ACDC转换电路设计.docx
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电力电子课程设计报告
学
院:
机电信息学院
专
业:
电气工程及自动化10级
姓
名:
.. .资料. .
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指导教师:邵小强 李莉 杨良煜薛弘晔时 间: 2013-1-6
目录
一.摘 要 2
二.电路各模块介绍 3
基本资料 3
变压部分 5
整流部分 7
滤波部分 8
稳压部分 10
三.心得体会 12
四.参考文献 14
五.附录 14
附录一(实验元件) 14
附录二(系统原理图) 15
附录三(人员安排) 15
AC/DC转换电路设计
一 .摘 要:
在电子电路及设备中,一般都需要稳定的直流电源供电。本实验所介绍的直流小功率电源将频率为50Hz、有效值为220v的交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电压。
主要内容重点介绍交流电经过电压变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压。
本论文每部分以该部分讨论的问题开始,以小结结束。基本知识内容系统、精炼、深入,在讲清电路工作原理和分析方法的同时,尽量阐明电路结构的构思方法,引导读者举一反三。扩展部分篇幅虽少,但内容丰富,可开阔眼界。
二.电路各模块介绍
基本资料
设计目的:
掌握功AC/DC转换的的原理;(2).选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源;(3).掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法;(4).掌握电路的基本调试能力。
设计要求:(1):整流滤波方式:
a全波整流滤波电路b桥式整流滤波电路c倍压整流滤波电路
输入电压:AC220V;
输出电压:DC5V;
输出纹波电压:小于等于5V;
设计任务:
(1)根据设计指标选择电路形式,画出原理电路图;(2)选择元器件型号及参数,并列出材料清单;
利用软件仿真,并在通用板上组装焊接电路;
完成电路的测试与调整,使有关指标达到设计要求;(5)写出设计总结报告。
设计原理
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图1.1
图1.1
其中电源变压器T的作用是将220v交流电压变成整流滤波电路所需的交流电压
左边为220v的交流电压,经过如图所示的电路图后就可以得到5v的直流电压。
左边为220v的交流电压,经过如图所示的电路图后就可以得到5v的直流电压。
图1.2
AC-Alternatingcurrent是交流的意思,DC-Directcurrent是直流的意思,AC/DC变换是将交流变换为直流,AC/DC转换器就是将交流电变为直流电的设备,其功率流向可以是双向的,功率流由电源流向负载的称为“整流”。
AC/DC变换按电路的接线方式可分为波电路、全波,半电路。按电源相数可分为,单项、三相、多相。按电路工作象限又可分为一象限、二象限、三象限、四象限。
如图可知,电路可分为四大部分:1.变压2.整流3.滤波4.稳压
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变压部分
变压器的主要参数有:(1)变压比
变压器的变压比是初级电压与次级电压的比值。
额定功率
额定功率,是变压器在指定频率和电压下能连续工作而不超过规定温升的输出功率。
效率
效率是输出功率与输入功率之比,它反映了变压器的自身损耗。
空载电流
变压器在工作电压下次级空载时(次级电流为零),初级线圈流过的电流称为空载电流。空载电流大的变压器损耗大、效率低。
(4)绝缘电阻和抗电强度
绝缘电阻,指变压器线圈之间、线圈与铁心之间及引线之间的电阻。抗电强度是在规定的时间内变压器可承受的电压,它是变压器特别是电源变压器安全工作的重要参数。
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U。
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P变压器的副边与原边的功率比为2??,式中η为变压器的效率。
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变压部分参数设计:
选择交流220V、50Hz的变压器,电压波动范围±10%。根据需要,我们选取了16W,(+8V,-8V)及8W,16V的变压器。一个线圈匝数比为220:16,另一个线圈匝数比为220:8,带中心抽头。电路中心抽头接地,一个正负8伏为7895和7905的输入。另一个为317的输入。
本次实训为了简洁直观采用了单相变压器
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整流部分
方案:单向桥式整流滤波
桥式整流滤波工作原理:
图1-3-3
图1-3-4
图所示是单相桥式整流电路原理图。这个整流器的工作和前二者不同,前二者的电流在每半波只流过一只整流器二极管,而这里每半波的电流却要流过两
只整流器二极管。全波整流器虽然只用了两只二极管,而却多用了一组变压器绕组,且要求二极管反向耐压值为输入电压峰值的2倍