直流稳压电源实验报告
- 型号:LDX-K3050
- 输出电压:0-30V 输出电流:0-50A
- 来源:BOB.COM
- 发布时间:2023-11-02 00:46:01
- 各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源,但电网提供的是50HZ 的正弦交流电,这就需要将电网
各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源,但电网提供的是50HZ 的正弦交流电,这就需要将电网的交流电转换稳定的直流电,直流稳压电路就是实现这种转换的电子电路。当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统,超级计算机各部分都能获得持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类非常之多的电子设备。 由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就能提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。 直流稳压电源的技术指标可大致分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。 二、电路的设计框图及概述
①电网供电电压交流220V (有效值)50Hz ,要获得低压直流输出,首先一定要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、稳压电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。
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 。
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,见图
①电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变化由变压器的副边电压确定。
②整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。从图中可见,正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。
电源变压器是将交流电网220V的电压变成所需要的电压值,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。
半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;U2的负半周内,D3、D4导通,
D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。
大反向电压约为反向击穿电压的一半或三分之二(U2是变压器副边电压有效值)。
滤波电路选用一个2200μF的大容量电解电容C1和一个0.1μF的小电容量
涤纶CL11型电容C2并联滤波,如图3.6所示。理论上,在同一频率下容量大
的电容其容抗小,这样一大一小电容相并联后其容量小的电容C2不起作用。但是,由于大容量的电容器存在感抗特性,等效为一个电容与一个电感串联。在
高频下的不足。当电路的工作频率比较低时,小电容不工作(容抗大相当于开路)。大电容的容量越大滤波效果越好。当电路的工作频率比较高时(输入信号的高频干扰成分),大电容由于感抗大而处于开路状态。这时高频干扰成分通过小电容流到底线,滤除各种高频干扰成分。电路的输出波形如3.7图所示
1、稳压电路选用三端集成直流稳压器,其电路连接方式一般如图3.8所示。图3.8 三端集成直流稳压器性能上,常用的集成稳压器由三端固定式、三端可调式和开关式。以三端固定式为例,其正输出为7800(后两位代表输出的额定稳压值,00是统称)系列,负输出为7900系列,常见的有05、06、08、09、1
2、15、18、24八种。一般要求最小的输入、输出电压差(U 1—U 0)为2V~3V ;输出稳压的容差约为5%;最大输出电流10max 有0.1A (LM7812),0.3A (如78M12)和1.5A (如7812)等多种,部分器件的最大输出电流可达2.2A ;其最大电压UI max 一般是7818档以下为35V ,7824档为40V ;电压调整率S U 一般为0.01%/V ;输出电阻R 0小于0.1Ω;纹波抑制比S R 一般为50dB ;温度系数S T 一般为每度ImV~2.4mV 。图2.7中,引脚1为电压变换的输入端,引脚2为电压变换后的输出端,引脚3为接地端。电容C i 作用是改善纹波和抑制输入的过电压,一般取值为0.1μF 。C 0作用是改善负载的顺态影响,一般可选取0.1μF 的电容,当采用大电容量的电解电容时效果更好。稳压电源的输入输出端要跨接一个二极管,以防止集成稳压器输出调整管损坏。
2、稳压电路的设计本设计是把几个供电模块集成到一个供电电源上,能够同时提供固定输出+5V (最大输出电流0.3A )和固定输出12V (最大输出电流0.1A )的直流电数出。、管路敷设技术跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理规划利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行全方位检查和检测处理。、电气课件中调试备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备做调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与有关技术资料,并且了解现场设备高中资料、电气设备调试高中资料试卷技术自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护设施动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护设施调试技术,要求电力保护设施做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,有必要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
输出+5V :核心器件选用LM7805三端集成稳压器,其输出电压为+5V ,额定电流0.1A 。当变压器变压后输出6.3V 交流电,经整流桥,整流后输出约6V 电压,滤波后有LM7805三端集成稳压电源处理,输出+5V 电压,电流最大输出为0.3A 。?输出12V :核心器件选用稳压器LM7812和LM7912,组合应用这两个稳压器件与一个硅整流桥相接,按图2.8号电路就能输出12V 的电压。组合用LM7812和LM7912时,公共输出接地端用的是变压器输出端口的12V 并分别接入LM7812的接地引脚(GND )和LM7912的电压输入引脚(Vin );硅整流桥的正、负输出端口则分别接入LM7812的电压输入端(Vin )和LM7912的接地端;滤波电容用了两个100μF 首尾相接,连接处接公共输出接地端。图3.9 稳压电路
又副边电流I 2=(1.5~2)I 01 取I 2=I 0max =200mA 则I 2=1.5*0.2A=0.3A 、管路敷设技术资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理规划利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行全方位检查和检测处理。、电气课件中调试带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备做调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定、电气设备调试高中资料试卷技术中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
(3)选择变压器的功率 变压器的输出功率:P 0>
I 2*U 2=4.8W 2、选择整流电路中的二极管∵变压器的副边电压U 2=16V ∴桥式整流电路中的二极管承受的最高反向电压为:16桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为:0.3查手册选整流二极管IN4001,其参数为:反向击穿电压U BR =50V>
16V,最大整流电流I F =IA>
0.3A 3、滤波电路中滤波电容的选择滤波电容的大小可用式C=△U i /(△t*I) 求得。(1)求△U i : 根据稳压电路的稳压系数的定义:设计要求△U 05mV ,Sr 0.005,U 0= -12V ~ +12V ,U i =16V 代入上式,则可求得△U i =△U 0/(U 0*Sr );(2)滤波电容C ,△t=0.01S 设定I 0=I 0max =1.2A 则可求得C 。注意:因为大容量电解电容由一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应,抑制高频干扰。五、电路改进措施
②根据电流表的内阻对测量结果可以进行修正;、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决、电气课件中调试后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备做调整使其在正常工况下与过度工作下都能够顺利工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护设施调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护设施动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料
⑤根据设计可添加可调电压:U o=+3V~+9V所要求的性能指标,选择集成三端稳压器。
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