毕业论文_集成直流稳压电源

对于稳定性不高的电子电路，整流滤波后的直流电压可以作为供电电源。

本设计采用电容滤波电路。

由于电容在电路中也有储能的作用，并联的电容器在电源供给的电压升高时，能把部分能量存储起来，而当电源电压降低时，就把能量释放出稳压电路滤波电路整流电路变压器交流电源按兰州交通大学博文学院毕业设计论文来，使负载电压比较平滑。

由于本电路后级是稳压电路，因此可以使用电容滤波电路进行简单滤波压环节虽然整流滤波电路能将交流电压变换成较为平滑的直流电压，但是，方面，由于输入电压平均值取决于变压器副边电压的有效值，所以电网电压波动时，输出电压平均值也随之产生另方面，由于整流电路内阻存在，当负载变化时，内阻上的电压将产生变化。

因此，整流滤波电路输出电压会随着电网电压的波动而波动，随着负载电阻的变化而变化。

为了获得稳定性好的直流电压，必须采用稳压措施。

因为要求输出电压可调，所以选择三端可调式集成稳压器。

稳压内部含有过流过热保护电路，具有安全可靠，性能优良不易损坏使用方便等优点。

其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。

兰州交通大学博文学院毕业设计论文各部分电路设计压电路设计压器电路变压电路相对简单，仅有个单相变压器，根据电路需要选择适当的单相变压器。

变压器的作用是将来自电网的交流电压换为整流电路所需要的交流电压源变压器的效率为其中是变压器副边的功率，是变压器原边的功率。

般小型变压器的效率如表所示表小型变压器的效率副边功率效率此，当算出了副边功率后，就可以根据上表算出原边。

电源变压器电压变换公式为其中原边线圈扎数，副边线圈扎数。

兰州交通大学博文学院毕业设计论文流电路设计整流部分主要依靠二极管的单向导电性来实现。

其电路原理图及其波形变换如图流部分的电路形式有单相半波整流单相全波整流单相桥式整流。

图流电路原理图及其波形变换相半波整流电路单相半波整流电路是最简单的整流电路如图用二极管的单向导电性，在负载得到单向脉动电压电路特点电路结构简单，输出电压波动较大效率低。

输出电压平均值为单相半波整流电路兰州交通大学博文学院毕业设计论文工作原理正半周管导通，有输出电压负半周管截止，无输出电压。

参数计算输出的直流电压值为流过负载平均电流流过整流二极管的平均电流整流二极管的最大反向电压二极管的选择管的最大整流电流须大于实际流过二极管的平均电流管的最大反向工作电压须大于二极管实际所承受的最大反向峰值电压州交通大学博文学院毕业设计论文相全波整流电路电路图如图示，二极管分别在正负半周导通，在得到如图所示电压波形。

电路特点是输出电压波动小，变压器中心抽头，绕制复杂，成本高，笨重。

工作原理在半周通截止，负载中有电流流过在半周止导通，负载中有电流流过。

图相全波整流电路参数计算输出的直流电压值为兰州交通大学博文学院毕业设计论文流过负载平均电流流过整流二极管的平均电流整流二极管的最大反向电压二极管的选择管的最大整流电流须大于实际流过二极管的平均电流管的最大反向工作电压须大于二极管实际所承受的最大反向峰值电压相桥式整流电路单相半波整流电路的缺点是只利用了电源的半个周期，输出电流较小，同时整流电压的脉动较大。

全波整流电路可以克服这些缺点，其中最常用的是单相桥式整流电路，它是由四个二极管接成电桥的形式构成的。

可以看到，四个二极管分为两组，正负半周轮流导通，但负载上电流方向不变，此即为全波整流。

电路图如图示，二极管只二极管接成电桥的形式，名称由此而来。

图相桥式整流电路工作原理在半周，通，止，通过向由上向下图中虚线兰州交通大学博文学院毕业设计论文在负半周，通，止，通过供电流，方向仍然是由上向下图中虚线由此得到图示的整流波形。

波形图参数计算输出的直流电压值为兰州交通大学博文学院毕业设计论文流过负载平均电流流过整流二极管的平均电流整流二极管的最大反向电压二极管的选择管的最大整流电流须大于实际流过二极管的平均电流管的最大反向工作电压须大于二极管实际所承受的最大反向峰值电压过上述分析，可以得到桥式整流电路的基本特点如下桥式整流输出的是个直流脉动电压。

桥式整流电路的交流利用率为。

电容输出桥式整流电路，二极管承担的最大反向电压为倍的交流峰值电压电容输出量越小，也就滤除了交流分量。

工作原理Ⅰ负载未接入开关断开时设电容两端初始电压为零，接入交流电源后，当正半周时，过电容充电负半周时，经电容充电。

充电时间常数为。

其中包括变压器副绕组的直流电阻和二极管的正向电阻。

由于般很小，电容器很快就充电到交流电压最大值于电容无放电回路，故输出电压电容两端的电压保持在变。

Ⅱ接入负载关合上时设变压器副边电压开始上升时接入于电容已到故刚接入负载时，极管在反向电压作用下而截止，电兰州交通大学博文学院毕业设计论文容经电，放电时间常数为般较大，故电容两端电压指数规律慢下降图中，段。

当至，二极管正向电压作用下而导通，此时方面向供电流，方面向充电接入充电时间常数变为。

如图中段所示。

当降至，二极管又截止，电容又向电，如图中段所示得到了个如图所示的锯齿波电压由此可见输出电压的波动大大减小。

为了得到平滑的负载电压，般取为交流电周期此时电容滤波的特点越大，电容放电速度越慢，负载电压中的纹波成份越小，负载平均电压越高。

为了得到平滑的输出电压，般取≧交流电源电压周期小，输出电压越小。

当定时，时，即空载当时，即无电容时兰州交通大学博文学院毕业设计论文般情况下，电容滤波适用于负载电压较高负载变化不大的场合。

感滤波电路电路图如图示图感滤波电路电感滤波的原理电感滤波是利用电感的储能来减小输出电压纹波的。

当电感中电流增大时，自电感电动势的方向与原电流方向相反，自感电动势阻碍电位增加的同时，也将能量储存起来，使电流的变化减小反之，当电感中电流减少时，自感电动势的作用阻碍电流的减少，同时释放能量，使电流变化减小，因此，电流的变化小，电压的纹波得到抑制。

电感滤波电路的几点说明越大小，输出电压纹波越小忽略电感内阻，理论值电感滤波适用于低电压，大电流的场合。

型滤波电路兰州交通大学博文学院毕业设计论文因整流部分选择了桥式整流电路，滤波部分选择电容滤波与桥式整流结合使用，即可达到设计要求。

交流电压的关系为在整流电路中流过每只二极管的平均电流为其中为整流滤波电路的负载电阻，它为电容提供放电通路，放电时间常数满足其中流电压的周期由于，反向击穿电压，额定工作电流，故整流二极管选用根据电容的耐压要大于故滤波电容容量为经过滤波电路后，既可保留直流分量又可滤掉部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。

压电路设计由于输入电压生波动负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压随着变化。

因此，为了维持输出电压定不变，还需加级稳压电路。

稳压电路的作用是当外界因素电网电压负载环境温度发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。

稳压电路般采用集成稳压器和些外围元件所组成。

采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定结构简单等优点。

压要求经整流滤波后输出的直流电压，虽然平滑程度较好，但其稳定性是比较差的。

其原因主要有以下几个方面由于输入电压市电不稳定通常交流电网允许有的波动，而导致整流滤波电路输出直流电压不稳定当负载化即负载电流化时，由于整流滤波电路存在定的内阻，使得输出直流电压发生变化当环境温度发生变化时，引起电路元件特别是半导体器件参数发生变化，导致输出电压发生变化。

兰州交通大学博文学院毕业设计论文所以，经整流滤波后的直流电压，必须采取定的稳压措施，才能适合电子设备的需要。

常用的稳压电路有并联型和串联型稳压电路两种类型。

用稳压二极管稳压稳压管稳压原理利用稳压管在反向击穿时电流可在较大范围内变动但击穿电压却基本不变的特点而实现的。

对任何稳压电路都应从两个方面考察其稳压特性，是电网电压波动，研究其输出电压是否稳定二是设负载变化，研究其输出电压是否稳定。

稳压管的伏安特性及符号稳压管动态电阻稳压二极管是个特殊的面接触型的半导体硅二极管，其性曲线与普通二极管相似，但反向击穿曲线比较陡稳压二极管工作于反向击穿区，由于它在电路中与适当电阴配合后能起到稳定电压的作用，故称为稳压管。

稳压管反向电压在定范围内变化时，反向电流很小，当反向电压增高到击穿电压时，反向电流突然猛增，稳压管从而反向击穿，此后，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的电压的变化却相当小，利于这特性，稳压管访问就在电路到起到稳压的作用了。

而且，稳压管与其它普能二极管不同之反向击穿是可逆性的，当去掉反向电压稳压管又恢复正常，但如果反向电流超过允许范围，二极管将会发热击穿，所以，与其配合的电阻往往起到限流的作用。

有稳压二极管限流电阻所组成的稳压电路是种最简单的稳压电路。

其具体图如下兰州交通大学博文学院毕业设计论文图稳压管稳压电路稳压管稳压电路输出电流较小，输出电压不可调，不能满足很多场合下的应用。

端集成稳压器稳压集成稳压器的特点随着半导体工艺的发展，现在已生产并广泛应用的单片集成稳压电源，具有体积小，可靠性高，使用灵活，价格低廉等优点。

最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端，故称之为三端集成稳压器。

集成稳压器是将调整电路取样电路基准电路启动电路及保护电路集成在块硅片上构成的芯片。

它完整的功能体系健全的保护电路安全可靠的工作性能，给稳压电源的制作带来了极大的方便。

集成电路稳压器的型号很多，按单片的引出端子分类，有三端固定式三端可调式和多端可调式等。

三端集成稳压器只有三个端子，安装和使用都很方便。

三端固定式集成稳压器三端固定式集成稳压器外形及管脚排列三端固定式集成电路稳压器的外形和管脚排如图示。

图端固定式集成稳压器外形及管脚排列三端固定式稳压器的型号组成及其意义三端固定式集成稳压器的型号组成及其意义如图示。

国产三端固定式集成稳压器有列正电压输出和列负电压输出，其输出电压有，最大输出电流有。

兰州交通大学博文学院毕业设计论文图端固定式集成稳压器型号组成及意义三端固定式集成稳压器的应用固定输出稳压器在实际上工作中