设计1 直流电源设计.ppt

设计3 直流稳压电源设计 学习目的： 学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源； 掌握稳压电源的主要性能参数及其测试方法 一、直流稳压电源的组成 组成框图： 典型电路： 1.电源变压器 变压器的作用：将电网电压220V的交流电u1变换成整流滤波电容所需的交流电压u2，变压器副边与原边的功率比 一般小型变压器效率如下表： 2.整流滤波电路 整流二极管D1~D4组成单相桥式整流电路，将交流电压u2变成脉动的直流电压，再经滤波电容C滤除纹波，输出直流电压Ui。 Ui与 交流电压u2的有效值U2的关系为： 每只整流二极管承受的最大反向电压： 通过每只整流管的平均电流 ： RC放电时间常数应满足： R为整流滤波电路的负载电阻，T为50Hz交流电压的周期，即20ms。 全桥堆：把4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装成一体，就成了全桥组件。符号如下： 型号、参数：如QL1A/100----表示正向电流为1A，反向峰 压为100V 引脚排列：标注有“~”为交流输入端，“＋”、“－”为直流输出端 3.稳压电路 (采用集成稳压器) 二、稳压电源的性能指标及测试方法 （1）最大输出电流Iomax （2）输出电压U0 （3）纹波电压：叠加在输出电压U0上的交流分量，一般mv级，可将其放大后，用示波器观测峰－峰值 （4）稳压系数:输入电压相对变化引起输出电压的相对变化 测试过程： 输入电压Ui=242V,对应U01的值 Ui=198V,对应U02的值 Ui=220V,对应U0的值 三、集成稳压电源设计 （1）固定式三端稳压器 CW78xx系列为固定输出正电压，最大输入电压：35V、40V CW79xx系列为固定输出负电压，最大输入电压：－35V、－40V 典型应用图 （2）可调式三端稳压器 输出连续可调的直流电压 CW317系列——正电压 CW337系列——负电压 可调式稳压器输入电压范围： 式中 为最大电压， 为最小电压， 为稳压器的最小输入、输出压差， 为稳压器的最大输入、输出压差。 2.电源变压器 根据变压器副边输出的功率P2来选购变压器，变压器副边输出U2与稳压器输入Ui的关系 3.整流二极管及滤波电容 采用全桥堆，满足 反向击穿电压 额定工作电流 电容C可由下式估算 Ic—电容放电电流，Ic=Iomax ?Uipp—稳压器输入端纹波电压峰峰值 t—电容C放电时间t=T/2=0.01s 四、设计举例 设计一集成直流稳压电源 性能指标要求： 解： （1）选集成稳压器，确定电路形式 选可调式三端稳压器CW317(LM317) 特性参数为 Uo=1.2V~37V, Iomax=1.5A 最小输入、输出压差（Ui-Uo)min=3V 最大输入、输出压差（Ui-Uo)max=40V 由Uo=1.25(Rp1/R1)可得 取R1=240Ω 则 Rpmin=336 Ω, Uomin=1.25(1+336/240)=3V Rpmax=1.49K, Uomax=1.25（1＋1490/240)=9V 故取Rp1为4.7K的电位器。 （2）选电源变压器 变压器副边 副边电流 则变压器副边输出功率 可见效率η＝0.7，变压器原边输入功率 故选20W的电源变压器 （3）选桥堆及滤波电容 选用QL1A/100桥堆，满足 滤波电容C可由纹波电压Uopp和稳压系数Sv来决定。 电容C的耐压应大于 故取2只2200μF/25V的电容并联。 （4）电路安装与测试 注意：变压器副边（桥堆前）接入保险丝FU，以防电路短路损坏变压器或其它器件，选1A保险丝。 步骤： ①装集成稳压