文档介绍：1变压电路
功率电源变压器的作用是将来自电网的220V交流电压u1变换为整流电路所需要的交流电压u2。电源变压器的效率为:
其中:是变压器副边的功率,是变压器原边的功率。一般小型变压器的效率如表1所示:
表1 小型变压器的效率
副边功率
效率
因此,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:N1为原边线圈扎数,N2为副边线圈扎数。
由于LM317L的输入电压与输出电压差的最小值,输入电压与输出电压差的最大值,故LM317L的输入电压范围为:
即
取U2=26
变压器副边电流I2>Iomax = 1A,取I2 =
因此,变压器副边输出功率:
由于变压器所以变压器原边输出功率,为留有余地选用功率为50W的变压器。
在稳压电源电路设计中一般用四个二极管组成桥式整流电路来完成整流功能,整流电路的作用是将交流电压u2变换成脉动的直流电压u3。滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉动直流电压u3中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压UI。UI与交流电压u2的有效值U2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:R为整流滤波电路的负载电阻,它为电容C提供放电通路,放电时间常数RC应满足:其中:T = 20ms是50Hz交流电压的周期由于,Iomax = 1A,IN4001的反向击穿电压,额定工作电流,故整流二极管选用IN4001.
根据和公式
可求的
所以滤波电容
电容的耐压要大于,故滤波电容C1取容量为2000uF
整流二极管选1N4001,其极限参数为,而,
因为,而
所以
滤波电容为,电容C的耐压应大于.
所以我们选用4700的电容
4 元件参数的计算
电源变压器将来自电网的220V交流电压U1变换为整流电路所需要的交流电压U2。
计算含LM317稳压器电路变压器副边输出电压
.由于LM317的输入电压与输出电压差的最小值(Vi-Vo)min=3V, 输入电压与输出电压差的最大值(Vi-Vo)max=40V,故LM317的输入电压范围为:
Vomax+(Vi-Vo)min≤Vi≤Vomin+(Vi-Vo)max
即 9V+3V≤Vi≤3V+40V
12V≤Vi≤43V
V2≥Vimin/=12/=11V
取U2=12V
取I2=
因此变压器副边输出功率为:
P2≥I2V2=6W
P2是变压器副边的功率,P1是变压器原边的功率。一般小型变压器的功率。ŋ=P2/P1
所以变压器原边输入功率为:
P1>=P2/ ŋ=10W
为留有余地选择20V/20W的变压器
,LM7805计算变压器副边输出电压型号:78MXX:
类别:电源管理类
最大输入电压(V):35V
输出电压(V):
输出最大电流:
压差:
静态电流:4mA
封装:TO-220/D-PAK
7812的输出电压Uo为(5-24)V,最小输入输出压差8V,最大输入输出压差为40V,7812的输入电压范围为: 20V≤Ui≤52V
U2≥Uimin/=18V
取U2=20V,I2=
变压器副边电压P2≥I2U2=10V
为留有余地同样选择20V/20W变压器
在含稳压器LM317的电路中的二极管选择:由于二极管最大瞬时反向工作电压Urm>=12×=17V
在含稳压器LM7805的电路中的二级管的选择: 由于二极管最大瞬时反向工作电压URM>×U2=15×=21V
IN4001的反向击穿电压大于50V,额定工作电流I=1A>.
滤波电容的参数计算
滤波电容的容量可由下式估算:
C=ICt/ΔVip-p
式中ΔVip-p——稳压器输入端纹波电压的峰-峰值;
T——电容C放电时间,t=T/2=
IC——电容C放电电流,可取IC=Iomax, V2。
在本实验中
Sv=ΔVo/Vo/ΔVi/Vi
式中,Vo=9v 、Vi=12v、ΔVop-p=5mv、Sv=
则ΔVi =ΔVop-p Vi / Vo Sv=
所以滤波电容
C= ICt/ΔVip-