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1、串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓負電源目錄前言1第一章電路設(shè)計與分析31.1電源變壓器31.2整流電路31.3濾波電路31.4穩(wěn)壓電路3第二章單元模塊原理52.1電源變壓器52.2整流電路52.3濾波電路62.4穩(wěn)壓電路7第三章電路設(shè)計參數(shù)83.1電源變壓器的選擇83.2整流電橋的選擇83.3濾波電容的選擇83.4輸出電壓可調(diào)的集成穩(wěn)壓器的選擇8第四章實驗設(shè)計94.1實驗原理94.2實驗設(shè)計9第五章使用Multisim軟件仿真115.1實驗原理圖仿真115.2仿真結(jié)果分析12第六章實物電路分析15第七章調(diào)試中遇到的問題及解決辦法16第八章總結(jié)與體會17參考文獻18附錄1920串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)
2、壓負電源前言隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，直流電源應(yīng)用非常廣泛，其好壞直接影響著電氣設(shè)備或控制系統(tǒng)的工作性能，目前，市場上各種直流電源的基本環(huán)節(jié)大致相同，都包括交流電源、交流變壓器(有時可以不用)、整流電路、濾波穩(wěn)壓電路等。電源技術(shù)是一門實踐性很強的工程技術(shù)，服務(wù)于各行各業(yè)。當(dāng)今電源技術(shù)融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學(xué)科領(lǐng)域。隨著計算機和通訊技術(shù)發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術(shù)革命，給電力電子技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展前景，同時也給電源提出了更高的要求。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用，普通電源在工作時產(chǎn)生的誤差，會影響整個系統(tǒng)的精確度。電源在使用時會造成很多不良后果，世界各國紛紛對
3、電源產(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列的產(chǎn)品精度標(biāo)準。只有滿足產(chǎn)品標(biāo)準，才能夠進入市場。隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展，滿足國際標(biāo)準的產(chǎn)品才能獲得進出的通行證。電源可分為交流電源和直流電源，它是任何電子設(shè)備都不可缺少的組成部分。交流電源一般為220V、50Hz電源，但許多家用電器設(shè)備的內(nèi)部電路都要采用直流電源作為供電能源，如收音機、電視機、帶微處理器控制的家電設(shè)備等都離不開這種電源。直流電源又分為兩類：一類是能直接供給直流電流或電壓的，如電池、蓄電池、太陽能電池、硅光電池、生物電池等；另一類是將交流電變換成所需的穩(wěn)定的直流電流或電壓的，這類變換電路統(tǒng)稱為直流穩(wěn)壓電源。現(xiàn)在所使用的大多數(shù)電子設(shè)備中，
4、幾乎都必須用到直流穩(wěn)壓電源來使其正常工作，而最常用的是能將交流電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定直流電壓的直流電源，可見直流穩(wěn)壓電源在電子設(shè)備中起著主要作用，為設(shè)備能夠穩(wěn)定工作提供保證。220V、50HZ的單向交流電源經(jīng)電源變壓器降壓后，再經(jīng)過整流濾波可獲得低電壓小功率直流電源。然而，由于電網(wǎng)電壓可以有±10%變化。為此必須將整流濾波后的直流電壓由穩(wěn)壓電路穩(wěn)定后再提供給負載，使負載上直流電源電壓受上述因素的影響程度達到最小。直流電源電壓系統(tǒng)一般由四部分組成，它們分別是電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路。其中各部分的功能如下：（1）電源變壓器：將交流電網(wǎng)所提供220V的電壓變換成符合整流需要的交流
5、電。（2）整流電路：利用具有單向?qū)щ娦缘脑缍O管，將正負交替的正弦交流電壓變換成但方向脈動的直流電壓。20串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓負電源（3）濾波電路：利用電感、電容等儲能元件，盡可能地將單向脈動電壓中的脈動成分濾掉，使之輸出比較平滑的直流電壓。（4）穩(wěn)壓電路：采用某種措施，使輸出的直流電壓在電網(wǎng)電壓或負載電流波動時保持穩(wěn)定。穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)分為兩種：一種是特性指標(biāo)，包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指標(biāo)，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)、輸出電阻（或電流調(diào)整率）、紋波電壓（紋波系數(shù)）及溫度系數(shù)。20串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓負電源第一章
6、電路設(shè)計與分析直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器、整流電路、濾波電路及穩(wěn)壓電路等組成，基本框圖如下：圖1.1直流穩(wěn)壓電源的原理框圖和波形變換1.1電源變壓器電源變壓器的作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓換成整流濾波電路所需的低電壓。1.2整流電路整流電路一般是由具有單向?qū)щ娦缘亩O管構(gòu)成，經(jīng)常采用單相半波、單相全波和單相橋式整流電路。設(shè)計采用的是整流橋堆，組成單相橋式整流電路。在整流過程中，4個二極管輪流導(dǎo)通，無論正半周期還是負半周期，流過負載的電流方向是一致的，形成全波整流。1.3濾波電路在整流電路的輸出端并聯(lián)電容即可形成濾波電路。加入電容濾波電路后，由于電容是儲能元件，利用其充放電特性，使輸
7、出波形平滑，減少脈動成分，以達到濾波的目的。為了使濾波效果更好，可選用大容量的電容為濾波電容。1.4穩(wěn)壓電路20串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓負電源經(jīng)過濾波后輸出的直流電壓依然存在較大波紋，而且交流電網(wǎng)電壓容許有10%的起伏，隨著電網(wǎng)電壓的起伏，輸出電壓也會變化。此外，經(jīng)過濾波的電壓也與負載的大小有關(guān)，當(dāng)負載加重的時候，由于輸出電流能力有限，導(dǎo)致輸出電壓下降。20串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓負電源第二章單元模塊原理2.1電源變壓器電源變壓器是將輸入的220V
