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电力机车可控直流电源课程设计

电力机车可控直流电源课程设计
电力机车可控直流电源课程设计

一. 电力机车可控直流电源设计

二. 设计的目的

本课程设计的任务是培养学生综合运用《电力电子学》、《模拟电子技术》和《电机学》所学知识分析、解决工程或科研实际问题的能力。其目的是巩固学生所学知识的同时,提高学生的专业素质,这对于工科学生贯彻工程思想起到十分重要的作用。

在规定时间内通过分析任务书、查阅收集资料,充分发挥主动性与创造性,在老师的指导下联系实际、掌握正确的方法,理清思路,独立完成课程设计,撰写设计说明书,其格式和字数应符合规定。根据要求设计出实际可行的电路,并计算电路中所用元器件的参数,确定其规格型号;课程设计说明书要求整洁、完备、内容正确、概念清楚、文字通畅,并绘制出相应的电路图,符合规范。

三. 设计的任务及要求

电力机车不可逆调速系统的可控直流电源设计

A 原始数据:

P=10kW,U ed=220V,I ed=55A,n=1500r/min,R a=0.5Ω,L M=3mH,λ=1.5。

B 设计内容及要求:

a) 设计整流电路主电路。

b) 设计变压器参数:U1,I1,U2,I2。

要求考虑最小控制角αmin、电网电压波动、晶闸管管压降和变压器漏抗等因素计算变压器二次相电压值,附主要计算步骤。

c) 整流元件参数的计算及选择:依据参数计算,正确选择器件型号,并附主要参数。

d) 触发电路设计及主要参数的计算,同步电压的选择。

e) 设计保护电路:正确选择电压、过流保护电路,简要说明选择依据;计算保护元件参数并选择保护元件型号。

f) 电抗器的参数设计

三.具体的计算和选择过程

〈一〉.主电路的选择

根据实验要求的原始数据,直流电机的功率KW KW P 510>=,属于较大功率的电机,同时此电机为直流电机,并且需要叫平稳恒定的速度,因此需要驱动电路提供叫平稳的电压和电流,而且在作为电力机车的驱动电机其需要较大的调速范围,综合分析以上因素,所以选用驱动功率大,输出电压脉动较小,而且电压调节范围较大的三相桥式全控整流电路。

〈二〉.整流变压器的设计及计算

① 变压器二次侧相电压有效值2U 的计算

在不考虑最小控制角,电网电压波动,晶闸管管压降和变压器漏感等因素的理想情况时,直流端输出电压d U 为:

απ

απαπcos 34.2)(sin 631

22323

U wt wtd U U d ==?++ ( 60≤α)

所以

α

cos 34.22d U U = ② 然而,当考虑到最小控制角,电网电压波动,晶闸管管压降和变压器漏感等因素的理想情况时,d U 的表达式应该为:

VT b ed U U U K K K K U ?+?+=)(32102

0K ——系数,0K =34

.21=0.4274

1K ——电网波动系数,一般取1K =1.12

2K ——与最小导通角min α有关的系数2K =

min

cos 1α为了在额定负载下仍

然能进行电压调节,不能按控制角min α= 0进行计算,一般规定不可逆min α= 1510-,此主电路中min α取 15。 3K ——为考虑其他因素影响的安全系数,3K 取1.1—1.2,当桥臂上串联的元件数较多时,可取大数值,由于主电路的桥臂上串联的元件较少,故取3K =1.1。

ed U ——整流器额定输出电压。相当于额定电流时负载的电压。

VT U ?——晶闸管导通时的管压降,一般取VT U ?=1V 。

b U ?——变压器漏感而产生的压降,其计算方法为:πd

B b I X U 3=?

d I 为整流器输出端的电流,B

X 为变压器的漏抗,一般按B X =0.3Ω。

根据以上分析与公式,将电机原始数据代人以上公式得:

VT b ed U U U K K K K U ?+?+=)(32102

=2)55

3.032220(1.115cos 12.1427

4.0+??++????π =

122.926V

③ 变压器二次侧相电流有效值的计算。

因为整流器的负载输出端串联有电抗器,一次变压器的二次侧电

流可视为大小不变的电流,因此其有效值为:

()

d d d d I I I I 816.032)3232(21I 222==?-+?=πππ

因为A I I d ed 55==

故:A I 8.84455816.02=?=

④ 变压器一次侧相电流有效值的计算

因为在①中,已将变压器二次侧相电压有效值2U 计算出来 故可计算出变压器的变比K

假设采用的变压器为?-Y 连接,一次侧为?接,二次侧为Y 接。 K=2

1N N =380/ 122.926= 3.0913≈3

因此,一次侧电流的有效值2121I N N I =

=I 2/k=A 15≈ 综上所述:变压器的主要参数1U 2U 1I 2I k 为

1U 2U 1I 2I k

380V 122.926V 15A 44.88A

3 〈三〉.晶闸管的选择

① 额定电流的计算

因为本驱动电流的主电路应用的是三相桥全控整流电路,因此晶闸管的电流的有效值与直流端的输出电流的关系为

2121I N N I =

=31.735

因此可求出晶闸管的额定电流 d VT AV VT I I I 368.057

.1)(===20.213 考虑到晶闸管的过载能力差,在选择晶闸管的额定电流时,取实际需要的1.5—2倍,使之有一定的安全裕量,保证晶闸管的可靠运行。因此晶闸管的额定电流计算公式为:

d VT AV VT I I I 368.0)25.1(57

.1)25.1()(?-=-= 所以在此主电路中晶闸管的额定电流为:

A I I I d VT AV VT 27.4402.330368.0257

.1)25.1()(-=?=?-=

② 额定电压的计算

由三相桥全控整流电路的特点得出晶闸管在电路中所可能承受的最大正反向电压为:

26U U Tm =

所以元件正反向重复峰值电压必须满足:

26U K U b DRM ≥ 26U K U b RRM ≥

式中b K 考虑电网的波动、过压等的安全因素,一般取b K = 2—3。

在380V 的整流电路中,b K 取2.2。

所以根据以上晶闸管额定电压的分析其额定电压为: 33.4662122.92662.262=??=??=U K U b N 691.3175V ③ 晶闸管的选择极其主要参数

d d VT I I I 577.03

1==

A I I I d VT AV VT 8.440368.0257

.12)(=?=?= =??=??=122.92662.262U K U b N 662.433V 故晶闸管选用KP 系列的50KP 晶闸管,其主要参数为 额定电流N I

50A

额定电压N U 100-2400V

触发电流TM I

150mA 〈四〉.触发电路的设计

①.触发电路的选择:

相比于分立元件的触发电路,集成电路可靠性高,技术性能好,体积小,功耗低,调试方便。随着集成电路制作技术达的提高,晶闸管触发电路的集成化已经逐渐普及,现已逐步取代分立式电路。TC787是为移相触发集成电路而设计的单片集成电路。与TCA785及KJ(或KC)系列集成电路相比,具有功耗小、功能强、输入阻抗高、抗干扰性能好、移相范围宽、外接元件少等优点,而且装调简便、使用可靠,只需一个这样的集成电路,就可完成3只TCA785与1只KJ041、1只KJ042或5只KJ 系列器件组合才能具有的三相移相功能。另外,TC787分别具有A 型和B 型器件,使用户可方便地根据自己应用系统所需要的工作频率来选择(工频时选A 型器件,中频100~400Hz 时选B 型器件)。

考虑到以上因素,所以触发设计用TC787为基础的触发电路。

②.触发电路芯片的介绍:

(1) 同步电压输入端:引脚1(Vc)、引脚2(Vb)及引脚18(Va)为三相同步输入电压连接端。应用中,分别接经输入滤波后的同步电压,同步电压的峰值应不超过TC787的工作电源电压VDD。

(2) 脉冲输出端:TC787被设置为全控双窄脉冲工作方式时(此实验中将TC787设置为全控双脉冲工作方式),引脚8为与三相同步电压中C相正半周及B相负半周对应的两个脉冲输出端;引脚12为与三相同步电压中A相正半周及C相负半周对应的两个脉冲输出端;引脚11为与三相同步电压中C相负半周及B相正半周对应的两个脉冲输出端;引脚9为与三相同步电压中A相同步电压负半周及C相电压正半周对应的两个脉冲输出端;引脚7为与三相同步电压中B相电压负半周及A相电压正半周对应的两个脉冲输出端;引脚10为与三相同步电压中B相正半周及A相负半周对应的两个脉冲输出端。应用中,均接脉冲功率放大环节的输入或脉冲变压器所驱动开关管的控制极。

(3) 控制端

①引脚4(Vr):移相控制电压输入端。该端输入电压的高低,直接决定着TC787输出脉冲的移相范围,应用中接给定环节输出,

其电压幅值最大为TC787的工作电源电压

V(8—18V或

DD

±),在此触发电路中

-

V9

V取15V,为单电源工作方式。

DD

②引脚5(Pi):输出脉冲禁止端。该端用来进行故障状态下封锁TC787的输出,高电平有效,应用中,接保护电路的输出。

③引脚6(Pc):TC787工作方式设置端。当该端接高电平时,TC787输出双脉冲列;而当该端接低电平时,输出单脉冲列。

④引脚13(Cx):该端连接的电容Cx的容量决定着TC787或TC788输出脉冲的宽度,电容的容量越大,则脉冲宽度越宽。

⑤引脚14(Cb)、引脚15(Cc)、引脚16(Ca):对应三相同步电压的锯齿波电容连接端。该端连接的电容值大小决定了移相锯齿波的斜率和幅值。

(4) 电源端

TC787可单电源工作,亦可双电源工作。单电源工作时引脚3(VSS)接地,而引脚17(VDD)允许施加的电压为8~18V。

③.触发电路的设计及其参数的计算:

如触发电路的电路图所示:

图中电容C1~C3为隔直耦合电容,而C4~C6为滤波电容,它与R1-R3构成滤去同步电压中毛刺的环节。同时,RP1-RP3三个电位器的不同调节,可实现0~60°的移相,它们与c b a C C C ,,共同起到移相的作用,从而适应不同变压器的要求,所以取

K RP RP RP 20321===

F C C C μ10321===

F C C C μ1654===

在TC787的同步电压输入端支路中,两个R 起稳定电压的作用,同时不可以有太大的电流:故取

k R 20=

此时通过其电流为 m A R

V I DD 375.02== 电流足够小,故不会影响总电路的电压电流。

因为在同步信号为50HZ 时,电容c b a C C C ,,采用0.15μF 电容时,相对误差小于5%,以锯齿波线性好,幅度大,不平顶。 所以去 F 15.0μ===c b a C C C 电容x C 决定调制脉冲或输出方波的宽度,用0.01F μ的电容,脉冲宽度为1mS.

其脉冲宽度为比较良好的脉冲宽度,故x C 取0.01F μ

x C =0.01F μ

④ 同步电压的选择:

由上述TC787的介绍中TC787被设置为全控双窄脉冲工作方式时,引脚8为与三

相同步电压中C 相正半周及B 相负半周对应的两个脉冲输出端;引脚12为与三相同步电压中A 相正半周及C 相负半周对应的两个脉冲输出端;引脚11为与三相同步电压中C 相负半周及B 相正半周对应的两个脉冲输出端等说明中可知,TC787输入的主电路的电压c b a u u u ±±±,,与同步电压sc sb sa u u u ±±±之间的相位关系是可调的,调节321,,RP RP RP 的大小就可以调节其相位关系,以便于适应各种组别变压器的使用。

在此触发电路同步电压选择时,将调节321,,RP RP RP 取消其对主电路电压的移相最用,即sa a u u ++与的相位是同相的。由此可得出同步变压器的矢量图如下:

由矢量图可知,触发电路的变压器的组别与主电路的变压器的组别是相同的,即触发电路变压器的组别与主电路变压器的组别相同,假设在此主电路中所用的变压器组别为D,y -11 ,则触发电路变压器的组别为D,y -11,5。

而且当触发电路受外界干扰使各相同步电压不同步时,可以调节321,,RP RP RP 调节相位关系从而使同步电压保持同步。

〈五〉. 设计保护电路

电力电子器件以及主电路的保护大致分为两种:过流保护和过压保护。

1. 过流保护

①过流保护电路的选择

电力电子电路运行不正常或发生故障时,可能发生过电流,其中采用快速熔断器是一种是一种常用的措施,其快速性与有效性都可以满足对电子线路保护的要求。

快速熔断器的保护方式可以分为全保护和短路保护。

全保护是指不论过载还是短路均由快熔进行保护。此方式只适用于小功率装置或器件裕量较大的场合。

短路保护方式是指只在短路电流较大的区域起保护的作用。 为了安全可靠的保护电子线路,故此过流保护电路选择全保护方式。

AB U

ab U

sa U

a U sa

b U

其电路图如下:

②过流保护电流参数的计算

除了与普通熔断器一样要考虑熔断器电压必须大于线路工作电压、熔断器的电流等级应大于或等于内部焙体的额定电流外,还需特别注意熔体的额定电流RD I 是有效值,而晶闸管的额定电流)(T AV I 是正弦半波的平均值,其有效值为)(57.1AV T I ,通常熔体的额定电流以下式选取:

1.57)(T AV I >RD I >T I

为了保证可靠与方便起见,可取 )(AV T RD I I =

所以保护电路中的快熔额定电流A I I AV T RD 8.440)(== 根据以上参数,可选熔断体的型号为:06RS ????

快熔式保护过流电路

2. 过压保护

①过压保护电路的选择

压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值"UN"时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN 时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害。在其阀门打开后,相当与负载短路,电流瞬间增大,由于过流电路的保护,在其电流增大的瞬间会使快熔熔断从而使电流得到保护。其保护特点可以满足主电路的要求,并且其结构简单,时效性强。因此此过压保护电路选用压敏电阻保护电路。其原理图如下:

②过压保护电路的参数计算

压敏电阻的选用主要考虑额定电压和通流容量。额定电压mA U 1的下限是线路工作电压的峰值,考虑到电网电熨斗额波动以及多次承受冲击电流以后mA U 1的数值肯会下降,因此的电压的取值应适当加大,通常建议以30%的裕量计算,即

21323.123.1U U U m A ?=≥

式中U ——压敏电阻两端正常工作电压的有效值,即最大连续电压。

压敏电阻电压保护电路

压敏电压:???≥323.11m A U 122.926V=391.438V 最大连续电压:U =V U 19.22232=?

流通容量的选择原则是压敏电阻允许通过的最大电流应大于泄放浪涌电压时流过压敏电阻的实际浪涌峰值电流。实际浪涌电流很难计算,一般情况在变压器容量大、距外线路近且缺少避雷器的场合应选用流通容量较大的压敏电阻。

通过以上分析,压敏电阻的主要参数为:

压敏电压:mA U 1=391.438V

最大连续电压:U =V U 914.21232=?

所以选择压敏电阻的型号为:05D431K -MYG ????? 〈六〉.电抗器的选择

整流电路中的电感按作用可分为滤波和限制环流构大类。这里主要是考虑用于滤波的电感量的计算。整流器输出回路串入电感的作用主要是平滑滤波、维持电流连续、抑制谐波分量和限制短路电流。

对于三相桥式全控整流电路电路中总的电感是:

ed

d I U L )1.005.0(693.02-≥ 式中,常数0.693与整流电路的形式和电源频率有关,对于三相桥式电流为0.639,(0.05—0.1)ed I ?是所要求的最小临界电流min d I 。

根据以上的分析和公式推导可得出:

mH L d 77.9305505.0122.926

693.0=??≥

以上得出的d L 中包括整流变压器的漏电感、电枢电感和平波电抗器的电感,同时,对于三相桥式整流电路,因变压器两串联导

电,所以B L 应该以B L 2带入。 因此最终的出的平波电抗器的电感为L 为

D B d L L L L --=2

—B L 变压器的漏感

D L —电动机的电枢电感

故-=97.930L =-?312mH 97.925

四.总结:

通过几天的查询资料,思考计算,以及书写课程设计,完成了电力电子课程设计报告,在这其中我觉得收获的不仅是这份课程设计报告,在书写的过程中,我遇到了许多理想情况下不会出现的问题,比如电网波动和最小导通角对整流电路输出电压的影响,平波电抗器的实际的计算,这些工程上的思想都是我们平时在书本的题目中很少见到的,了解这些工程上的思想有利于我们以后对于这门课程的应用。同时,在书写课程设计的过程中,以使我学会了怎么迅速的从网上图书馆查找相关资料,怎么用word 和其中的公示编译器进行课程设计的书写。总之,在完成这份课程设计报告的同时,我学会了很多与电力电子这门课程相关的知识,也锻炼了许多需要的能力。

五.参考文献

[1] 王兆安,黄俊主编.电力电子技术(第4版).北京:机械工业出版社,2004

[2] 莫正康 半导体变流技术(第二版)机械工业出版社,1997

[3] 刘志刚 叶斌 梁晖 电力电子学 清华大学出版社 北京交通大学出版社 2004

[4] 赵光林 常用电子元器件 识别/检测/选用一读通 电子工业出版社 2007

[5] 张宪 王春娴 电子元器件的选用与检测问答 化学工学出版社 2006

电力机车可控直流电源课程设计

一. 电力机车可控直流电源设计 二. 设计的目的 本课程设计的任务是培养学生综合运用《电力电子学》、《模拟电子技术》和《电机学》所学知识分析、解决工程或科研实际问题的能力。其目的是巩固学生所学知识的同时,提高学生的专业素质,这对于工科学生贯彻工程思想起到十分重要的作用。 在规定时间内通过分析任务书、查阅收集资料,充分发挥主动性与创造性,在老师的指导下联系实际、掌握正确的方法,理清思路,独立完成课程设计,撰写设计说明书,其格式和字数应符合规定。根据要求设计出实际可行的电路,并计算电路中所用元器件的参数,确定其规格型号;课程设计说明书要求整洁、完备、内容正确、概念清楚、文字通畅,并绘制出相应的电路图,符合规范。 三. 设计的任务及要求 电力机车不可逆调速系统的可控直流电源设计 A 原始数据: P=10kW,U ed=220V,I ed=55A,n=1500r/min,R a=0.5Ω,L M=3mH,λ=1.5。 B 设计内容及要求: a) 设计整流电路主电路。 b) 设计变压器参数:U1,I1,U2,I2。 要求考虑最小控制角αmin、电网电压波动、晶闸管管压降和变压器漏抗等因素计算变压器二次相电压值,附主要计算步骤。 c) 整流元件参数的计算及选择:依据参数计算,正确选择器件型号,并附主要参数。 d) 触发电路设计及主要参数的计算,同步电压的选择。 e) 设计保护电路:正确选择电压、过流保护电路,简要说明选择依据;计算保护元件参数并选择保护元件型号。

f) 电抗器的参数设计 三.具体的计算和选择过程 〈一〉.主电路的选择 根据实验要求的原始数据,直流电机的功率KW KW P 510>=,属于较大功率的电机,同时此电机为直流电机,并且需要叫平稳恒定的速度,因此需要驱动电路提供叫平稳的电压和电流,而且在作为电力机车的驱动电机其需要较大的调速范围,综合分析以上因素,所以选用驱动功率大,输出电压脉动较小,而且电压调节范围较大的三相桥式全控整流电路。 〈二〉.整流变压器的设计及计算 ① 变压器二次侧相电压有效值2U 的计算 在不考虑最小控制角,电网电压波动,晶闸管管压降和变压器漏感等因素的理想情况时,直流端输出电压d U 为: απ απαπcos 34.2)(sin 631 22323 U wt wtd U U d ==?++ ( 60≤α) 所以 α cos 34.22d U U = ② 然而,当考虑到最小控制角,电网电压波动,晶闸管管压降和变压器漏感等因素的理想情况时,d U 的表达式应该为: VT b ed U U U K K K K U ?+?+=)(32102 0K ——系数,0K =34 .21=0.4274

课程设计报告【模板】

模拟电子技术课程设计报告设计题目:直流稳压电源设计 专业电子信息科学与技术 班级电信092 学号 200916022230 学生姓名夏惜 指导教师王瑞 设计时间2010-2011学年上学期 教师评分 2010年月日

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 目录 1.概述 (2) 1.1直流稳压电源设计目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2.直流稳压电源设计的内容 (4) 2.1变压电路设计 (4) 2.2整流电路设计 (4) 2.3滤波电路设计 (8) 2.4稳压电路设计 (9) 2.5总电路设计 (10) 3.总结 (12) 3.1所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的12 3.3体会收获及建议 (12) 3.4参考资料(书、论文、网络资料) (13) 4.教师评语 (13) 5.成绩 (13)

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 1.概述 电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成,具有体积小,重量轻,性能稳定可等优点,电压从零起连续可调,可串联或关联使用,直流输出纹波小,稳定度高,稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能,是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给,才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低,电子设备本身耗供电造成不稳定因家。解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。 1.1直流稳压电源设计目的 (1)、学习直流稳压电源的设计方法; (2)、研究直流稳压电源的设计方案; (3)、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2课程设计的组成部分 1.2.1 设计原理

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源的设计班级:电子1101 学号: 姓名:刘广强 指导老师:董姣姣 完成日期:2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1.直流稳压电源设计思路 (3) 2.直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、.设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、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输出直流电压:U0=9→12v; ②纹波电压:Up-p<5mV; ③稳压系数:S V≤5% (最大的波动不能超过5%) 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、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。 二、总体设计思路 1.直流稳压电源设计思路 (1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给电压表。 2.直流稳压电源原理 1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图

模电课程设计报告

模电课程设计实验报告课题:函数信号发生器 指导老师:________________ 学院:___________________ 班级:___________________ 姓名:___________________ 学号:___________________

日期:__________________ 一.设计目的与要求 1.1设计目的 1.设计电路产生RC桥式正弦波产生电路,占空比可调的矩形波电路,占空比可调的三角波电路,多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波 2.通过设计,可以将所学的电子技术应用到实际当中,加深对信号产生电路的理解,锻炼自己的动手能力与查阅资料的能力。使自己的对模电的理解更为透彻。 1.2设计内容及要求 1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 (2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。

(3)占空比可调的三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。 软件仿真部分元器件不限,只要元器件库中有即可,但需要注意合理选取。 二.单信号发生电路 2、1 RC桥式正弦波产生电路 参数计算:

器件选择: 2、2占空比可调的矩形波产生电路 参数计算: 器件选择:

2、3占空比可调的三角波产生电路 参数计算: 器件选择:

直流电动机调压调速可控整流电源设计(DOC)

直流电动机调压调速可控整流电源设计 摘要 变压调速是直流调速系统的主要调速方法,调节电枢供电电压需要有专门的可控直流电源。静止式可控整流器就是其中之一。静止式可控整流器,即晶闸管-电动机调速系统(简称V-M系统),其本质上是带R、L、E负载的晶闸管可控整流电路,通过调节触发装置的控制电压来移动触发脉冲的相位,即可改变平均整流电压,从而实现平滑调速。和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比,晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上有很大的提高,而且在技术上也能显示出较大的优越性。目前在各种整流电路中,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路,本设计是以晶闸管三相桥式全控整流电路作为为主电路系统,全面详细的分析了直流电动机调压调速可控整流电源的设计方法。 关键词:晶闸管-电动机调速系统三相桥式全控整流电路可控整流电源

目录 第一章课题任务分析 (3) 1.1 概述 (3) 1.2 要求 (3) 第二章主电路设计 (3) 2.1 主电路的选择 (3) 2.2 系统及参数计算 (4) 2.3. 主电路原件选择工作原理 (5) 第三章触发电路的选择 (6) 3.1 触发脉冲的要求 (6) 第四章控制系统设计 (8) 第五章控制电源设计 (8) 第六章系统保护设计 (9) 第七章电气操作系统设计 (10) 第八章感想 (11)

第一章课题任务分析 1.1 概述 整流电路是电力电子电路中出现最早的一种电路,它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。整流电路的应用十分广泛,例如直流电动机,电镀电解电源,同步发电机励磁,通信系统电源等。V--M系统本质上是带R、L、E负载的晶闸管可控整流电路。 本文是关于直流电动机调压调速可控整流电源的设计。该系统以晶闸管三相桥式全控整流电路构成系统的主电路,包括主电路形式,晶闸管选型,整流变压器额定参数的计算,平波电抗器的选择,输出滤波电容的设计等环节。同时采用双窄脉冲集成触发器来控制晶闸管的触发角α的大小。此外,还有控制系统的设计(通过电压闭环以实现稳压输出),控制电源设计(包括控制变压器、整流滤波,稳压输出),系统保护设计(电流截止保护,熔断器,SCR阻容保护),电气操作系统设计(控制电路与主电路通断控制逻辑互锁等)。 1.2 设计技术参数 ●输入交流电源:三相380V 10%,f=50 Hz ●直流输出电压:50~220V连续可调 ●直流输出电流额定值100A(允许1.2-1.5倍短时过载) ●直流输出电流连续的最小值为20A 1.3设计要求 ●晶闸管可控整流电源主电路设计。包括:主电路形式、晶闸管参数计算(阻感负载)、整流变压器、平波电抗器、输出滤波电容设计等。 ●触发电路设计。双窄脉冲触发,脉宽30o,αmin=20o;同步变压器设计。 ●控制系统设计。电压闭环以实现稳压输出(调节器参数设计等)。 ●控制电源设计。控制变压器,整流滤波,稳压输出。 ●系统保护设计。电流截止保护、熔断器、SCR阻容保护等。 ●电气操作系统设计。控制电路与主电路通断控制、逻辑互锁等。 第二章主电路设计 2.1 主电路的选择 本设计采用以晶闸管三相桥式全控整流电路构成的主电路系统,三相桥式全控整流电路的优点如下: ●三相桥式全控整流电路,其变压器二次电流中不含有直流分量,可

模拟电子 课程设计 直流稳压电源的设计

新疆大学 课程设计报告 所属院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:电子技术基础A 设计题目:直流稳压电源的设计 班级: 学生姓名: 学生学号: 指导老师: 常翠宁努尔.买买提 完成日期:2017. 7. 01

课程设计题目:直流稳压电源的设计 要求完成的内容: 1.输出直流电压1.5~10V可调; 2.输出电流I m=300mA; O 3.稳压系数Sr≤0.05; 4.具有过流保护功能。 指导教师评语: 该生通过查阅文献和资料和手册,能够综合运用电子技术课程中所学到的理知识,并能消 化和理解,把理论与实践进行结合起来。具有分析问题和解决问题的能力,较好地完成了设计任务。 评定成绩为: 指导教师签名:2017年 7 月01 日

直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计要求是设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。通过四部分的组合将 220V 交流电压转变为设计要求直流电压。并且用仿真软件进行仿真分析。 一、方案设计 1.总体设计框架图 方案的总体思路如下:直流稳压电源一般由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成,其基本框图如下: 1.1电源变压器 是降压变压器,它将220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 1.2整流电路 此设计的整流部分主要采用桥式电路,即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题: (1) 最大整流电路流f I 指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值,有可能烧坏二极管。 U (2) 最高反向工作电压rm 指允许施加在二级管两端的最大方向电压,通常为击穿电压的一半。 (3) 反向电流r I 指二极未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加,其值越小,二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。 (4) 最高工作频率f

可调集成直流稳压电源课程设计报告OK

设计课题:可调集成直流稳压电源专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

一、设计任务与要求 1.设计一集成稳压电路要求: (1)输出电压可调:V + 3+ = V Uo9 ~ (2)最大输出电流:mA max= Io800 (3)输出电压变化量:mV ? ≤ Uo15 (4)稳压系数:003 Sv .0 ≤ 2.通过设计集成直流稳压电源,要求掌握: (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)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。 二、方案设计与论证 1.直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下: 其中, (1)电源变压器:是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器的变比由变压器的副边按确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。 (2)整流电路:利用单向导电元件,将50HZ的正弦交流电变换成脉动的直流电。

(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 (4)稳压电路:稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。 2.设计方案: 方案一: 采用7805三端稳压器电源: 固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo,输入脚Vi和接地脚GND组成,它的稳压值为+5V,它属于CW78xx系列的稳压器,输入端接电容可以进一步的滤波,输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路的稳定性也比较好,只

数字直流可控稳压电源

数字显示可调直流稳压电源 第一章设计任务 数字显示可调直流稳压电源 制作一个带数字显示的可调的直流稳压电源,可采用线性稳压电源或者开关电源的形式。 要求:1. 电源用220v交流电供电。 2.直流输出范围9v到12v。 3. 输出电流至少能达到500mA。 4. 输出电压波纹小于50mv。 5. 输出电压的大小可以通过数码管显示,显示结果精确到小数点后1位(即百分位可以不准),显示结果与实际输出电压误差不超过5%(以万用表测量为准) 第二章设计步骤 1.电路图设计 (1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 (2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 (3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。 (4)总电路图:连接各模块电路。 2.电路安装、调试 (1)为提高学生的动手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接。 (2)在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。 (3)重点测试稳压电路的稳压系数。

(4)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。 第三章方案论证与比较 3.1 稳压电源的分类 稳压电源的分类方法繁多,按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源;按稳压电路与负载的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源;按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源;按电路类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源,等等。如此繁多的分类方式会让我们摸不着头脑,不知道从哪里入手。我们必须弄清楚各个类别的特点,才能从中选出最佳方案。 3.2.1 稳压电源部分方案 方案一:简单的并联型稳压电源; 并联型稳压电源的调整元件与负载并联,因而具有极低的输出电阻,动态特性好,电路简单,并具有自动保护功能;负载短路时调整管截止,可靠性高,但效率低,尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流,损耗过大。 方案二:输出可调的开关电源;

模电直流稳压电源课程设计(模电课设

一、设计题目: 直流稳压电源 二、设计要求: 输出电压可以在3—10V连续调节,稳压电源可采用串联型稳压电路或三端稳压电路设计。

目录 一、设计题目-----------------------------1 二、设计要求-----------------------------1 三、原理与分析 --------------------------3 四、具体实现---------------------------8 五、各部分定性说明以及定量分析--------10 六、设计心得体会----------------------13 七、参考文献---------------------------15

三、原理与分析 1.直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由直流电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下。各部分的作用: 图1 示意图 (1)电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为 P2/ P1=η,式中η是变压器的效率。 (2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。图2:

各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。 图3

(3)三端集成稳压器:常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为: Uo=1.25(1+R2/R1) 式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。图4 2.稳压电流的性能指标及测试方法 稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质

模电实验报告

模拟电子电路课程设计报告书 题目名称:直流稳压电源 姓名:刘海东潘天德 班级:15电科2 学号:23 26 日期:2017.6.11

目录 绪论 (2) 一设计目的 (3) 二设计要求与指标 (3) 三理论分析 (4) 四器件选择及计算 (9) 五具体制作步骤 (12) 六测试方法 (13) 七问题及总结 (15) 八心得体会 (17) 绪论 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电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+/- 5v直流电,并实现电压可在8-15V连续可调。电源在生活中是非常常见的一种电器,任何电子电路都离不开电源,就像我们下学期即将学到的单片机一样,需要5V的直流电源,没有电源就不能进行正常的工作,如果用干电池进行供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所

需要的电压。 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。 二设计要求与指标 2.1设计要求 (1)分析电路组成及工作原理; (2)单元电路设计计算; (3)采用分立元件电路; (4)画出完整电路图; (5)调试方法; (6)小结与讨论。 2.2设计指标 (1)输出电压:8~15V可调 (2)输出电流:I O=1A (3)输入电压:交流 220V+/-10%

可调直流稳压电源课程设计报告

可调的直流稳压电源电路设计 目录 一、设计目的 (2) 二、设计任务及要求 (2) 三、实验设备及元器件 (2) 四、设计步骤 (3) 1.电路图设计方法 (3) 2、设计的电路图 (3) 五、总体设计思路 (4) 1.直流稳压电源设计思路 (4) 2.直流稳压电源原理 (4) 1、直流稳压电源 (4) 2、整流电路 (5) 3、滤波电路——电容滤波电路 (6) 4、稳压电路 (8) 5、设计的电路原理图 (9) 3.设计方法简介 (9) 六、课程设计报告总结 (11)

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; ②输出直流电压:U0=9→12v; ③输出电流:I0<=1A; ④纹波电压:Up-p<30mV; 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、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。 三、实验设备及元器件 1、装有multisim电路仿真软件的PC 2、三端可调的稳压器LM317一片 3、电压表、滑动变阻器、二极管、变压器

四、设计步骤 1.电路图设计方法 (1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 (2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 (3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。 (4)总电路图:连接各模块电路。 (5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。 (6)采用三端集成稳压器电路,用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输 出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调,因要求电 路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少,成本低且组装方便、可靠性高。 2、设计的电路图 图1 可调的直流稳压电源

课程设计_可调直流稳压电源

电子科学与技术专业课程设计 目录 一、设计目的作用 (1) 二、设计要求 (1) 2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1) 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2) 2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2) 三、设计的具体实现 (2) 3.1 系统概述 (2) 3.2 单元电路设计与分析 (4) 3.2.1 降压电路 (5) 3.2.2 整流电路 (5) 3.2.3 滤波电路 (7) 3.2.4 稳压电路 (9) 3.3 元件电路参数计算 (10) 3.4 改进方案 (11) 3.5 电路主要测试数据 (12) 四、总结 (12) 五、附录 (12)

六、参考文献 (14)

设计要求 2.1 直流稳压电源的种类及选用 直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源,它们又分别具有各种不同类型: (1)化学电源:平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类,各有其优缺点。随着科学技术的发展,又产生了智能化电池;在充电电池材料方面,美国研制员发现锰的一种碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放电时间,多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。 (2)线性稳压电源:线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大,需要安装一个很大的散热器给它散热,而且由于变压器工作在工频(50Hz)上,所以重量较大。该类电源优点是稳定性高,纹波小,可靠性高,易做成多路,输出连续可调的成品;缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。 (3)开关型直流稳压电源:电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹,功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态,开关电源因此而得名。开关电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠;缺点相 对于线性电源来说纹波较大(一般≤1% V ) (P P o-,好的可做到十几mV P P- 或更小)。 它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (1)稳定性好 当输入电压Usr(整流、滤波的输出电压)在规定范围内变动时,输出电压Usc的变化应该很小一般要求。由输入电压变化而引起输出电压变化的程度,称为稳定度指标,常用稳压系数S来表示:S的大小,反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下,S越小,输出电压的变化越小, 电源的稳定度越高。通常S约为10-2~10-4。 (2)输出电阻小 负载变化时(从空载到满载),输出电压Usc,应基本保持不变。稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻(又叫等效内阻)用rn表示,它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。rn反映负载变动时,输出电压维持恒定的能力,rn越小,则Ifz 变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压

模电课程设计实验报告分析

模电课程设计实验报告 实验内容:一、设计并制作一个能输出+5V 电压的直流稳压电源,输入电压为直流9V。二、利用课程设计(一)制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计,驱动三 极管,通过可调电阻,控制LED灯的点亮和熄灭。 实验要求:(1)设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图; (2)在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试,输入电压没有极性之分, 输出电压+5V,并点亮电源指示灯(红色); (3)设计一款电压比较器A,参考电压2.5V; (4)设计一款电压跟随器B,跟随电压比较器A 的电压; (5)驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED(绿色)灯的控制; (6)完成课程设计报告的撰写。 实验原理: 一、制作稳定电压源 采用二极管、集成运放、电阻、稳压管、电容、二极管、LED发光二极管等元件器件。 输入电压为9V 的直流电源经桥式整流电路和滤波电路形成稳定的直流电源,稳压部分采用 串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压;同时,为了扩大输出大电流,集 成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能结构如图 直流9V 1、单相桥式整流电路 直流5V 为了将电压转换为单一方向的电压,通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路(全波整流电路)。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。 2、滤波电路 整流电路滤波电路稳压电路

直流稳压电源课设报告

《电子电路设计与制作》课程设计 设计题目:直流稳压电源设计 系部:电子信息工程学院 专业班级:自动化B112 姓名:张凯伦 学号:201103024220 指导教师:冉小英 2013/6/30

《直流稳压电源》课程设计报告 摘要: 直流稳压电源广泛应用于各种电子产品,不同的电路对电源的要求是不同的。电子设备中的电源一般由交流电网提供。变直流稳压电源由交流变压器电路,整流电路,滤波电路,集成稳压电路四部分组成。在本设计中,可以实现将220v的交流电压经过整流,滤波,稳压最终可实现输出+12V,-12V,+15V,-15V四路电压的直流稳压电源。本设计的主要内容是围绕着如何设计和实现各个部分而展开的。首先介绍了稳压电源的设计方法,然后介绍了各单元电路设计仿真。 关键词:直流稳压;交流电流;整流;滤波;稳压 一、概述 直流稳压电源是电子系统中不可缺少的设备之一,也是模拟电路理论知识的基本内容之一。完成一个直流稳压电源的设计,并进行安装调试,既可以达到对模拟电路理论知识的较全面的运用,也能掌握模拟电路的实际安装调试技术,具有很好的实用价值。 二、设计任务、技术指标和要求 完成一个直流稳压电源的理论设计,并用EWB进行模拟仿真测试,符合技术 指标要求后再进行安装调试。其技术指标要求为: (1)共有4路直流输出电源:±15V/1A、±12V/100mA; (2)电压调整率:S≤0.2%(输入电压~220V,变化±10%,满载); (3)负载调整率≤1%(输入电压~220V,空载到满载); (4)纹波抑制比≥35dB(输入电压~220V,满载)。 三、方案的选择 通过我们模拟电子技术理论课的学习我们知道,单相交流电要经过电源变压器、整流电路、滤波电路还有稳压电路才能转换成稳定输出的直流电压。它的总体功能方框图和各个电路部分输出电压的波形如下1图和图2所示: (图1,直流稳压电源总体功能框图) 《直流稳压电源》课程设计报告 2

±12V简易直流稳压电源课程设计设计

电工与电子技术课程设计直流稳压电源设计 专业 班级 姓名 指导教师 日期_ __

前言 主要内容: 课题名称与技术要求: 设计课题:串联型晶体管稳压电源 <1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调,调节范围±2V <2>最大输出电流Ilm≤200mA <3>稳压系数Sr<10% <4>具有过流保护功能 资料收集与工作过程简介: 在这次课程设计的过程中,我仔细看了课程设计的要求,去逸夫图书馆借了相关的资料,查阅了设计论文的格式样本,比较了各种设计方案的优劣,最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。自从上个学期开始,我们就开始学电工,这学期的模电在实际生活中十分有用,在设计过程中我也发现了许多问题,正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样,我还有很多不足之处。通过了对该电路的设计,调试,我学会了用整流变压器,整流二极管,滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。 这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

目录 摘要---------------------------------------------------------------------4 设计要求---------------------------------------------------------------6 主要器件选择---------------------------------------------------------9 单元电路设计原理,参数计算------------------------------------12 结论与心得体会-----------------------------------------------------17 参考文献--------------------------------------------------------------18 元器件明细表--------------------------------------------------------19

模电课设实验报告

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:xxx学号:120701103 专业班级:xxx 课程名称:模拟电子技术基础 学年学期:2 013 —2 014 学年第一学期指导教师:王彦朋蔡明伟 2 0 1 3 年12 月

课程设计成绩评定表

目录 一任务.................................................................................................................. - 1 - 二电路原理图...................................................................................................... - 1 - 三单元电路设计.................................................................................................. - 1 - 1.稳压电源单元电路设计............................................................................... - 1 - 2.正弦波单元电路设计................................................................................... - 2 - 3.方波单元电路设计....................................................................................... - 3 - (1)过零比较器及限幅电路.................................................................. - 3 - (2)反相比例运算放大电路.................................................................. - 4 - 4.三角波单元电路设计................................................................................... - 5 - 四元件明细表...................................................................................................... - 6 - 五安装与调试...................................................................................................... - 7 - 六收获体会.......................................................................................................... - 7 - 七附录.................................................................................................................. - 8 - 八参考文献.......................................................................................................... - 8 -

直流稳压电源课程设计报告.

直流稳压电源课程设计报告 设计任务及要求 1.设计任务 设计一直流稳压电源,满足: (1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6-9V; (2)输出纹波电压不于5mv (3),稳压系数<=0.01; (4)具有短路保护功能; (5)最大输出电流为:Imax=0.8A 2.要求通过设计学会; (1)如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块;(2)合理选择电路结构,并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图;(3)短路保护实现方法 (4)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法 (5)撰写设计报告。 3.设计注意: (1)电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计; (2)完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图; (3)撰写设计报告要符合下列格式并按时上交,逾期将延与下届。 一、书写要求 二、上交时间要求 上交书面及电子稿发至邮箱:

撰写设计报告格式:(仅供参考,不要全部抄龚) 见附录一 集成直流稳压电源的设计与制作 姓名 1 绪言 随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。 2 设计要求

1.初始条件: (1)集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片,性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。 (2)电源变压器为双15V/25W。 (3)其参考电路之一如图1所示 图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图 2.主要性能指标:(1)输出电压Vo:±1.25 - ±12V连续可调。 (2)最大输出电流Iomax=800mA (3)纹波电压ΔVop-p≤5mV (4)稳压系数Sv≥3X10-3 3.设计要求:(1)依据已知设计条件确定电路形式。 (2)计算电源变压器的效率和功率。 (3)选择整流二极管及计算滤波电容 (4)安装调试与测量电路性能,画出实际电路原理图。 (5)按规定的格式,写出课程设计报告。 3 总体设计思路 在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路,集成稳压器选用LM317与LM337,电源变压器选用双15V/25W。 由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。因此,为了维持输出电压U I稳定不变,还需加一级稳压电路。

直流稳压电源课程设计[1]

课程设计名称:电力电子技术 题目:直流稳压电源的课程设计 专业:电力自动化 班级:电力09-2 姓名:王裕 学号:0905040218

目录 一、简介 (3) 二、设计目的 (4) 三、设计任务和要求 (5) 四、设计步骤 (6) 1.电路图设计 (6) 2. 电路安装、调试 (6) 五、总体设计思路 (7) 1.直流稳压电源设计思路 (7) 2.直流稳压电源原理 (7) 3.设计方法简介 (8) 六、实验设备及原器件 (11) 七、注意事项 (12) 八、此电路的误差分析 (13) 九、心得体会 (14) 十、参考文献 (15)

一简介 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电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6-13V可调。

二设计目的 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。

三设计任务及要求 1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出电压可调:Uo=+6V~+13V ②最大输出电流:Iomax=1A ③输出电压变化量:ΔUo≤15mV ④稳压系数:SV≤0.003 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,交指导教师审核。 4.批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。

模电实验报告

模拟电子技术基础实验报告 姓名:蒋钊哲 学号:2014300446 日期:2015、12、21 实验1:单极共射放大器 实验目的: 对于单极共射放大电路,进行静态工作点与输入电阻输出电阻的测量。 实验原理: 静态工作点的测量就是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号(通过隔直电容 将输入端接地)时,测量晶体管集电极电流I CQ 与管压降V CEQ 。其中集电极电流有两种测量 方法。 直接法:将万用表传到集电极回路中。 间接法:用万用表先测出R C 两端的电压,再求出R C 两端的压降,根据已知的R E 的阻值,计 算I CQ 。 输出波底失真为饱与失真,输出波顶失真为截止失真。 电压放大倍数即输出电压与输入电压之比。 输入电阻就是从输入端瞧进去的等效电阻,输入电阻一般用间接法进行测量。 输出电阻就是从输出端瞧进去的等效电阻,输出电阻也用间接法进行测量。实验电路:

实验仪器: (1)双路直流稳压电源一台。 (2)函数信号发生器一台。 (3)示波器一台。 (4)毫伏表一台。 (5)万用表一台。 (6)三极管一个。 (7)电阻各种组织若干。 (8)电解电容10uF两个,100uF一个。 (9)模拟电路试验箱一个。 实验结果: 经软件模拟与实验测试,在误差允许范围内,结果基本一致。 实验2:共射放大器的幅频相频 实验目的: 测量放大电路的频率特性。 实验原理: 放大器的实际信号就是由许多频率不同的谐波组成的,只有当放大器对不同频率的放大能力相同时,放大的信号才不失真。但实际上,放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容与晶体管极间电容等电抗原件,即使得放大倍数与信号的频率有关,此关系为频率特性。 放大器的幅频特性就是指放大器的电压放大倍数与输入信号的频率之间的关系。在一端频率范围内,曲线平坦,放大倍数基本不变,叫作中频区。在中频段以外的频率放大倍数都会变化,放大倍数左右下降到0、707倍时,对应的低频与高频频率分别对应下限频率与上限频率。 通频带为: f BW=f H-f L 实验电路:

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