大器,它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便。集成功率放大电路还具有输出功率大、外围元件少、使用方便等优点,因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中也得到了广泛的应用。 功率放大器可分为三种工作状态:(1)甲类工作状态Q点在交流负载的中点,输出的是一种没有削波失真的完整信号,但效率较低。(2)乙类工作状态Q点在交流负载线和IB=0输出特性曲线的交界处,放大器只有半波输出,存在严重的失真。 (3)甲乙类工作状态Q点在交流负载线上略高于乙类工作点处,克服了乙类互补电路产生交越失真,提高了效率。 因此,本设计可采用甲乙类互补电路。

2、内容摘要 本设计中要求设计一个由集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器。在输入正弦波幅度Ui等于200mV,负载电阻R L等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P ≥2W,功率放大器的频带宽度BW≥80Hz~10KHZ o 功率放大电路实质上是能量转换电路,它主要要求输出功率尽可能大,效率尽可能的高,非线性失真尽可能要小,功率器件的散热较好。 本设计选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。 此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类,其目的是为了减少“交越失真”。 由于两管的工作点稍高于截止点,因而均有一很小的静态工作电流I CQ。这样,便可克服管子的死区电压,使两管交替工作处的负载中电流能按正弦规律变化,从而克服了交越失真。 OCL互补推挽对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级,前者为后者提供一定的电压幅度,后者则向负载提供足够的信号频率,以驱动负载工作。 因此,需要设计两部分,即驱动级和功率输出级。

小功率直流稳压电源的课程设计

西安科技大学高新学院 机电一体化课程设计报告名称小功率可调直流稳压电源 专业:机械设计制造及自动化 班级:机单0902 组号:第十组 组员:涂杉杉查欢杜照金胡宇晨指导教师:绍小强 实习时间:2012年7月2日至13日

目录 第一章绪论 (3) 1.1电路基本知识 (3) 1.2 电源变压器 (3) 1.2.1电源变压器概述 (3) 1.2.2电源变压器功能 (3) 1.2.3电源变压器的分类 (3) 1.2.4变压器的型式 (4) 1.3整流电路的基本知识 (4) 1.3.1单相桥式整流电路的工作原理 (4) 1.4直流稳压电路工作的原理 (6) 1.4.1串联型稳压电路的工作原理 (6) 1.4.2具有放大环节的串联稳压电路 (7)

第一章绪论 1.1电路基本知识 在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。 1.2 电源变压器 功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。 1.2.1电源变压器概述 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交流220V 的电压变为所需的电压值,然后同样的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。 1.2.2电源变压器功能 电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,作为一种主要的软磁电磁元件,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等。 1.2.3电源变压器的分类 根据传送功率的大小,电源变压器可以分为几档:10kVA以上为大功率,10kVA~0.5kVA为中功率,0.5kVA~25VA为小功率,25VA以下为微功率。

可调直流稳压电源课程设计报告

可调的直流稳压电源电路设计 目录 一、设计目的 (2) 二、设计任务及要求 (2) 三、实验设备及元器件 (2) 四、设计步骤 (3) 1.电路图设计方法 (3) 2、设计的电路图 (3) 五、总体设计思路 (4) 1.直流稳压电源设计思路 (4) 2.直流稳压电源原理 (4) 1、直流稳压电源 (4) 2、整流电路 (5) 3、滤波电路——电容滤波电路 (6) 4、稳压电路 (8) 5、设计的电路原理图 (9) 3.设计方法简介 (9) 六、课程设计报告总结 (11)

一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输入(AC):U=220V,f=50HZ; ②输出直流电压:U0=9→12v; ③输出电流:I0<=1A; ④纹波电压:Up-p<30mV; 2、设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。 三、实验设备及元器件 1、装有multisim电路仿真软件的PC 2、三端可调的稳压器LM317一片 3、电压表、滑动变阻器、二极管、变压器

四、设计步骤 1.电路图设计方法 (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。 (5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。 (6)采用三端集成稳压器电路,用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输 出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调,因要求电 路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少,成本低且组装方便、可靠性高。 2、设计的电路图 图1 可调的直流稳压电源

课程设计_可调直流稳压电源

电子科学与技术专业课程设计 目录 一、设计目的作用 (1) 二、设计要求 (1) 2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1) 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2) 2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2) 三、设计的具体实现 (2) 3.1 系统概述 (2) 3.2 单元电路设计与分析 (4) 3.2.1 降压电路 (5) 3.2.2 整流电路 (5) 3.2.3 滤波电路 (7) 3.2.4 稳压电路 (9) 3.3 元件电路参数计算 (10) 3.4 改进方案 (11) 3.5 电路主要测试数据 (12) 四、总结 (12) 五、附录 (12)

六、参考文献 (14)

设计要求 2.1 直流稳压电源的种类及选用 直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源,它们又分别具有各种不同类型: (1)化学电源:平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类,各有其优缺点。随着科学技术的发展,又产生了智能化电池;在充电电池材料方面,美国研制员发现锰的一种碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放电时间,多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。 (2)线性稳压电源:线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大,需要安装一个很大的散热器给它散热,而且由于变压器工作在工频(50Hz)上,所以重量较大。该类电源优点是稳定性高,纹波小,可靠性高,易做成多路,输出连续可调的成品;缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。 (3)开关型直流稳压电源:电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹,功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态,开关电源因此而得名。开关电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠;缺点相 对于线性电源来说纹波较大(一般≤1% V ) (P P o-,好的可做到十几mV P P- 或更小)。 它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (1)稳定性好 当输入电压Usr(整流、滤波的输出电压)在规定范围内变动时,输出电压Usc的变化应该很小一般要求。由输入电压变化而引起输出电压变化的程度,称为稳定度指标,常用稳压系数S来表示:S的大小,反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下,S越小,输出电压的变化越小, 电源的稳定度越高。通常S约为10-2~10-4。 (2)输出电阻小 负载变化时(从空载到满载),输出电压Usc,应基本保持不变。稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻(又叫等效内阻)用rn表示,它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。rn反映负载变动时,输出电压维持恒定的能力,rn越小,则Ifz 变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号:201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111) 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师:张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8。 指标:频带宽50HZ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 模电这门课程主要讲了二极管,三极管,几种放大电路,信号运算与处理电路,正弦信号产生电路,直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出频率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器,该放大器采用复合管无输出耦合电容,并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真,复合管的基本组合提高电路功率,交直流反馈电路,对称电路,并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数,使用multism 软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8Ω的扬声器,输出功率大于8w。 通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图:

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