Ⅰ 直流穩壓電源的工作原理
一、直流穩壓電源的工作原理
直流穩壓電源是一種將220V工頻交流電轉換成穩壓輸出的直流電壓的裝置,它需要經過變壓、整流、濾波、穩壓四個環節才能完成。
四個環節的工作原理如下:
(1)電源變壓器:是降壓變壓器,它將電網220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓,並送給整流電路,變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。
(2)整流濾波電路:整流電路將交流電壓Ui變換成脈動的直流電壓。再經濾波電路濾除較大的紋波成分,輸出紋波較小的直流電壓U1。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。
(3)濾波電路:可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除,從而得到比較平滑的直流電壓各濾波電容C滿足RL-C=(3~5)T/2,或中T為輸入交流信號周期,RL為整流濾波電路的等效負載電阻。
(4)穩壓電路:穩壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩定,不隨交流電網電壓和負載的變化而變化。常用的集成穩壓器有固定式三端穩壓器與可調式三端穩壓器。常用可調式正壓集成穩壓器有CW317(LM317)系列,它們的輸出電壓從1.25V-37伏可調,最簡的電路外接元件只需一個固定電阻和一隻電位器。其晶元內有過渡、過熱和安全工作區保護,最大輸出電流為1.5A。其典型電路如下圖,其中電阻R1與電位器R2組成輸出電壓調節器,輸出電壓Uo的表達式為:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240歐姆,輸出端與調整端的壓差為穩壓器的基準電壓(典型值為1.25V)。
Ⅱ 求設計一個直流穩壓電源,畫出電原理圖
橋式整流、電容濾波、齊納穩壓二極體穩壓的典型電路如下圖——
但是這樣的穩壓電路其輸出電流動態變化范圍不大,而且輸入交流電壓、限流電阻沒扒都要根據輸出電壓和輸出電流進行仔細的計算才能得到較合理的消輪電路設計,否枯橋昌則的話,要麼是難以滿足實際需要,要麼就是效率很低。
Ⅲ 畫出直流穩壓電源的組成原理框圖,並簡述各框圖的作用。
電源變壓器:將交流電網歲唯220V交流電壓變成所需的交流電壓。變壓過程通常由變壓器來完成,如收錄機、VCD、黑白電視機等設備的電源,大都是用變壓器來降低電網電壓的。
整流器:將交流電壓變成脈動的直流電壓。整流電路通常有半波整流電路、全波整流、橋式整流電路等,橋式整較為常用。
乎姿培 濾波器:將整流所得的脈動直流電(大小發生規律性變化)中的交流成分濾除,常用的濾波電路有電容濾波、電感濾波及阻容濾波等電路。
穩壓器:濾波後的電壓還會隨電網電壓波動(一般有±10﹪左右的波動)和隨負載和溫度的變化而變化。穩壓電路的作用是克服電網電壓波動、負載和溫度變化冊猛時所引起的輸出電壓的變化,維持輸出直流電壓穩定。
Ⅳ 直流穩壓電源的工作原理
對輸出電壓進行實時采樣,並以采樣電壓進行負反饋,來調節輸出管的動態回電阻和壓降而使輸出電壓保持答穩定。
比如,由於輸入電壓下降或負載電流增大而使輸出電壓產生下跌,這時候穩壓器就會通過上述的一系列動作(采樣、負反饋、調整)使輸出管的電阻減小,這樣就使管壓降也減小從而在很大程度上抵消了使輸出電壓下降的那些因素的影響,使輸出電壓保持基本穩定。
用途
直流穩壓電源引可廣泛應用於國防、科研、大專院校、實驗室、工礦企業、電解、電鍍、直流電機、充電設備等。
(4)直流穩壓電路圖及原理擴展閱讀
基本功能
1、輸出電壓值能夠在額定輸出電壓值以下任意設定和正常工作。
2、輸出電流的穩流值能在額定輸出電流值以下任意設定和正常工作。
3、直流穩壓電源的穩壓與穩流狀態能夠自動轉換並有相應的狀態指示。
4、對於輸出的電壓值和電流值要求精確的顯示和識別。
5、對於輸出電壓值和電流值有精準要求的直流穩壓電源,一般要用多圈電位器和電壓電流微調電位器,或者直接數字輸入。
Ⅳ 直流穩壓電源的工作原理
直流穩壓電源原理
直流穩壓電源是一種將220V工頻交流電轉換成穩壓輸出的直流電壓的裝置,它需要變壓、整流、濾波、穩壓四個環節才能完成,見圖1。
圖1直流穩壓電源方框圖
其中:
(1)電源變壓器:是降壓變壓器,它將電網220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓,並送給整流電路,變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。
(2)整流電路:利用單向導電元件,把50Hz的正弦交流電變換成脈動的直流電
(3)濾波電路:可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除,從而得到比較平滑的直流電壓。
(4)穩壓電路:穩壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩定,不隨交流電網電壓和負載的變化而變化。
整流電路常採用二極體單相全波整流電路,電路如圖2所示。在u2的正半周內,二極體D1、D2導通,D3、D4截止;u2的負半周內,D3、D4導通,D1、D2截止。正負半周內部都有電流流過的負載電阻R
L
,且方向是一致的。電路的輸出波形如圖3所示。
圖2整流電路
圖3輸出波形圖
在橋式整流電路中,每個二極體都只在半個周期內導電,所以流過每個二極體的平均電流等於輸出電流的平均值的一半,即
。電路中的每隻二極體承受的最大反向電壓為
(U
2
是變壓器副邊電壓有效值)。
在設計中,常利用電容器兩端的電壓不能突變和流過電感器的電流不能突變的特點,將電容器和負載電容並聯或電容器與負載電阻串聯,以達到使輸出波形基本平滑的目的。選擇電容濾波電路後,直流輸出電壓:U
o1
=(1.1
~
1.2)U
2
,直流輸出電流:
(I
2
是變壓器副邊電流的有效值。),穩壓電路可選集成三端穩壓器電路。
總體原理電路見圖4。
圖4
穩壓電路原理圖
Ⅵ 畫出直流穩壓電源的完整電路圖,並用波形圖表示經過各部分的電壓變化
下圖是用三端穩壓塊7815組成的穩壓電源的電路圖。圖中的T為電源變專壓器,市電220V經T降壓,在變屬壓器付方繞組為23V的交流電,然後經VD1~VD4整流、C1濾波變為較為平滑的直流電後,再送至穩壓塊7815穩壓,經電容C2濾波,輸出直流電壓+15V,供給負載。
Ⅶ 交直流電源工作原理
交直流穩壓電源由變壓器降壓,整流濾波,基準電源電路,基準電壓電路,穩壓、穩流比較放大電路,調整電路及穩流取樣電路等組成。當輸出電壓由於電源電壓或負載電流變化引起變動時,則變動的信號經穩壓取樣電路與基準電壓相比較,其所得誤差信號經比較放大器放大後,經放大電路控制調整管使輸出電壓調整為給定值。
圖1 交直流穩壓電源電路原理圖 如圖所示,電路採用懸浮放大穩壓。並加入輔助電源和交流預穩,以減少調正管功耗和提高穩壓精度。繼電器預穩是跟蹤輸出電壓自動切換變壓器次級抽頭,可控硅預穩壓是利用自動調整可控硅來實現前後同步自動預穩。 調整電路由CV 電壓比較放大器與CC 電流比較放大器的輸出經過與門電路來控制,使偷出電壓或電流恆定。 當穩壓工乍時,CV 電壓比較放大器對調整管處於優先控制狀態。當輸出電壓由於輸入電壓或負載變化使其偏離原來的電壓值時,經由取樣電路,送入比較放大器的同 相輸入端,與反相端設定的基準電壓進行比較放大後,通 過與門去控制調整管,使其輸出電壓趨於原定的數值,從而達到穩壓目的。 電路處於穩流工作時,CC 電流比較放大器處於優先控制,控制過程和穩壓工作時完全相同。 電路工作狀態,可自動轉換:當負載在額定值苑圍內變動時,電路工作在穩壓狀態。當負載超過額之值時或輸出端短路時,電路失去穩壓作用,自動轉到穩流狀態。若負載減徑到額定值時,或是開路,電路又自動轉到穩壓狀態。 雙路電源為兩套完全隔離的交直流穩壓電源,當電源輸出串聯使用時,可以擴大輸出電壓,總輸出包壓為兩路輸出電壓之和。當兩路軸出並聯使用時,能夠擴大輸出電流,輸出電流為兩路電流之和,兩路串聯使用可以選擇獨立調壓,也可選擇兩路跟蹤調壓。調節主路電壓,從路輸出電壓將會同步跟蹤上升或下降。此時調節從路電壓旋鈕是無效的。 對於非標定做的雙路電源,可能無此按鈕,無此按鈕的雙路直流穩壓穩流電源,禁止串並聯使用。
Ⅷ 串聯型直流穩壓電路穩壓原理
工作原理: 串聯型穩壓電路,除了變壓、整流、濾波外,穩壓部分一般有四個環節:調整環節、基準電壓、比較放大器和取樣電路。 當電網電壓或負載變動引起輸出電壓V0變化時,取樣電路將輸出電壓V0的一部分饋送回比較放大器和基準電壓進行比較。 其產生的誤差電壓經放大後去控制調整管的基極電流,自動地改變調整管集—射極間的電壓,補償V0的變化,從而維持輸出電壓基本不變。 (8)直流穩壓電路圖及原理擴展閱讀 串聯型穩壓電路屬直流穩壓電源中的一種,在實際應用電路中應用非常廣泛。如平常常用的78或79系列三端穩壓器也是屬於它的一種。 直流穩壓電源引可廣泛應用於國防、科研、大專院校、實驗室、工礦企業、電解、電鍍、直流電機、充電設備等。
圖是由分立元件組成的串聯型穩壓電路,當電網電壓波動或負載變化時,可能使輸出電壓Uo上升或下降。為了使輸出電壓Uo不變,可以利用負反饋原理使其穩定。 假設因某種原因使輸出電壓Uo上升,其穩壓過程為Uo↑→Ub2↑→Ub1(Uc2)↓→Uo↓。
齊納二極體穩壓電路是典型的並聯型穩壓電路,穩壓原理是當由於輸入電壓升高或負載電流下降而導致輸出電壓升高時,齊納二極體的阻抗減小,使流經齊納二極體的電流增加,從而增大限流電阻的壓降,使輸出電壓降低。當由於輸入電壓降低或負載電流增大而導致輸出電壓下降時,齊納二極體的阻抗增大,使流經齊納二極體的電流減小,從而減小限流電阻的壓降,而達到穩壓目的。
Ⅸ 直流穩壓電源 (畫出完整的電路圖並寫出總結報告)
傳統電路是先用變壓器將電壓降至5~12V,用4個二極體或集成橋堆進行全橋整流,用1個330μF以上的電解電容並聯1個1~10nF的電容進行濾波和旁路,然後接LM317可調穩壓晶元。為增加抗浪涌能力還可增加在整流之前加壓敏電阻或在整流之後加肖特基二極體。旁路電容的選擇需要根據你想要旁路的高頻雜訊的頻帶來選擇。也可採用"開關電源"的得到。具體設計此略。(不保證設計方案的正確性)
Ⅹ 製作一個直流穩壓電源電路圖(電壓可調范圍在5~12v)
製作一個直流穩壓電源電路圖(電壓可調范圍在5~12v),方法如下:
1、先來了解一下所要使用的元件,我們這次選用的器件有三端可調式集成穩壓器有輸出為正電壓的CW117、CW317等系列和輸出為負電壓的CWl37、CW337等系列 。以LM317為例。
(10)直流穩壓電路圖及原理擴展閱讀纖叢:
設計直流簡豎鬧穩壓電源時,因為電流電壓會有波動,為減小可調電阻RP上的波紋電壓,可並聯一個10uF的電容C,二極體VD1起到輸入短路保護作用。若輸入端短路時,使CO通過二極體放電,以便保護集成穩壓器內部的調整管,VD2提供一個放電迴路,保護穩壓器。