直流稳压电源的设计与实现.pptVIP

学习情境1：直流稳压电源的设计与实现1.1学习目标：(1)掌握线性直流稳压电源的器件选择和设计制作方法；

(2)掌握直流稳压电路的调试。任务名称：设计制作线性直流稳压电源。任务背景：直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能良好与否直接影响到电子产品的精度、稳定性和可靠性。本次工作任务是为一小型温度测控系统提供直流稳压电源。1.2任务分析完成变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器的选型，实现:输入电压为交流220V±10%，输出电压为±12V和5V，输出电流大于0.5A的直流线性稳压电源；完成电路设计、计算机仿真、绘制电路图，自制电路板、安装调试；撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。010302任务要求：01工作任务所需要的设备、工具和材料：双踪示波器、万用表（模拟或数字），自制电路板的各种工具一套及元器件若干。02这个情境同学们要做什么，将学到什么技能？1.在老师的引导下，以同学们为主体，以小组团队协作的方式，设计、动手制作一个有实用价值的直流稳压电源。（1）学习直流稳压电源的基本知识（2）直流稳压电源的电路原理图和PCB版图设计（3）电路仿真（4）元器件选型（5）电路板焊接与调试（6）故障诊断与排查2.突破以往的知识获取模式，由被动接受向主动获取转变，逐步适应教学做一体的教学方式。3.树立团队协作精神。1.3任务知识点1.3.1直流稳压电源的组成01稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈进一步稳定直流电压。02整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。03滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。042单相桥式整流电路特点：单向半波整流电路是最简单的将交流电转换成直流的电路，输出电压是交流输入电压的0.45倍，效率低，脉动程度较大，在负载电流较小和允许脉动程度较大的场合可以用半波整流。单相半波整流电路v2：变压器副边交流输出的瞬时值V2：有效值参数计算输出电压是单相脉动电压。通常用它的平均值与直流电压等效。单相桥式整流电路的负载特性曲线曲线的斜率代表了整流电路的内阻。说明最大值、有效值和平均值的定义；对于正弦量，这三个值之间的换算关系是什么？。用数字万用表的交流电压档测量交流电的电压，表上的显示值是最大值、有效值还是平均值？我们说市电的电压为220V，指的是最大值、有效值还是平均值？画出单向桥式整流电路一个周期的电流回路示意图。问题与思考：1.3.3滤波电路滤波的基本概念滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。电容滤波电容滤波适合输出电流较小的场合。1电容滤波的计算电容滤波的计算比较麻烦，因为决定输出电压的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅。一般常采用以下近似估算法：2一种是用锯齿波近似表示，即另一种是在RLC=(3?5)T/2的条件下，近似认为VL=VO=1.2V2。滤波电容越大滤波效果越好，这种说法对吗？01桥式整流输出的最大值为15V，经过电容滤波后，空载时直流电压值大概是多少？02问题与思考：1.3.4稳压电路稳压管稳压电路稳压管扩流稳压电路串联型稳压电路一般把上述电路做成78、79集成电路，称为直流线性稳压集成电路。变压器分类按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。变压器选型1.3.5器件选型（2）电源变压器的特性参数①工作频率变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。②额定功率在规定的频率和电压下，变压器能长期工作，而不超过规定温升的输出功率。③额定电压指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。④电压比指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载电压比和负载电压比的区别。作为电源变压器应根据电网频率选择，通常电网频率有50Hz和60Hz两种。额定功率作为电源变压器应根据电网的电压选择。电压比工作频率通常选择变压器的功率应稍大于负载的额定功率。额定电压根据负载电压要求选择变压器的变比。变压器选型问题与