1、总体设计思路
11直流稳压电源的设计思路
在电子电路及设备中一般都需要稳定的直流电源供电。这次设计的直流电源为单相小功率电源,它将频率为50Hz、有效值为220V的单向交流电压转换为幅值稳压、输出电流为几十安以下的直流电压。
单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压。其基本设计思路如下:
(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,供给负载RL。
变整
滤
稳
按交、流
压
流
波
压
电
电
电
电
源
器
路
路
路
基本流程图
12直流稳压电源基本原理
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压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
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f121变压环节
由于直流电压源输入电压为220V电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值远小于电网电压,因此需通过电源变压器降压后,再对小幅交流电压进行处理。变压器的电压比及副边电压有效值取决于电路设计和实际需要。
121整流环节
变压器变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压,即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压,半波整流电路和全波整流电路的输出波形如上图所画。可以看出,他们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作;例如,交流分量将混入输入信号被放大电路放电,甚至在放大电路的输出端所混入的电源交流分量大于有用信号;因而不能直接作为电子电路的供电电源。应当指出,图中整流电路输出端所画波形是未接滤波电路时的波形,接入滤波电路后波形将有所变化。
本设计采用单相桥式整流电路,这种整流电路克服了单项半波整流电路输出电压低,交流分量大(即脉冲大),效率低等缺点。
122滤波环节
为了减小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使滤波电路的输出电压仅为直流电压。对于稳定性不高的电子电路,整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。
本设计采用LC滤波电路,这种电路具有较强适应性,带负载能力较强。二
极管的导通角较大,整流管的冲击电r