稳压电源设计与制作3期1.pptxVIP

特点： 1）行动导向、任务驱动，教学做合一 2）基于真实产品的工作过程 3）过程性考核为主体 ;项目目标;考核内容与方式;; 进入第1天：明确今天的工作任务;步骤1：确定工作任务;稳压电源工作原理; 电源是生产和实验中的重要能源，是电子、电器、自动化设备中最基本的部分。电网提供的是50Hz的交流电，单相电的电压为220V，三相电为380V，电压一般允许有10%的波动，电子设备都需要稳定的直流电源供电。;串联直流稳压电源;;2、 整流电路;为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。;单相半波整流电压波形;1)输出电压平均值（Uo）,输出电流平均值（Io )：;二极管上的平均电流及承受的最高反向电压：;4)整流二极管的选择：;i D;2、单相桥式整流电路;;;;平均电流(ID)与反向峰值电压(URM)是选择整流管的主要依据。;滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联; 整流电路仅将交流电转换成单向脉动的直流电压。这种电压对许多电子设备远达不到要求，往往再加接滤波器以改善电压的脉动程度。;;;参数：;参数：;(4) 流过二极管瞬时电流很大;;;;稳压原理;稳压原理;稳压原理;稳压原理;稳压原理;(3) 输出电压的确定和调节范围;稳压电源的参数;最大输出电流即额定输出电流（指直流稳压电源正常工作时输出的最大电流） 额定输出电流主要受两个方面的约束，一个方面是调整元件的最大允许电流和最大允许耗散功率，另一个方面还要考虑输出电压的稳定性。;稳压系数KU是指在负载电流和环境温度不变的条件下，稳压电源输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比，即 　　　 稳压系数表征了稳压电源对电网电压变化的抑制能力。;电压调整率也反映稳压电源对输入电网电压波动的抑制能力，其定义为： 负载电流IL及温度T不变时，输出电压UO的相对变化量与输入电压变化量的比值，即 KU的单位是：%/V。KU和SU越小，稳压性能越好。 电压调整率也可表述为：在负载电流和温度不变时，输入电压变化10％时，输出电压的变化量，单位为mV。;纹波系数;当电网电压和温度不变时，稳压电源输出电压的变化量与输出??流的变化量之比定义为输出电阻，即 输出电阻表征了稳压电源带载能力的大小，RO越小，带负载能力越强。 ;负载效应是指仅当由于负载的变化而引起输出稳定量的变化的效应。 对于 直流稳压电源，负载效应指电网电压和温度不变时，从空载到满载时输出电压的相对变化量。即： 负载效应 =;实施步骤3：元器件参数的分析与计算; 考虑调整管VT1两端电压差大于3V以保证工作在放大区，整流滤波电路可能带来2V以下的电压波动，输出电压最高15V。整流滤波后电压最小值应为：2V＋3V＋12V=17。 变压器次级输出电压U2min应该是：U2min＝17/1.2=14.2V。 考虑电网电压可能下降10%，变压器次级额定电压至少为： U2min/0.9=14.2V÷0.9＝15.7V 选择输出电压18V的变压器。 考虑电网电压上升＋10％时，整流滤波后最高电压UC1max=1.1×1.2×18=23.76V。 最大输出功率约为：23.76V×800mA=19W,考虑效率约0.7，应选择输入端功率大于19/0.7=27W的变压器。 ;每只整流管的最大整流电流为： IDmax＝0.5×IL=0.5×800mA＝0.4A 考虑到取样和放大部分的电流，可选取最大电流IDmax为0.5A。 整流管的耐压URM即当市电上升10％时的最大反向峰值电压为： URM≈1.414×U2max＝1.414×1.1×18V≈28V 得到这些参数后可以查阅有关整流二极管参数表，这里我们选择额定电流1A，反向峰值电压50V的IN4001作为整流二极管。 ;滤波电容选择条件公式为： 在最不利的情况下，输出电压为12V，负载电流为800mA，此时负载电阻为12÷0.8=15Ω。系数取5，市电频率是50Hz，可计算得滤波电容容量为： C1＝5T/2RLmin=5×0.02S/（2×15Ω）≈3.3mF 滤波电容承受的最大电压为：UC1max＝23.76V 这里可以选择电容标准系列中的3300μF/25V（35V）的铝质电解电容。 ;对于VT1管 集电极－发射极反向击穿电压UBR（CEO）1应当为： UBR（CEO）1UC1max＝23.76V VT1集电极最大电流：ICM1(1+20%)×800mA=960mA。 VT1集电极耗散功率：PCM1(23.76-3）V×800mA=16.6W。 （D880：极限参数60V/3A/30W，60β300） 对于 VT2管 UBR(CEO)2应当也有：UBR(CEO)2UC1max＝23