文档介绍：网络教育学院
《电源技术》课程设计
题目:正负两路输出的直流稳压电源设计
学****中心:
层次:
专业:
年级: 年春/秋季
学号:
学生:
辅导教师:
完成日期: 年月日
本课程设计项目
总则:使用三端集成稳压器设计一个+15V与-5V两路输出的直流稳压电源,要求这两路输出共地。
撰写要求:(1)画出所设计的直流稳压电源的系统框图;分析各组成部分的功能。
(2)各个功能模块的设计,计算元件参数并给出参数选择的依据,并按工程实际确定元件参数的标称值。
具体参数要求:变压器的额定电压、额定电流、额定容量、电压比;整流器件型号;电阻的阻值和功率;电容的容值和耐压以及类型;稳压IC型号等。
(3)技术参数和设计要求:
额定输出功率:5W
输入:交流220V
输出电压:+15V与-5V(共地)
(4)对所设计电源指标进行评价并做总结(需要说明的问题)。
(5)正文字数4000字符左右。
目录
摘要 3
第1章直流稳压电源的原理 5
5
第2章直流稳压电源的各部分功能分析及设计 6
电源变压器 6
桥式整流电路 6
滤波电路 7
7
8
设计步骤 9
: 9
: 10
10
10
设计总结与心得体会 13
致谢 14
附录A: 15
参考文献 16
正负两路输出的直流稳压电源设计
摘要:随着社会的进步,电源已成为生产、生活中不可或缺的组成部分。在工农业生产中主要采用交流电,而在电子线路和自动化控制中还需要稳定的直流电。为了得到直流电除了直流发电机外多采用直流稳压电源,目前广泛采用各种半导体直流电源。
由于集成稳压器体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此现在基本取代由分立元件构成的稳压电路,在各种电子设备中应用十分普遍。又以三端式稳压器应用最为广泛。本文设计的是正负两路输出的直流稳压电源设计,采用LM7815、LM7905集成器件。
关键词:直流稳压电源;集成稳压器
第1章直流稳压电源的原理
直流稳压电源主要由四部分组成:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。如图1所示:
:将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压,一般次级电压u2较小。
:将变压器次级交流电压U2变成单向的直流电压U3,它包含直流成份和许多谐波分量。
:滤除脉动电压U3中的谐波分量,输出比较平滑的直流电压U4。该电压往往随电网电压和负载电流的变化而变化。
:它能在电网电压和负载电流的变化时,保持输出直流电压U5的稳定。它是直流稳压电源的重要组成部分,决定着直流电源的重要性能指标。
图1 直流稳压电源工作原理图
第2章直流稳压电源的各部分功能分析及设计
技术参数和设计要求:
额定输出功率:5W
输入:交流220V
输出电压:+15V与-5V(共地)
电源变压器
直流电的输入为220V的电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而需要通过电源变压器降压后,再对电流电压处理。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。
桥式整流电路
桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器次级电压的极性分别导通,将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路,具有输出电压高,变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。
图2 桥式整流电路
滤波电路
整流电路输出波形中含有较多的纹波成分,与所要求的波形相去甚远。所以通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。滤波电路常有电容滤波,电感滤波和RC滤波等。
本设计中采用电容滤波电路,为了获得更好的滤波效果,电容容量应选得更大些。
图3 电容滤波电路
图3分别是桥式整流电容滤波电路和它的部分波形。这里假设t<0时,电容器C已经充电到交流电压V2的最大值(如波形图所示)RC放电时间常数应该满足RC,式中R为整流滤波电路的负载电阻,为电容提供放电回路,式中T=20ms
LM7815,LM7905三端稳压芯片引脚图
图3 引脚图
表1 LM7815的主要参数表
电压调整率
电流调整率
工作温度
静