直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì).ppt

直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì),第一部分 設(shè)計(jì)性能及指標(biāo) 第二部分 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求 第三部分 實(shí)驗(yàn)原理 第四部分 實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù) 第五部分 在調(diào)試過(guò)程中所遇到的問(wèn)題,一：設(shè)計(jì)性能及指標(biāo),1：電壓可調(diào)范圍2-15v； 2：過(guò)流保護(hù)2A； 3：紋波系數(shù)小于0.01:； 4：電壓調(diào)整率小于0.01； 5：電流調(diào)整率小于0.01； 6：在1-2A下至少穩(wěn)定工作10分鐘 。,二：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求,（1）按題目要求設(shè)計(jì)電路，畫(huà)出電路圖。 （2）組裝、調(diào)試設(shè)計(jì)電路，擬定實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)試設(shè)計(jì)指標(biāo)。若測(cè)試結(jié)果不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo)，重新調(diào)整電路參數(shù)，使之達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。 （3）寫(xiě)出設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、測(cè)試指標(biāo)全過(guò)程的設(shè)計(jì)報(bào)告。 （4）總結(jié)完成該實(shí)驗(yàn)題目的體會(huì)。,三：實(shí)驗(yàn)原理,1：穩(wěn)壓電源的組成原理 直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成，其組成框圖如下：,三：實(shí)驗(yàn)原理,三：實(shí)驗(yàn)原理,電網(wǎng)供給的交流電壓U1（220V，50HZ）經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓U2，再用濾波器濾去其交流分量，就可得到比較平直的直流電壓U3。但這樣的直流輸出電壓，還是會(huì)隨交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)或負(fù)載的變動(dòng)而變化。在對(duì)直流供點(diǎn)要求比較高的場(chǎng)合，還需要使用穩(wěn)壓電路，保證輸出直流電壓更加穩(wěn)定。,三：實(shí)驗(yàn)原理,串聯(lián)型穩(wěn)壓電路原理圖如下,三：實(shí)驗(yàn)原理,取樣環(huán)節(jié)： 由R1、R2和RP組成的分壓電路。它將輸出電壓U0的變化取回一部分UF（稱(chēng)取樣電壓）送到比較放大器的基極。,三：實(shí)驗(yàn)原理,基準(zhǔn)環(huán)節(jié)： 由限流電阻R3和穩(wěn)壓管DZ組成，為比較放大器T2的發(fā)射極提供一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓UZ 。,三：實(shí)驗(yàn)原理,比較放大環(huán)節(jié)： 由T2、R4組成，R4為T(mén)2的集電極負(fù)載電阻。比較放大器對(duì)取樣電壓UF和基準(zhǔn)電壓UZ的差值進(jìn)行放大，去控制T1的基極。,三：實(shí)驗(yàn)原理,調(diào)整環(huán)節(jié)： 由基極偏置電阻R4及調(diào)整管組成。實(shí)際它是一個(gè)射極輸出器調(diào)整管T1起電壓調(diào)節(jié)作用，其C，E極間的管壓降UCE1受比較放大器誤差電壓的控制，由于起電壓調(diào)節(jié)作用的調(diào)整管T1與負(fù)載是串聯(lián)的，故稱(chēng)為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。,三：實(shí)驗(yàn)原理,2：實(shí)驗(yàn)電路圖如下：,四：實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù),1：紋波的測(cè)量數(shù)據(jù),（1）R=11歐姆,R=6.6歐姆,在R=11歐姆時(shí)的紋波圖：,在R=11歐姆時(shí)的紋波系數(shù)為：,有表可知，其最大紋波電壓為3毫伏，所以其最大紋波系數(shù)為r=0.003/15=0.02% 小于0.01，符合設(shè)計(jì)要求,2：電壓調(diào)整率的測(cè)量數(shù)據(jù),電壓調(diào)整率Sv：是指負(fù)載不變時(shí)，電網(wǎng)電壓的相對(duì)變化量與由此引起的輸出電壓的相對(duì)變化量。,R=12.3歐姆時(shí),R=24歐姆,其電壓調(diào)整率為：,R=12.3歐姆時(shí) Sr= 7.13% R=24歐姆時(shí) Sr=6.03%,3：電流調(diào)整率的測(cè)量數(shù)據(jù)：,電流調(diào)整率SI：是指輸入電壓不變而負(fù)載變化時(shí)，負(fù)載電流IO在規(guī)定的范圍內(nèi)變化而引起的輸入電壓的相對(duì)變化量。 其數(shù)據(jù)如下： 空載時(shí)輸出電壓為15v,電流調(diào)整率為 SI=1.4% 4：其最大電流為1.97A。 5：輸出電壓范圍為2.78-15v。,五：在調(diào)試過(guò)程中所遇到的問(wèn)題,在剛開(kāi)始焊接與調(diào)試過(guò)程中，為了保護(hù)電路，將限流電阻放大為1歐姆，這樣電路中的電流相對(duì)較小，便于直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試工作；但是在空載時(shí)直流穩(wěn)壓電源的輸出為15v，但接負(fù)載時(shí)，輸出電壓會(huì)隨負(fù)載的變化而變化，穩(wěn)壓效果不好。但把限流電阻變?yōu)?.2歐姆，其效果變化顯著，穩(wěn)壓電源的輸出相對(duì)穩(wěn)定。,五：在調(diào)試過(guò)程中所遇到的問(wèn)題,在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)接入的負(fù)載比較大時(shí)，直流穩(wěn)壓電源的輸出相對(duì)穩(wěn)定，但當(dāng)負(fù)載為5歐姆左右時(shí)，輸出電壓會(huì)急劇下降，造成這一現(xiàn)象應(yīng)該是負(fù)載太小，接近與導(dǎo)線，電路直接短路。,五：在調(diào)試過(guò)程中所遇到的問(wèn)題,當(dāng)輸出電壓最低時(shí)，大部分電壓加在調(diào)整管兩端，造成調(diào)整管發(fā)熱，為了使調(diào)整管能夠穩(wěn)定的長(zhǎng)時(shí)間工作，接一個(gè)15v的風(fēng)扇，但在整流濾波后電壓為28v，所以要接一個(gè)分壓電阻，但流過(guò)電阻的電流較大，普通的金屬膜電阻功率太小，電阻發(fā)熱嚴(yán)重，不能長(zhǎng)時(shí)間工作，所以選用20W的水泥電阻。,五：在調(diào)試過(guò)程中所遇