直流稳压电源电路项
目设计方案
一、需求分析及方案论证
11需求分析
1串联直流稳压电源设计要求
①输入电源单相AC220V±1050HZ±5
②输出电压DC312V连续可调
③输出电流DC0800mA
④负载效应≤5
⑤输出纹波噪声电压≤10mV有效值
⑥保护性能超出最大输出电流20时立即截流保护
⑦适应环境温度040℃湿度2090RH
⑧PCB尺寸不大于120mm90mm。
2串联直流稳压电源设计需求分析
电子设备都需要良好稳定的电源而外部提供的能源大多数为交流电源电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流电源的任务转换后的直流电源应具有良好的稳定性当电网或负载变化时它能保持稳定的输出电压并具有较低的纹波。我们通常称这种直流电源为稳压电源。
12设计方案的选择与论证
小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成如图1所示。
fa
图1a、b稳压电源的组成框图及整流与稳压过程
方案一简单的并联型稳压电源
并联型稳压电源的调整元件与负载并联因而具有极低的输出电阻动态特性好电路简单并具有自动保护功能负载短路时调整管截止可靠性高但效率低尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流损耗过大因此在本实验中不适合此方案。
方案二由固定式三端稳压器LM317781278097805组成
由固定式三端稳压器LM317781278097805输出脚V
0、
输入脚
V
i
和接地脚GND组成LM317是可调电压稳压芯片7805780978127905则属于CW78CW79系列的稳压器输入端接电容可以进一步滤波输出端接电容可以改善负载的瞬间影响此电路比较稳定。但是在训练过程中此电路过于简单。
方案三简单的串联型稳压电源
串联稳压电源即利用串联于电路中的调整管Q1进行动态分压而使负载得到稳定电压的电路。串联型稳压电源的工作原理是在输入电压存在波动时输出电压保持恒定的装置利用稳压二极管两端电压不变的原理使输出电压保持不变并用多级三极管组成达令顿复合电路
f组成放大器提高稳压精度。
根据实验设计要求本实验采用方案三。
三、电路原理分析
直流稳压电源一般由电源变压器T、整流、滤波电路及稳压电路所组成基本框图如图所示。各部分的作用
图2基本框图
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U2。变压器副边与原边的功率比为P2P1η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U1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U0。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式r