高效降压稳压电源模块说明书

高效降压稳压电源模块说明书
高效降压稳压电源模块说明书

HDS361S-3.3V 05V 12V ADJ高效降压稳压电源模块说明书

HDS361S开关稳压模块是降压型高效电源模块,该产品采用镀金邮票孔表贴封装和金属全屏蔽设计,即可以减少开关电源的电磁辐射又能够把热量有效传出,电磁兼容性比较好。模块可以在-20~+50℃环境下全负荷24小时不间断工作,最高输入电压36V,长期稳定输出电流 1.5A ,同时具有很好的温度和负载调节特性。固定输出模块有3.3V、5V、12V,可调输出电压可以输出3.3-32V的电压范围。

特点:

※ 3.3V、5V、12V±1.5% 的固定电压输出和可调电压输出

※可调输出电压范围3.3V~32V±1.5%

※输入电压范围5.5V~36V

※输出线性好且负载可调节

※长期稳定输出电流1.5A

※输出电压纹波小于30mV

※开关频率500KHz

※工作效率87~95% (输出电压越低效率就越低)

※具有过热保护和限流保护功能

※封装形式:表面贴28×22 ×7

※工作环境温度:-20~+50℃

应用领域:

※高效率降压供电场合.

※军工通讯设备应用

※民用和工业产品应用

典型应用(固定输出)

典型应用(低纹波固定输出)

注:输出并联电容值越大电源纹波就越小

典型应用(可调输出)

可调输出电压调整电阻参数Ri=12190/(V-1.219)欧,V:要输出的电压(伏.)

PCB安装尺寸:外框28×22×7mm焊盘2.5×4mm

模块引脚说明:

1.电压输入

2.电压负或地

3.地

4.地

5.地

6.电压输出

7.地

8.固定电压输出悬空,可调电压输出接电阻到地

接地电阻Ri=12150/(V-1.215)欧,V:要输出的电压(伏.)(注:没有合适的电阻可以用可调电位器或多个电阻并联)

极限参数:

固定5V输出电压和温度变化曲线:

经典直流稳压电路原理分析

经典直流稳压电路原理分析 张大为1 崔金2 秦小二2 / 1.中国人民解放军93798部队 2.中国人民解放军93575部队 【摘 要】电子设备大都对电压抖动较为敏感,要求有稳定的工作电压,直流稳压电路是直流稳压电源的重要组成部分。本文对分析了常用的几个直流稳压电路的工作原理,总结了各自的特点并给出了对比分析。【关键词】直流;稳压电路;原理分析 稳压电路是指在输入电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路。这种电路能提供稳定的直流电源,对各种电子设备能够稳定工作起到了重要的作用。常见直流稳压电路主要有四种,分别为:稳压二极管稳压电路、串联晶体管稳压电路、并联晶体管稳压电路和开关型稳压电路。 一、稳压二极管稳压电路 稳压二极管,又叫齐纳二极管,是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区尽管流过二极管的电流变化很大,而其两端的电压却变化极小,并且这种现象的重复性很好,从而起到稳压作用。因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。 图1为稳压二极管稳压电路,由限流电阻R S和稳压二极管D Z组成。 + Uo - 图1 稳压二极管稳压电路 输出端电压 U O=UZ=US–RS*I S= US–(IZ+IO)RS (式1) Us为未稳压的输入直流电压, U O为经过稳压的直流电压, R S为D Z的限流保护电阻, 又起电压调整作用, D Z为稳压二极管, R L为负载电阻。其工作原理是: 此电路主要利用稳压二极管的稳压特性, 即D Z反向导通后其两端的压降基本保持不变。当US增大引起R S上的电流增大, 但U O 即D Z两端的电压保持恒定不变, 这样US的增大量全部降在R S上, 以保持U O不变, 反之亦然。在实际应用中R S的特性和D Z的特性对整个稳压过程起关键作用。 这种稳压电路的工作范围受稳压管最大功耗的限制,Iz不能超过一定数值。其关键是:在U S、R L及U O均为给定的条件下,Rs值的选取应保证在输入电压为最大值USmax时,稳定电流Iz和稳压管允许的功耗不超过规定的最大值;在输入电压为最小值时,又能保证Iz不低于最小的稳定电流。 二、并联晶体管稳压电路 晶体管是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关,基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可做为电流的开关。

开关稳压电源设计说明书

开关稳压电源设计说明书 学生姓名: 学号: 专业班级:物电学院电子2班报告提交日期: 2014年5月20日 湖南理工学院物电学院

目录 一、设计任务及要求 (2) 1、设计任务 (2) 2、设计要求 (2) 二、基本原理与分析 (2) 三、方案设计 (5) 1、开关器件的选择 (5) 2、参数的设定 (5) 四、电路设计 (5) 1、电路整体设计 (5) 2、电路工作原理 (5) 五、总结 (7) 六、参考文献 (7)

一、设计任务及要求 1、设计任务 设计一手机开关型电池充电器,满足: (1)开关电源型充电; (2)输入电压220V,输出直流电压自定; (3)恒流恒压; (4)最大输出电流为:I max=1.0 A; 2、设计要求 (1)合理选择开关器件; (2)完成全电路理论设计、绘制电路图; (3)撰写设计报告。 二、基本原理与分析 随着电子技术和集成电路的飞速发展,开关稳压电源的类型越来越多,分类方法也各不相同,如果按照开关管与负载的连接方式分类,开关电源可以分为串联型、并联型和变压器耦合(并联)型3种类型。下面分别对这三种类型的开关电源做一些简单的介绍。 (1)串联型。 图1所示的开关电源是串联型开关电源,其特点是开关调整管VT与负载R L串联。因此,开关管和续流二极管的耐压要求较低。且滤波电容在开关管导通和截止时均有电流,故滤波性能好,输出电压U0的纹波系数小,要求储能电感铁心截面积也较小。其缺点是:输出直流电压与电网电压之间没有隔离变压器,即所谓“热地盘”,不够安全;若开关管部短路,则全部输入直流电压直接加到负载上,会引起负载过压或过流,损坏元件。因此,输出端一般需加稳压管加以保护。 根据稳压条件可得:(U i-U0)T1/L=U0T2/L 即 U0=U1T1/(T1+T2)=(T1/T)U i,σ=T1/T 由上式可见,可以通过控制开关管激励脉冲的占空比σ来调整开关电源的输出电压U0。

可调直流稳压电源的设计说明

可调直流稳压电源设计报告 任微明(学号:20101106133) (物理与电子信息学院10级科技班,内蒙古呼和浩特010022) 指导教师:高焕生 摘要:主要采用变压器、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压3~12V的直流电源。其中,稳压电路采用三端固定稳压器LM317达到稳压效果,因此系统可根据实际需要对其设计进行适当的修改。本系统设计方便简单、易学易改、成本低廉、功能实用。 关键字:变压器;整流;滤波;稳压 1 设计内容及要求 1.1 设计目的 1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会: (1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源; (2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。 1.2 设计内容 设计一波形直流稳压电源,满足:当输入电压在220V±10%时,输出直流电压为3~12V。

1.3 设计要求 (1)电源变压器做理论设计; (2)合理选择集成稳压器; (3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,PCB板; (4)撰写设计报告、调试总结报告。 2 设计方法与步骤 2.1 设计方法 单元电路设计、PCB板设计、电路的组装与调试。 2.2 设计步骤 (1)功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。 (2)画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为组装、调试和维修时做好准备。 (3)按总电路图安装电路,调试并改进。 3 电路的设计

600W半桥型开关稳压电源设计

600W半桥型开关稳压电源设计 600W半桥型开关稳压电源设计 摘要 本次设计主要是设计一个600W半桥型开关稳压电源,从而为负载供 电。 电源是各种电子设备不可或缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于开关电源本身消耗的能量低,电源效率比普通线性稳压电源提高一倍,被广泛用于电子计算机、通讯、家电等各个行业。它的效率可达85%以上,稳压范围宽,除此之外,还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点,是一种较理想的稳压电源。本文介绍了一种采用半桥电路的开关电源,其输入电压为单相170 ~ 260V,输出电压为直流12V恒定,最大电流50A。从主电路的原理与主电路图的设计、控制电路器件的选取、保护电路方案的确定以及计算机仿真图形的绘制与波形分析等方面的研究。 关键词:半桥变换器;功率MOS管;脉宽调制;稳压电源; 第1章绪论1.1 电力电子技术概况 电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术属于信息电子技术。电力电子技术是应用于电

力领域的电子技术,它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。目前所用的电力电子器件采用半导体制成,故称电力半导体器件。信息电子技术主要用于信息处理,而电力电子技术则主要用于电力变换。电力电子技术的发展是以电力电子器件为核心,伴随变换技术和 控制技术的发展而发展的。 电力电子技术可以理解为功率强大,可供诸如电力系统那样大电流、高电压场合应用的电子技术,它与传统的电子技术相比,其特殊之处不仅仅因为它能够通过大电流和承受高电压,而且要考虑在大功率情况下,器件发热、运行效率的问题。为了解决发热和效率问题,对于大功率的电子电路,器件的运行都采用开关方式。这种开关运行方式就是电力电 子器件运行的特点。 电力电子学这一名词是20世纪60年代出现的,“电力电子学”和“电力电子技术”在内容上并没有很大的不同,只是分别从学术和工程技术这2个不同角度来称呼。电力电子学可以用图1的倒三角形来描述,可以认为电力电子学由电力学、电子学和控制理论这3个学科交叉而形成 的。这一观点被全世界普遍接受。 电力电子技术与电子学的关系是显而易见的。电子学可分为电子器件和电子电路两大部分,它们分别与电力电子器件和电力电子电路相对应。从电子和电力电子的器件制造技术上进两者同根同源,从两种电路的分析方法上讲也是一致的,只是两者应用的目的不同,前者用于电力变换, 后者用于信息处理。

串联稳压电路的分析

简易串联稳压电源1、原理分析图4-1-1是简易串联稳压电源,T1是调整管,D1是基准电压源,R1是限流电阻,R2是负载。由于T1基极电压被D1固定在UD1,T1发射结电压(UT1)BE在T1正常工作时基本是一个固定值(一般硅管为0.7V,锗管为0.3V),所以输出电压UO=UD1-(UT1)BE。当输出电压远大于T1发射结电压时,可以忽略(UT1)BE,则UO≈UD1。 下面我们分析一下建议串联稳压电源的稳压工作原理:假设由于某种原因引起输出电压UO降低,即T1的发射极电压(UT1)E降低,由于UD1保持不变,从而造成T1发射结电压(UT1)BE上升,引起T1基极电流(IT1)B上升,从而造成T1发射极电流(IT1)E被放大β倍上升,由晶体管的负载特性可知,这时T1导通更加充分管压降(UT1)CE将迅速减小,输入电压UI更多的加到负载上,UO得到快速回升。这个调整过程可以使用下面的变化关系图表示:UO↓→(UT1)E↓→UD1恒定→(UT1)BE↑→(IT1)B↑→(IT1)E↑→(UT1)CE↓→UO↑当输出电压上升时,整个分析过程与上面过程的变化相反,这里我们就不再重复,只是简单的用下面的变化关系图表示:UO↑→(UT1)E↑→UD1恒定→(UT1)BE↓→(IT1)B↓→(IT1)E↓→(UT1)CE↑→UO↓这里我们只分析了输出电压UO降低的稳压工作原理,其实输入电压UI降低等其他情况下的稳压工作原理都与此类似,最终都是反应在输出电压UO降低上,因此工作原理大致相同。从电路的工作原理可以看出,稳压的关键有两点:一是稳压管D1的稳压值UD1 要保持稳定;二是调整管T1要工作在放大区且工作特性要好。其实还可以用反馈的原理来说明简易串联稳压电源的工作原理。由于电路是一个射极输出器,属于电压串联负反馈电路,电路的输出电压为UO=(UT1)E≈(UT1)B,由于(UT1)B保持稳定,所以输出电压UO也保持稳定。简易串联稳压电源由于使用固定的基准电压源D1,所以当需要改变输出电压时只有更换稳压管D1,这样调整输出电压非常不方便。另外由于直接通过输出电压UO的变化来调节T1的管压降(UT1)CE,这样控制作用较小,稳压效果还不够理想。因此这种稳压电源仅仅适合一些比较简单的应用场合。 2、电路实例图4-1-1是简易串联稳压电源的一个实际应用电路,这个电路用在无锡市无线电五厂生产的“咏梅”牌771型8管台式收音机上。其中T8、DZ、R18构成简易稳压电路,B6、D4~D7、C21组成整流滤波电路。由于T8发射结有0.7V压降,为保证输出电压达到6V,应选用稳压值为 6.7V左右的稳压管。

开关电源常见四大故障及检修方法

开关电源常见四大故障及检修方法 开关电源是各种电子设备必不可缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于深圳开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态,功耗小,转化率高,且体积和重量只有线性电源的20%—30%,故目前它已成为稳压电源的主流产品。电子设备电气故障的检修,本着从易到难的原则,基本上都是先从电源入手,在确定其电源正常后,再进行其他部位的检修,且电源故障占电子设备电气故障的大多数。故了解开头电源基本工作原理,熟悉其维修技巧和常见故障,有利于缩短电子设备故障维修时间,提高个人设备维护技能。 1. 无输出,保险管正常这种现象说明开关电源未工作或进入了保护状态。首先要测量电源控制芯片的启动脚是否有启动电压,若无启动电压或者启动电压太低,则要检查启动电阻和启动脚外接的元件是否漏电,此时如电源控制芯片正常,则经上述检查可以迅速查到故障。若有启动电压,则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否有高、低电平的跳变,若无跳变,说明控制芯片坏、外围振荡电路元件或保护电路有问题,可先代换控制芯片,再检查外围元件;若有跳变,一般为开关管不良或损坏。 2. 保险烧或炸主要检查300V上的大滤波电容、整流桥各二极管及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险

烧、发黑。需要注意的是:因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测电阻和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。 3. 有输出电压,但输出电压过高这种故障一般来自于稳压取样和稳压控制电路。在直流输出、取样电阻、误差取样放大器如TL431、光耦、电源控制芯片等电路共同构成一个闭合的控制环路,任何一处出问题就会导致输出电压升高。 4. 输出电压过低除稳压控制电路会引起输出电压低,还有下面一些原因也会引起输出电压低: a. 开关电源负载有短路故障(特别是DC/DC变换器短路或性能不良等),此时,应该断开开关电源电路的所有负载,以区分是开关电源电路还是负载电路有故障。若断开负载电路电压输出正常,说明是负载过重;或仍不正常说明开关电源电路有故障。 b. 输出电压端整流二极管、滤波电容失效等,可以通过代换法进行判断。 c. 开关管的性能下降,必然导致开关管不能正常导通,使电源的内阻增加,带负载能力下降。 12v开关电源维修分析 一.开关电源不启振,出现这种情况,我们首先要查看开关频率是否正确、保护电路是否封锁、电压反馈电路、电流反馈电路又没问题以及开关管是否击穿等。

直流稳压电源安全操作规程

直流稳压电源操作规程 1.目的 为了保证直流稳压电源的安全性,必须对直流稳压电源进行正确的操作和维护,延长直流稳压电源的使用寿命,确保产品质量,特编制本设备操作规程。 2.范围 本操作规程适用于所有使用的直流稳压电源的安全及正确操作的作业指导。 3.职责 设备操作人员负责设备的维护与维修,车间技术人员负责设备安全使用的正确指导。 4.程序及要求 4.1设备使用人员在使用设备之前,要详细阅读本操作规程。 4.2设备使用之前要对直流稳压电源进行卫生清理,保证无油、无污、无杂质,设备清洁。 4.3设备使用人员在使用设备之前,要确认直流稳压电源安全接地,检查无误后,接通电源使用。 4.4把外电路接到稳压电源接线柱上时,注意“+”、“-”极性不要接错。 4.5接通电源前, ⑴确认稳压电源面板上电源“通”、“断”开关是否在“断”位。如果在

“通”位,则必须扳到“断”位上。 ⑵确认输出调节旋钮是否指向逆时针最小位置。如果不是,必须逆时针旋转到最小输出位置上。 ⑶检查电压指示表表针是否在零位上。如果不是,则用螺丝刀拧到表面下面的调零螺丝,使表针指零(表面刻度最左端)。 ⑷确认输出端子“+”、“-”电源是否有其它线路连接或混线。 以上四项工作做完以后便可将稳压电源的交流输入电源插头插到220V、50Hz交流电源插座上。 4.6将电源“通”、“断”形状扳到“通”位,这时面板指示灯应亮。拧动“输出调节”旋钮(顺时针方向)时,面板指示表针应向右偏转。偏转角度应根据外接电路所需电压而定。例如外接电路电压需要24V,则旋转“输出调节“旋钮,待表盘指针达到24V位置时便立即停止。否则,将会超过24V而损坏外电路。4.7外电路试验时,应在输出电源接线中串接一个电源开关,以便于接通和断开外电路电源。千万不要用稳压电源面板上的电源“通”、“断”开关来回频繁地接通和断开,这样容易造成稳压电源输出电压不稳定。 4.7外电路使用的电源的电流与稳压电源的额定电流必须相符。 4.8稳压电源满负荷使用时,应注意仪器的通风散热。满负荷使用的稳压电源连续工作时间不宜超过8小时。 4.9仪器使用完毕后,应将所有开关扳到“关”的位置。例如电源“通”、“断”开关置“断”位,输出调节旋钮旋到最左端零输出位置。

基于单片机的稳压电源设计原理说明参考word

4 稳压电源设计 4.1 电路分析 稳压电路见图4-1所示。三极管射极电压是稳压电源的输出电压,可以接用电器或负载,这个电压值通过TLC549(A/D,同TLC548)数据转换后,送往单片机处理并显示。调整按键可以改变输入TLC5615(D/A,同TLC5616)的数据。TLC5615的输出电压通过运算放大器与实际输出取样电压比较,控制三极管的电压输出。稳压电路的电压输出接受单片机检测,同时又受单片机的控制。电路在仿真时,各点的电压都连接有电压表显示。 图 1 稳压电路 4.2 电路模块 一、A/D转换部分 TLC549 对输出电压进行采集,其操作如下: (1)cs先为高电平。(cs为片选信号,为1时,输入脉 i/o clock不起作用); (2)clock = 0 (3)cs = 0; cs置底电平。同时date_out为高。(=1); (4)延时1.4us。(setup time,cs low before first clock); (5)开始转化数据。因为TLC549是8位串行模数转换器。需将8 位数据依次串行输出。期间,clock高低电平转化一次; (6)8次数据转化之后。cs置1,片选无效。等待17us后读出数据。 二、D/A转换部分 TLC5615为10位D/A转换电路,其原理TLC5615的PDF文件。输出电压 = (转 换数值/1024)*2*基准电压

三、显示 采用数码管对A/D转换后的数据进行显示,因为TLC549 是8位A/D,程序中需要对转化的数据进行处理后才能在七段数码管上动态显示。TLC549的检测电压值范围为0~5V,A/D 转换后数据位0~255,应该显示0~5,并且包含小数点部分。 四、按键操作部分 四个独立的按键主要是对DA 的输入数据进行操作的,ADD按键,SUB 按键这些按键在安下一次松开后便进行加 1 的操作,若按键超过一定的时间则增加步长,使其数值能够快速增加,这样就不必要达到一个电压时,一直按几百次。SUB按键也是如此。至于那个预读取按键,主要是用于保存你要常用的电压值,这样一来你就可以在使用此电源时,不必要每次都要按键调整,可以通过读取AT24C04的值进行电压预置,保存按键,是用于保存你长使用的电压值,通过此次的电压值保存,使你可以快速达到你所要求的电压值。 4.3 编程思路 程序分为键盘处理、D/A、A/D和存储四个模块。运用扫描法,对键盘进行扫描,有按键就更改输入TLC5615 的数值,ADD按键是对数据进行加以操做,长按的话使步进值增大,实现快加,SUB按键与ADD按键同,预读取按键用于读取AT24C04中预置的数值,保存按键用于保存当前电压值;显示部分主要是对TLC549采集回来的电压进行处理显示,它主要是在定时器0的中断服务程序中显示,100ms刷新显示一次;TLC5615模块,通过对dA的串行数据输入,使其在输出电压时可控,输出电压后经lm324,三极管,加上负载输出电压,输出电压后,用TLC549芯片100ms采集一次,送数码管显示。 4.5 程序清单 主函数: #include #include "intrins.h" #include "AT24C04.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code LED[10] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; uchar code Bit_sel[4] = {0x08,0x04,0x02,0x01 }; //各个数码管对应的位选数 据 sbit DIO = P1^0; //数据线 sbit CS = P1^1; //片选 sbit CLK = P1^2; //io口时钟 sbit SCS = P1^4; sbit SDATA = P1^5; sbit SCLK = P1^3; sbit ADD = P3^0; sbit SUB = P3^1;

降压型直流开关稳压电源

降压型直流开关稳压电源(A题) 学校:东北石油大学 参赛选手:卢鑫坡曲记锋宋忠民 指导教师:张明 摘要:本系统以TI公司的LM5117及CSD18532KCS场效应管为核心,设计制作了该降压型开关直流稳压电源。额定输出电压为5V,输出电流最大值为3A。该系统前端是以LM5117为核心构成的DC-DC直流转直流降压电路,从而确定所需的PWM调制方式,经过几级滤波最终去除纹波,完成了总体电路的设计。该作品很好地满足了竞赛题目要求。 关键词:开关电源LM5117 CSD18532KCS场效应管 1.设计任务 1.1基本要求 (1)额定输入电压下,输出电压偏差:; (2)额定输入电压下,最大输出电流:; (3)输出噪声纹波电压峰峰值:; (4)从满载变到轻载时,负载调整率: ; (5)变化到17.6V和13.6V,电压调整率: (6)效率; (7)具有过流保护功能,动作电流;

(8)增加1个二端子端口,即输出控制端口,端口可外接电阻R (1k-10k )。电源输出电压由下式确定: ; (9)尽量减小电源重量,使电源不含负载的重量不大于0.2Kg ; 2.系统方案 2.1方案提出 利用LM5117制作一个恒流稳压器,经查该芯片数据手册知,可以通过调节电流控制,电压控制两部分的开合关系,来实现升压和降压的功能,最终达成DC-DC 变换的目的。 具体电路原理图如后图5-1所示。 2.2系统整体框图 图2-1降压型开关稳压电源设计总体框图 3.电路理论分析 3.1具体实现方法 去耦滤波 消除高频噪音 直流输入部分 负载 RC 滤波 DC-DC 降压部分 5V 、3A 直流输出 去耦滤波 环形路型补偿 仿真电流检测

集成稳压电源实验报告

电子电工教学基地 实 验 报 告 实验课程:模拟电子技术实验 实验名称:集成直流稳压电源的设计 班级: 姓名 小组成员: 实验时间: 上课时间:

集成直流稳压电源实验报告 一.设计目的 1.掌握集成稳压电源的实验方法。 2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。 3.掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 4.进一步培养工艺素质和提高基本技能。 二.设计要求 (1)设计一个双路直流稳压电源。 (2)输出电压Vo=±12V,+5V最大输出电流Iomax=1A (3)输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。 三.总电路框图及总原理图。 LM7912CT 四.设计思想及基本原理分析 直流电源是能量转换电路,将220V(或380V)50Hz的交流电转换为直流电。 直流稳压电源一般有电源变压器T r、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如图:

各部分作用如下: (1)电源变压器 电源变压器T r的作用是将电网220V的交流电压变换为整流滤波电路所需要的交流电压U i,变压器的副边与原边的功率比为P2/P1=η,η为变压器的效率。 (2)整流电路 整流电路将交流电压U i变换成脉动的直流电压。 常用的整流电路有全波整流电路,桥式整流电路、倍压整流电路等。 本实验我们采用的是桥式整流电路: 二极管选择: 考虑到电网波动范围为±10%,二极管 的极限参数应满足: (3)滤波电路 滤波电路将脉动直流电压的纹波减小或滤除,输出直流电压U1。 常用的滤波电路有电容滤波电路,电感滤波电路、复式滤波电路等。 2 max R 2U U= L 2 L(AV) D(AV) 45 .0 2R U I I≈ = ? ? ? ? ? > ? > 2 R L 2 F 2 1.1 45 .0 1.1 U U R U I

常见几种开关电源工作原理及电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算, 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出,当Um 与T 不变时,直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。 2.单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

可调直流稳压电源的设计说明

可调直流稳压电源设计报告 任微明(学号:20101106133 ) (物理与电子信息学院10 级科技班,内蒙古呼和浩特010022 ) 指导教师: 高焕生 摘要:主要采用变压器、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V 交流电转换成 电压3~12V 的直流电源。其中,稳压电路采用三端固定稳压器LM317 达到稳压效果,因此系统可根据实际需要对其设计进行适当的修改。本系统设计方便简单、易学易改、成本低廉、功能实用。 关键字:变压器;整流;滤波;稳压 1 设计内容及要求 1.1 设计目的 1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会: (1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源; (2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。 1.2 设计内容 设计一波形直流稳压电源,满足:当输入电压在220V ± 10%时,输出直流电压为3~12V

1.3设计要求 (1) 电源变压器做理论设计; (2) 合理选择集成稳压器; (3) 完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,PCB 板; (4) 撰写设计报告、调试总结报告。 2设计方法与步骤 2.1设计方法 单元电路设计、PCB板设计、电路的组装与调试。 2.2设计步骤 (1 )功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。 (2 )画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为组装、调试和维修时做好准备。 (3)按总电路图安装电路,调试并改进。 3电路的设计 图3整体电路图 3.1电源变压器 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤

PWM斩波器式交流稳压电源的原理分析

PWM逆变器式交流稳压电源的原理分析 时间:2009-08-06 13:43:00 来源:机电商情网作者: 1引言 现有两种无触点补偿式交流稳压电源在取代三相柱式交流电力稳压器。一种是变压器补偿式稳压器,其原理是用多个补偿变压器组合,通过“多全桥”变换电路,切换补偿变压器的初级头、尾连接方式进行补偿,去掉了机械传动和触点,提高了寿命和动态性能。补偿是有级的,而且所需的补偿变压器和切换开关较多,电路相对复杂,补偿精度低。另一种是PWM开关式交流稳压器,其原理是从输入侧取得工频交流电压,经过整流、正激高频PWM 变换、相位跟踪和转换产生交流补偿电压进行补偿,补偿是无级的,补偿精度高,响应速度快。但电路复杂,还需要一个固定的逆补偿变压器,不易实现大功率应用。我曾介绍过的PWM斩波器式交流稳压电源很好地克服了上述缺点,是一种很有发展前途的交流稳压技术,但其存在着只能稳压,不能消除市电电压中谐波成分的缺点。为了扩大交流稳压电源的功能,我们又开发研制了利用PWM高频逆变器进行补偿的多功能交流稳压电源,这种稳压电源具有用户电力综合调节器(Custompower)的功能,使稳压电源的性能又上了一个台阶。 2 采用PWM高频逆变器的补偿式交流稳压电源 采用PWM高频逆变器的补偿式交流稳压电源的原理电路如图1所示。其中补偿电压uco由单相全桥逆变器产生(也可以采用半桥式或推挽式逆变器),逆变器采用高频SPWM 调制。单相全桥逆变器的输出电压uab通过输出变压器Tr,把电压uab变成补偿电压uco 在Tr的次级输出。Tr的次级串联在主电路中以对市电电压的变化进行补偿,保持输出电压uo稳定不变。图中LFCF为低通滤波器,以滤掉逆变器输出电压uab中的高次谐波。变压器Tr次级绕组的电阻和漏感以及市电电源内阻共同组成线路阻抗Z,则当负载变化时在Z 上产生的压降会使输出电压随之变化。ur为用正弦电压发生器和锁相环产生的标准参考电压,锁相环是使ur在相位上与市电电压us同步。用瞬时值us Zis ur作为SPWM全桥逆变器控制电路中的调制电压,控制电路的原理框图如图2所示。按此图的高频SPWM调制原理,当用(us Zis ur)作为正弦调制波时,就可以使逆变器的输出电压与市电电压的变化和负载电压的变化成比例。

开关电源的基本原理与分类方法

开关电源的基本原理与分类方法 开关电源是指调整功率管以开关方式进行工作的稳压电源。缩写为SPS(Switching Power Supply),开关电源的核心部分是一个直流变换器。目前开关电源向着高频、高可靠性、低功耗、低噪声、抗干扰和模 块化方向发展。开关电源现在在社会上应用越来越广泛,需求也越来越大。 电源在一个典型系统中或者在一台机器中担当十分重要的角色,电源给系统的电路提供持续、稳定的 能量,使得系统或者机器能够正常地工作。电源的好坏直接影响了系统能否正常工作。随着电源的应用和 需求越来越广泛,人们对于电源的要求也越来越高。人们对电源的效率、体积、重量、稳定性和可靠性等 方面都有了更高的要求。 开关电源正是以其效率高、体积小、重量轻、稳定性高、零负载消耗低等多方面的优势逐步取代了效 率低、又笨又重的线性电源。现在社会上出现的需要应用开关电源的仪器、机器越来越多;利用开关电源作为驱动电源的产品也层出不穷,例如LED驱动开关电源的需求量越来越多。而现代电力电子技术的发展, 特别是大功率器件IGBT和MOSFET、各类电源芯片的迅速发展,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平,使得开关电源的转换效率不断提高。人们对于转换效率的不断要求也促使开关电源的开发技术将越来 越高。 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输 出短路保护电路等部分构成。 开关带能源的工作原理: 首先是将交流输入电源经整流滤波成脉动直流;然后通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;接着开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;最后,输出 部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的。 常见的开关电源的分类方法有下列几种: 1.按激励方式的不同可以划分为他激式和自激式。他激式开关电源电路中专设激励信号振荡器;自激式开关功率管兼作振荡管。该形式的开关电源电路结构简单, 元器件少, 可以做成低成本的开关电源。 2.按调制方式的不同可以划分为脉宽调制型、频率调整型和混合调整型。脉宽调制型保持振荡频率保 持不变, 通过调节脉冲宽度来改变输出电压的大小;频率调整型保持占空比保持不变(脉冲宽度保持不变) , 通过改变振荡频率来改变输出电压大小;混合调整型是脉冲宽度和振荡频率均可进行调节的开关电源。 3.按开关管电流的工作方式的不同可以划分为开关型和谐振型。开关型用开关晶体管把直流变成高频 标准方波, 其电路形式类似于他激式;谐振型用开关晶体管与LC谐振回路将直流变成标准正弦波, 其电路 形式类似于自激式开关电源。 4.按开关晶体管的类型的不同可以划分为晶体管型和可控硅型。晶体管型采用晶体管(包括场效应管) 作为开关功率管;可控硅型采用可控硅作为开关功率管。这种电路的特点是直接输入交流电压, 不需要一次整流部分。

直流稳压电源使用攻略

直流稳压电源使用攻略(一) 常见的直流稳压电源通常是将220V的交流市电转换成用电器所需要的低压直流电。在一些特殊的应用中,也有升压作用的高压输出稳压电源,不过在业余电台相关应用中非常罕见。根据不同的应用需要,按照电源的功能和特性,直流稳压电源通常分为固定输出电压型的系统供电电源、可调稳压电源、可编程电源、恒流源、电压校准参考源等。随着科技的发展,电源的结构形式和控制电路不断更新,高频开关电路和智能化数控成为电源的发展方向。直流稳压电源的应用与意义 直流稳压电源最基本的应用遍布于我们的生活中。笔记本电脑、MP3以及很多数码产品的电源充电器都属于稳压电源,大部分电子产品的外置电源也是稳压电源。业余电台爱好者必备的、为家中固定电台供电的13.8V电源更是典型的稳压电压。直流稳压电源为我们使用电台提供了一个稳定的低压直流源。 直流稳压电源是实验室和维修领域最常用的基础仪器。稳压电源为用电器和电路提供可靠的电源供应。在维修中,常常通过替代电器自身的供电单元(常称替代法)缩小故障范围,同时利用稳压电源监视用电设备的工作电流,与正常值做比较,以及时发现电路短路、断路等异常故障,对电路故障的判断很有帮助。例如,对于一台不能开机的手持对讲机,一般检修的第一步是卸下对讲机电池,通过维修电源为对讲机供电,然后看对讲机的电流变化。如果对讲机可以正常开机工作,则重点怀疑电池组供电和接触点的问题,如果对讲机开机没有反应,回路中没有电流,那么首先怀疑对讲机内部供电电路的问题,诸如内部保险丝是否烧毁等,然后再按顺序检查开关和稳压电路。在没有功率计的情况下,有经验的HAM可以通过发射时对讲机消耗电流的大小来大致判断输出功率的水平,以及射频功放电路是否工作正常。 在电子产品的研发和检测上,可调稳压电源应用广泛,它可以替代电池供电,并模拟各种供电状况,包括过压、欠压、标准电压等。有些高端的稳压电源还能模拟电池的内阻工作,为产品研发提供更接近实战的实验数据。例如,用户需要修改手持对讲机的低电压告警阀值,那就需要通过软件修改对讲机内部设定的工程参数,然后通过可调稳压电源模拟欠压状态,来确认低压告警的确切数值。例如,测量车载对讲机的发射功率,需要使用稳压电源来替代汽车电瓶供电,使供电电压稳定,以避免因为电瓶充电饱和程度及新旧程度不同而出现的电压高低变化,从而避免影响测试数据。 直流稳压电源的意义在于可以替代电池提供稳定、可控的直流电源,其输出的电压稳定程度要优于普通电池。稳压电源输出电压易于控制,可满足各种应用的需要。通常,用于实验和维修的稳压电源都安装有电压和电流表指示装置,以实时监控电源输出状态,使用起来比临时用万用表测量供电电压和电流方便实用得多。不少多功能的稳压电源还具备恒流源功能、电压跟踪功能、可调过流保护功能等,进一步扩展了稳压电源的应用。

降压型开关稳压器TPS5410

降压型开关稳压器TPS5410~TPS5450 为了取代降压型线性稳压器,推出新一代开关型降压稳压器系列,其输入电压为5.5V~36V,输出电流分别为1A(TPS5410),2A(TPS5420),3A(TPS5430)及5A(TPS5450)系列,其主要性能及特点: * 宽的输入电压范围从5.5V~36V。 * 高的转换效率,从90%~95%,内部功率开关导通电阻分别为110mΩ的MOSFET开关。 * 输出电压范围从1.22V~35V,精度为1.5%。 * 设置好内部放大器补偿网络,大幅度减少外部元件。 * 固定开关频率在500KHZ,大幅度减小了外部电感电容的体积。 * 好的线性调整率和瞬态响应能力。 * 保护系统包括过流保护和芯片过热保护。 * 工作环境为-40℃~+125℃。 * 采用有散热底板的POWER-SO-8封装。 该器件有广泛的市场空间,如机顶盒,DVD,LCD-TV,工业电子产品,音频系统电源,电池充电,LED驱动,适用于输入电压为24V及12V的电子系统。 其8个引脚功能如下: 1PIN——BOOT,为高边MOSFET驱动用的升压电容接线端,外接0.01μF电容从BOOT 到PH端。 2PIN——NC。 3PIN——NC。 4PIN——VSENSE。反馈输入端,外部用电阻分压器接到输出。 5PIN——ENA,芯片的ON/OFF控制端,其电平在0.5V以下时,器件停止开关,将其浮动时,芯片即使能。 6PIN——GND,IC公共端。 7PIN——VIN,外部电压输入端。紧靠IC外接旁路电容。 8PIN——PH,高边功率开关的源极,接到外部电感及回流二极管。 POWER PAD,封装底部金属板,外接至PGND。 TPS5410~50系列开关稳压器内部等效电路如图1所示,基本应用电路如图2。 图1 TPS5410 系列内部等效方块电路

可调直流稳压电源课程设计

电子技术课程设计) —可调直流稳压电源 专业班级: $ 姓名: 学号:

? 目录 一、设计目的 (3) 二、设计任务及要求 (3) 三、实验设备及元器件 (3) ~ 四、设计步骤 (4) 1、电路图设计方法 (4) 2、设计的电路图 (5) 五、总体设计思路 (5) 1、直流稳压电源设计思路 (5) 2、直流稳压电源原理 (6) (1)直流稳压电源 (6) (2)整流电路 (6) · (3)滤波电路——电容滤波电路 (7) (4)稳压电路 (9) 3、设计的电路原理图 (10) 4、设计方法简介 (10) 六、课程设计报告总结 (12) 七、参考文献 (12) (

。 引言 直流稳压电源一般由电源变压器,整流电路,滤波电路及稳压电路所组成。变压器把交流电压变为所需要的低压交流电,整流器把交流电变为直流电,经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的直流电,并实现电压可在1-25V可调。 关键词:直流,稳压,变压。 一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 : 二、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输入(AC):U=220V,f=50HZ; U:1v--25v; ②输出直流电压 2 I≤1A; ③输出电流: 2、设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在仿真软件multisim上画出电路图,仿真和调试,并测试其主要性能参数。

可调直流稳压电源的设计说明

. .页脚. 可调直流稳压电源设计报告 任微明(学号:) (物理与电子信息学院 10级科技班, 呼和浩特 010022) 指导教师:高焕生 摘要:主要采用变压器、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压3~12V的直流电源。其中,稳压电路采用三端固定稳压器LM317达到稳压效果,因此系统可根据实际需要对其设计进行适当的修改。本系统设计方便简单、易学易改、成本低廉、功能实用。 关键字:变压器;整流;滤波;稳压 1 设计容及要求 1.1 设计目的 1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会: (1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源; (2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。 1.2 设计容 设计一波形直流稳压电源,满足:当输入电压在220V±10%时,输出直流电压为3~12V。 1.3 设计要求 (1)电源变压器做理论设计; (2)合理选择集成稳压器; (3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,PCB板;

(4)撰写设计报告、调试总结报告。 2 设计方法与步骤 2.1 设计方法 单元电路设计、PCB板设计、电路的组装与调试。 2.2 设计步骤 (1)功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。 (2)画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为组装、调试和维修时做好准备。 (3)按总电路图安装电路,调试并改进。 3 电路的设计 图3 整体电路图 3.1 电源变压器 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交流220V的电压变为所需的电压值,然后通过的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载何温度变化时,维持输出直流电压稳定。 3.2 整流电路 利用二极管的单向导电性,将交流电压变成单向脉动电压的电路,称为整流

直流稳压电源电路仿真

直流稳压电源电路仿真 一、实验的目的 1掌握电源电路的仿真设计与分析方法。 2掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。 3 掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法 二、实验的原理 本设计的电源电路是各种电子设备必不可少的组成部分。直流稳压电源通常是由交流电压转变而成的。将交流电压转变成稳定的直流电压,需要经过变压、整流、滤波、稳压四个过程。如图3.8-1 所示。 图3.8-1直流稳压电源原理框图 电源变压器:将同频率的交流电压变换为需要的电压。 整流电路:利用二极管的单向导电特性,将交流电压变换为单向脉动直流电压。 滤波电路:利用电容或电感的储能特性,减小整流电压的脉动程度。 稳压电路:在电源电压波动或负载变化时,保持直流输出电压稳定。 图3.8-2为串联型直流稳压电源电路。它除了变压、整流、滤波外,稳压器部分一般有四个环节:调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网电压或负载变动引起输出电压Vo变化时,取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较,产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流,自动地改变调整管的集一射极间电压,补偿V o的变化,从而维持输出电压基本不变。 3.8-2串联型直流稳压电源电路 三、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管2N2222A、晶体二极四、实验内容与步骤 1.整流滤波电路测试 如下所示,输入电路。连接实验电路。取可调工频电源电压为15.7V,作为整流电路输入电压u2。 图3.8-3 整流滤波测试电路 u,并用示波器观察(1)取R L=240Ω,不加滤波电容,测量直流输出电压U L及纹波电压 L u2和u L波形,记入表3.7-1。u2=15.7V (2)取RL=240Ω,C=470μf ,重复内容(1)的要求,记入表3.7-1。 (3)取RL=120Ω,C=470μf ,重复内容(1)的要求,记入表3.7-1。 表3.7-1

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