电力机车可控直流电源设计

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

卷纸机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

-

5±

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

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路，要求输入电压：220V市电，50Hz，用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路，两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 （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： 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 其中： 1）电源变压器：是降压变压器，它将电网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，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，把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加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。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。 4）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。稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。 （2）整流电路 常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2-2所示。在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出波形如图2-3所示。 t

交流变换为直流的稳定电源设计方案

交流变换为直流的稳定电 源设计方案 1.1.设计目的及意义 本次设计的直流稳压电源和直流稳流电源具有较高的实用价值。通过本次设计让我充分理解了直流稳压电源和直流稳流电源的工作原理，了解其工作特点以及目前市面上一些直流稳定电源存在的一些缺陷。通过设计尽量去完善直流稳定电源系统。使得这个电源在使用的时候尽量便捷，尽量直观。在一系列的设计过后能够使自己初步形成工程设计的基本思想和一般设计方法。此外通过本次设计让我学到了一些东西：较熟练的掌握了电子线路仿真软件（Multisim2001）的使用。 1.2.设计的任务及要求 要求完成的主要任务: 设计并制作交流变换为直流的稳定电源。 基本要求： （1）稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化围＋15%～－20%条件下：a．输出电压可调围为+9V～+12V b．最大输出电流为1.5A c．电压调整率≤0.2%（输入电压220V变化围＋15%～－20%下，空载到满载）d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载） e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载） f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载） g．具有过流及短路保护功能 （2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下： a．输出电流：4～20mA可调

b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率） 2.设计方案 2.1.直流稳压电源电路设计 2.1.1.晶体管串联式直流稳压电路 该电路中，输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压进行比较得到误差电压，该误差电压对调整管的工作状态进行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。因输出电压要求从0 V起实现连续可调，因此要在基准电压处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。 单纯的串联式直流稳压电源电路很简单，但增加辅助电源后，电路比较复杂，由于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证。 2.1.2.采用三端集成稳压器电路 该电路采用输出电压可调且部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整围较宽，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。 2.1. 3.用单片机制作的可调直流稳压电源 该电路采用可控硅作为第一级调压元件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值，从而改变调压元件的外围参数，并加上软启动电路，获得0～24 V，0.1 V步长，驱动能力可达1 A，同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。

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。

串联型直流稳压电源设计报告

串联型直流稳压电源设计报告 (2009-06-18 14:59:21) 标签： 杂谈 串联型直流稳压电源设计报告 一、计题目 题目：串联型直流稳压电源 二、计任务和要求 要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。 指标：1、输出电压6V、9V两档，正负极性输出； 2、输出电流：额定电流为150mA，最大电流为500mA； 3、纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv； 三、理电路和程序设计： 1、方案比较 方案一：先对输入电压进行降压，然后用单相桥式二极管对其进行整流，整流后利用电容的充放电效应，用电解电容对其进行滤波，将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压，稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成（如图1），以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压，电路引入电压负反馈，当电网电压波动引起R2两端电压的变化增大（减小）时，晶

体管发射极电位将随着升高（降低），而稳压管端的电压基本不变，故基极电位不变，所以由可知将减小（升高）导致基极电流和发射极电流的减小（增大），使得R两端的电压降低（升高），从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称，原理一样。 图1 方案一稳压部分电路 方案二：经有中间抽头的变压器输出后，整流部分同方案一一样擦用四个二极管组成的单相桥式整流电路，整流后的脉动直流接滤波电路，滤波电路由两个电容组成，先用一个较大阻值的点解电容对其进行低频滤波，再用一个较低阻值的瓷电容对其进行高频滤波，从而使得滤波后的电压更平滑，波动更小。滤波后的电路接接稳压电路，稳压部分的电路如图2所示，方案二的稳压部分由调整管，比较放大电路，基准电压电路，采样电路组成。当采样电路的输出端电压升高（降低）时采样电路将这一变化送到A的反相输入端，然后与同相输入端的电位进行比较放大，运放的输出电压，即调整管的基极电位降低（升高）；由于电路采用射极输出形式，所以输出电压必然降低（升高），从而使输出电压得到稳定。

厦门双极柔性直流输电工程系统设计

研究背景 基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)的柔性直流系统由于谐波畸变小且开关损耗低，是高电压大容量直流输电的重要发展方向。目前，世界X围内基于MMC的柔性直流工程发展迅猛;国内已有5项MMC工程投运，同时还有多项高压乃至特高压MMC工程处于规划之中，并可能成为我国未来大区域电网互联的重要手段。与交流输变电工程不同，柔性直流工程需要根据送受端交流系统条件、输电距离、投资和占地等条件开展定制化的系统设计。 （来源：电力系统自动化ID：AEPS-1977） ±320kV/1000MWXX柔性直流输电工程(以下简称XX工程)是世界X围内第一个采用双极接线的柔性直流工程，也是额定直流电压和输送容量均达到世界之最的柔性直流工程，两端换流站鸟瞰示意图如图1所示。与以往对称单极柔性直流工程相比，首次采用的双极接线和大传输容量对工程的系统设计提出了新的要求。本文对双极高压大容量柔性直流工程的系统设计展开研究，研究结论在XX工程得到成功应用，验证了设计方案和技术参数的正确性。 (a) 彭厝换流站 (b) 湖边换流站 图1 XX工程换流站鸟瞰示意图 1 主接线及运行方式 当高压大容量柔性直流工程采用对称单极接线，存在如下问题： 1)与同容量双极柔性系统相比，可靠性较低。 2)换流单元采用三台单相双绕组变压器，导致变压器容量大，运输困难。 3)换流站设备的绝缘水平要求较高。考虑到上述因素，XX工程采用双极带金属回线的主接线，主接线设计如图2所示。

图2 双极柔性直流换流站接线示意图 根据主接线设计特点和转换开关配置方案，XX工程存在以下3种运行方式： 方式1：双极带金属回线单端接地运行(见图3(a))。其中，接地点仅起钳制电位的作用，不提供直流电流通路。双极不平衡电流通过金属回线返回。 方式2：单极带金属回线单端接地运行(见图3(b))。接地点的作用同方式1，且单极极线电流通过金属回线返回。 方式3：双极不带金属回线双端接地运行(见图3(c))。双极不平衡电流通过大地回路返回。该方式为运行方式转换过程中出现的临时方式，且必须保证直流系统处于双极对称状态。

交流调压电源的设计与仿真

交流调压电源的设计 与仿真

任务书 一、设计内容： 1、查阅相关文献资料，掌握交流调压技术的发展与现状。 2、根据设计要求，确定功率电路的实现方案。 3、对交流调压电源的控制方案进行设计。 4、对交流调压电源的工作原理进行分析，并对功率电路和控制电路的电路参数进行设计。 5、在理论分析和设计的基础上，对交流调压电源进行仿真分析。 二、设计要求： 交流调压电源设计的具体要求是：输出功率P=500W，输入电压V in=220V AC,输出电压V o=110V AC,输出电流I o=4.5A,开关频率f s=100kHz。

AC-AC变换作为一种功率变换，其调压控制广泛用于交流电机调速、电加热的调温等，其稳压控制广泛用于交流稳压器、交流测试电源等。目前在电力电子及理论电工的研究领域中都是一个研究热点，它涵盖了电力电子、理论电工及控制理论中的众多内容。 目前，实现AC/AC电压变换的方案主要有工频变换器、矩阵变换器、高频交流环节AC/AC变换器和交-直-交变换器。工频变换器体积重量大，成本高，且没有稳压功能；矩阵变换器采用高频PWM技术，具有输入电流波形好、可实现高输入功率因数等优点，但由于其开关数量多，成本高，最大电压增益仅为0.866，控制策略复杂，同时需要复杂的钳位保护电路等问题，实际实现困难；高频交流环节的AC/AC变换器可实现电气隔离、高输入功率因数，但也存在电路和控制复杂等问题。 目前常用的AC/AC变换是交-直-交型变换，这种变换要经过一个直流的过程，也就是说先从交流电整流成直流电，通过对直流电的处理和控制，完成转换的过程，然后再逆变成交流电，输出给用电设备。采用这种方式主要是因为直流电易于控制。但是也有缺点，它仅能实现降压变换，变换级数过多，不但成本较高，而且电路复杂。其整流滤波环节对电网谐波污染严重，滤波电容会使电路的功率因数下降。 由于交-直-交型变换电路的上述缺点，设计直接的“交流一交流”电力电子功率变换电路成为一个新的研究领域。这种电路的主要优点有： ⑴省去中间的直流环节，可以使电路元件的数目上大大减少，电路的拓扑结构也简化了。 ⑵电路损耗大为减少，电路的转换效率相应提高。 ⑵由于转换环节的减少，转换的精度也有所提高。可以有效的简化电路和降低成本。 相关文献提出了一类基于DC/DC变换器拓扑的PWM AC/AC 变换器拓扑族，通过采用双向开关取代直流变换器中的单向开关，这类变换器能实现直接AC/AC 电压变换功能，并且开关数量少，电路结构简单，实现成本低，但由于单有源器件双向开关的使用，使变换器存在严重的换流问题，大大降低了变换器的可靠性和效率。

直流稳压电源设计报告multisim

西安文理学院机械与材料工程学院专业课程设计报告 专业班级测控技术与仪器一班 课程电子技术课程设计 题目直流稳压电源的设计 学号 学生姓名 指导教师 2017年3月

西安文理学院机械与材料工程学院 课程设计任务书 学生姓名 11 专业班级 15级测控技术与仪器1班学号2807150120 指导教师 22 职称讲师教研室测控 课程电子技术课程设计 题目 直流稳压电源的设计 任务与要求 使用Multisim仿真软件，设计一个采用220V，50Hz交流电网供电，固定输出的集 成稳压电源，其指标为U O =+12V； I O max=800mA。 设计要求： (1) 设计系统总体框架 (2) 设计电路 (3) 绘制电路图并仿真 (4) 撰写设计报告 开始日期 2017.3.10 完成日期 2017.3.24 2017年 2 月 24 日

直流稳压电源的设计 摘要 本设计是设计一个由220V，50Hz交流电源供电，输出为12V电压，限制电流800mA 的交流稳压电源。 首先使用电源变压器将220V的电网电压变成所需要的交流电压，经过由二极管组成的桥式整流电路，将正负交替的正弦交流电压变成单方向的脉动电压，再经过滤波电容使输出电压成为比较平滑的直流电压，在以三端固定式集成稳压器7812为核心构成的直流稳压电路，使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。这类稳压器有输入，输出和公共端三个端口，输出电压固定不变，所以输出稳定性极好。本设计就是应用上述原理实现了直流稳压电源的设计。 关键词：直流稳压电源；三端稳压器；变压器；滤波电容；整流二极管。

目录 第一章任务与要求 (1) 第二章总体布局与各部分电路分析 (1) 2.1 系统模块 (1) 2.2 总体设计 (1) 2.3 直流电源的组成及各部分的筛选与作用 (2) 2.3.1 变压电路 (2) 2.3.2 整流电路 (2) 2.3.3滤波电路 (6) 2.3.4稳压电路 (7) 第三章制作和调试 (8) 第四章实验心得体会及致谢 (9) 第五章参考文献 (10)

直流稳压电源设计实验报告(模电)

直流稳压电源的设计实验报告 一、实验目的 1.学会选择变压器、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量方法 二、实验任务 利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源； 三、实验要求 1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形； 2）输入工频220V 交流电的情况下，确定变压器变比； 3）在满载情况下选择滤波电容的大小（取5倍工频半周期）； 4）求滤波电路的输出电压； 5）说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。 四、实验原理 1.直流电源的基本组成 变压器：将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 整流电路：利用二极管的单向导电性，将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。 滤波电路：将脉动电压中的文波成分滤掉，使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路：使输出的电压保持稳定。 4.2 变压模块 变压器：将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 4.2 整流桥模块 整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1～D 4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。 由上面的电路图，可以得出输出电压平均值：2)(9.0U U AV o ≈ ，由此可以得V U 152=即可 即变压器副边电压的有效值为15V 计算匝数比为 220/15=15 2.器件选择的一般原则 选择整流器 流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值：Urm=2U 2 选择二极管时为了安全起见，选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极

AC-DC转换电路设计

电力电子课程设计报告 学院：机电信息学院 专业：电气工程及自动化10级 姓名： 指导教师：邵小强李莉杨良煜薛弘晔 时间：2013-1-6

目录 一 .摘要: (3) 二.电路各模块介绍 (4) 1基本资料 (4) 2 变压部分 (5) 3整流部分 (7) 4 滤波部分 (8) 5稳压部分 (10) 三.心得体会: (12) 四.参考文献 (14) 五.附录 (14) 附录一（实验元件） (14) 附录二（系统原理图） (15) 附录三（人员安排） (15)

AC/DC转换电路设计 一 .摘要: 在电子电路及设备中，一般都需要稳定的直流电源供电。本实验所介绍的直流小功率电源将频率为50Hz、有效值为220v的交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电压。 主要内容重点介绍交流电经过电压变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压。 本论文每部分以该部分讨论的问题开始，以小结结束。基本知识内容系统、精炼、深入，在讲清电路工作原理和分析方法的同时，尽量阐明电路结构的构思方法，引导读者举一反三。扩展部分篇幅虽少，但内容丰富，可开阔眼界。

二.电路各模块介绍 1基本资料 1.1设计目的： (1)．掌握功AC/DC转换的的原理； (2)．选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源； (3)．掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法； (4)．掌握电路的基本调试能力。 1.2 设计要求： (1)：整流滤波方式： a 全波整流滤波电路 b 桥式整流滤波电路 c 倍压整流滤波电路 (2). 输入电压： AC220V； (3). 输出电压： DC5V； (4). 输出纹波电压：小于等于5V； 1.3设计任务： (1)根据设计指标选择电路形式，画出原理电路图； (2)选择元器件型号及参数，并列出材料清单； (3)利用软件仿真，并在通用板上组装焊接电路； (4)完成电路的测试与调整，使有关指标达到设计要求； (5)写出设计总结报告。 1.4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

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计 设计要求 基本要求：短路保护，电压可调。若用集成电路制作，要求具有扩流电路。 基本指标：输出电压调节范围：0-6V，或0-8V，或0-9V，或0—12V； 最大输出电流：在0.3A-1.5A区间选一个值来设计； 输出电阻Ro：小于1欧姆。 其他：纹波系数越小越好（5%Vo），电网电压允许波动范围 + -10%。 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. 设计思想 （1）电网供电电压交流220V(有效值)频率为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，供给负载R L 电路设计

（一）直流稳压电源的基本组成 直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源，其基本组成如图（1）所示： 图（1） 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为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，再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压，即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。可以看出，他们均含有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作。 为了减小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。理想情况下，应将交流分量全部滤掉，使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而，由于滤波电路为无源电路，所以接入负载后势必影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路，整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。 交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压，但是当电网电压波动或者负载变化时，其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。 （二）各电路的选择 1.电源变压器 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U i 。实际上，理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ，因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 2。变压器副边与原边的功率比为P 2/ P 1=η，式中η是变压器的效率。根据输出电压的范围，可以令变压器副边电压为22V ，即变压系数为0.1。 2.整流电路 T 负 载

简易数控直流电源设计的报告

简易数控直流电源

数控直流电源是一种常见的电子仪器，广泛应用于电路，教学试验和科学研究等领域。目前使用的可控直流电源大部分是点动的，利用分立器件，体积大，效率低，可靠性差，操作不方便，故障率高。随着电子技术的发展，各种电子，电器设备对电源的性能要求提高，电源不断朝数字化，高效率，模块化和智能化发展。以单片机系统为核心而设计的新一代——数控直流电源，它不但电路简单，结构紧凑，价格低廉，性能优越，而且由于单片机具有计算和控制能力，利用它对数据进行各种计算，从而可排除和减少模拟电路引起的误差，输出电压和限定电流采用数输入采用键盘方式，电源的外表美观，操作使用方便，具有较高的使用价值。 关键词：数控直流电源单片机 ABSTRACT Numerical control dc power is a common electronic instrument, is widely used in the circuit, the teaching experiment and scientific research, etc. Current use of controlled most of the dc power supply is the point start, the use of the device division, big volume, low efficiency, poor reliability, operation convenience, not high failure. With the development of electronic technology, various kinds of electronic, electrical equipment to improve the performance requirements of power, the power supply, high efficiency, the constant digital modular and intelligent development. Based on the single chip computer system as the core and the design of a new generation of numerical control dc power, it-not only circuit is simple, compact structure, the price is low, superior performance, and because the single-chip microcomputer with the calculation and control ability, use it for data, so as to eliminate all kinds of calculation and reduce the error caused by the analog circuit, output voltage and current limit the number of the keyboard input way, the power supply appearance, convenient in operation, has higher application value. Key words：Numerical control dc power Single-chip microcomputer

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。

变电站直流系统分析与设计毕业论文

变电站直流系统分析与 设计毕业论文 目录 前言 (1) 3第一节变电站直流电源技术分析 (3) 第二节蓄电池技术分析 (5) 第二章确定直流系统的接线和工作电压 (9) 第一节直流系统的接线 (9) 第二节确定系统工作电压 (14) 第三章计算与选择 (16) 第一节计算并选择蓄电池容量 (16) 第二节直流充电模块的选择 (22) 第三节 UPS不停电电源的选择 (24) 第四节通信电源的分析与设计 (26) 第五节直流系统中各自动开关额定容量的选择 (28) 第四章结论 (31) 结束语 (32) 参考文献 (33)

前言 随着电力工业的迅速发展，为提高电网的供电质量，使电网安全、经济运行，并实现电力系统的自动化，从而对电力控制系统的关键设备控制电源的要求也越来越高。变电站的继电保护，自动装置，信号装置，事故照明和电气设备的远距离操作，一般采取直流电源，所以直流电源的输出质量及可靠性直接关系到变电站的安全运行和平稳供电。 在变电站中广泛采用的直流控制电源是由蓄电池组和充电装置等设备构成，是一种在正常和事故状态下都能保持可靠供电的直流不停电电源系统。交流控制电源通常是采用UPS不间断电源。通信电源是由模块化的通信专用DC-DC变换器，它是从站直流控制电源系统的蓄电池组取得直流电，经高频变换输出满足通信设备要求的48V控制电源。 从90年代开始的变电站综合自动化技术的推广应用，对直流系统提出了更高的技术要求。近年来直流系统的技术和设备发展迅速，阀控铅酸蓄电池、智能型高频开关充电装置等，具有安全可靠、技术先进和性能优越等特点，促进了直流系统的发展。 然而，在电力系统中，由于直流电源系统设计不合理、设备选型不

基于单片机的可编程直流稳压电源设计

万方数据

万方数据

基于单片机的可编程直流稳压电源设计 刊名： 中国高新技术企业 英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES 年，卷(期)：2009(21) 被引用次数：1次 参考文献(12条) 1.邹振春;王宗和单片机实训 2002 2.张志科电源技术的发展与现状[期刊论文]-忻州师范学院学报 2004(02) 3.韩建文基于单片机的智能稳压电源的设计[期刊论文]-琼州大学学报 2004(02) 4.葛晖直流稳压电源的基本原理[期刊论文]-集宁师专学报 2004(04) 5.顾旭关于直流稳压电源整流电路的探讨 2005(10) 6.陈宁基于单片机的高品质直流电源[期刊论文]-电子产品世界 2005(02) 7.Lu Yansun Manufacturing Development Emphases On Power Generation and Transmission Apparatus In 11th Five-Year Plan Period And Prospect To the Year 2020 2004 8.郑耀添直流电源技术的发展方向[期刊论文]-韩山师范学院学报 2005(03) 9.何希才稳压电源电路的设计与应用 2006 10.殷红彩;葛立峰一种多输出直流稳压电源的设计[期刊论文]-传感器世界 2006(09) 11.王翠珍;唐金元可调直流稳压电源电路的设计[期刊论文]-中国测试技术 2006(05) 12.郝立军直流稳压电源的设计方法[期刊论文]-农业机械化与电气化 2007(01) 引证文献(1条) 1.李德元基于单片机的直流稳压电源设计[期刊论文]-数字技术与应用 2010(3) 本文链接：https://www.wendangku.net/doc/6418255532.html,/Periodical_zggxjsqy200921019.aspx

直流稳压电源设计实验报告

实训报告 题目名称：直流稳压电源电路 系部：电气与信息工程系专业班级：机制14-3 学生姓名：郭欣欣 学号：2013211171 指导教师：刘岩 完成日期：2018年1月17日

摘要 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词: 半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压

目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 5.1集成稳压器件LM317 (3) 5.2 LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 6.1电路参数计算 (4) 6.2元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 2.1稳压系数的测量 (6) 2.2输出电阻的测量 (6) 2.3纹波电压的测量 (7) 2.4测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

---直流系统设计

1 系统接线 1.1直流电源 1.1.1发电厂和变电所内，为了向控制负荷和动力负荷等供电，应设置直流电源。 1.1.2220V和110V直流系统应采用蓄电池组。 48V及以下的直流系统，可采用蓄电池组，也可采用由220V或110V蓄电池组供电的电力用直流电源变换器（DC/DC变换器）。 1.1.5蓄电池组正常应以浮充电方式运行。 1.1.6铅酸蓄电池组不宜设置端电池；镉镍碱性蓄电池组宜减少端电池的个数。 1.2系统电压 1.2.1直流系统标称电压 1专供控制负荷的直流系统宜采用110V。 2专供动力负荷的直流系统宜采用220V。 3控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统采用220V或110V。 4当采用弱电控制或弱电信号接线时，采用48V及以下。 1.2.2在正常运行情况下，直流母线电压应为直流系统标称电压的105％。 1.2.3在均衡充电运行情况下，直流母线电压应满足如下要求： 1专供控制负荷的直流系统，应不高于直流系统标称电压的110％； 2专供动力负荷的直流系统，应不高于直流系统标称电压的112.5％； 3对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，应不高于直流系统标称电压的110％。 1.2.4在事故放电情况下，蓄电池组出口端电压应满足如下要求： 1专供控制负荷的直流系统，应不低于直流系统标称电压的85％； 2专供动力负荷的直流系统，应不低于直流系统标称电压的87.5％； 3对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，宜不低于直流系统标称电压的87.5％。 1.3蓄电池组 1.3.1蓄电池型式 1大型和中型发电厂、220kV及以上变电所和直流输电换流站宜采用防酸式铅酸蓄电池或阀控式密封铅酸蓄电池。 2小型发电厂及110kV变电所宜采用阀控式密封铅酸蓄电池、防酸式铅酸蓄电池，也可采用中倍率镉镍碱性蓄电池。 335kV及以下变电所和发电厂辅助车间宜采用阀控式密封铅酸蓄电池，也可采用高倍率镉镍碱性蓄电池。 2直流负荷 2.1直流负荷分类 2.1.1按功能分类 1控制负荷：电气和热工的控制、信号、测量和继电保护、自动装置等负荷。 2动力负荷：各类直流电动机、断路器电磁操动的合闸机构、交流不停电电源装置、远动、通信装置的电源和事故照明等负荷。 2.1.2按性质分类 1经常负荷：要求直流系统在正常和事故工况下均应可靠供电的负荷。 2事故负荷：要求直流系统在交流电源系统事故停电时间内可靠供电的负荷。 3冲击负荷：在短时间内施加的较大负荷电流。冲击负荷出现在事故初期（1min）称初期冲击负荷，出现在事故末期或事故过程中称随机负荷（5s）。 2.2直流负荷统计 2.2.1直流负荷统计规定 1装设2组蓄电池时： 1）控制负荷，每组应按全部负荷统计。 2）动力负荷宜平均分配在两组蓄电池上，其中直流事故照明负荷，每组应按全部负荷的60％（变电所和有保安电源的发电厂可按100％）统计。 3）事故后恢复供电的断路器合闸冲击负荷按随机负荷考虑。 2两个直流系统间设有联络线时，每组蓄电池仍按各自所连接的负荷考虑，不因互联而增加负荷容量的统计。 3直流系统标称电压为48V及以下的蓄电池组，每组均按全部负荷统计。

直流稳压电源设计报告

2016 年四川省TI 杯大学生电子设计竞赛培训 直流稳压电源设计 第十一组】

2016 年7 月12 日

摘要 本设计实现了将交流电信号通过整流、滤波、稳压等模块转换为稳定可调直流电压输出。整个系统可以用实验箱提供+15V 交流电源，实现了低功耗和便操作功能。整流电路采用单相桥式整流电路，不仅达到高效率使用输入电压的节能作用还有便于组装、脉动小的优点；滤波电路采用电解电容滤波电路，分别在整流滤波和稳压后加C1、C2、C3、C4 实现频率补偿，防止高频自激振荡和抑制高频干扰；为防止LM317 输出电压短路，在该线路上加入IN3208 二极管。经过一系列的改善如：减小输出电压纹波系数，得到优良的滤波效果等，使最终电路达到了设计要求。 目录 1.系统方案 (2) 简单的并联型稳压电源的论证与选择 (2) 固定式三端稳压器的论证与选择 (2) 2 系统理论分析与计算 (2) 整流电路的分析与计算 (2) 整流电路的分析 (2) 整流电路参数的计算 (2) 整流电路电路图 (3) 滤波电路的分析与计算 (3) 滤波电路的分析 (3) 滤波电路参数的计算 (3) 滤波电路电路图 (3) 稳压电路的计算分析与计算 (4) 稳压电路的分析 (4) 稳压电路参数的计算 (4) 稳压电路电路图 (4) 3.电路设计图与PCB板的制作 (5)

电源 整流 变压 电路 器 滤波 电路 稳压 负 电路 载 .电路的设计图 (5) .板的制作流程 (5) .安装与检查 (5) 4.测试方案与测试结果 (5) 测试方案 (5) 测试条件与仪器 (5) 测试结果及分析 (5) 测试结果 （数据 ） (6) 测试分析与结论 (6) 附录 .1：电路实物图 (6) 附录 .2：参考文献 (6) 1 系统方案 小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成， 如图所示 (b)

2002版电力工程直流系统典型设计

中国建设报/2006年/6月/19日/第006版 建设市场 2002版电力工程直流系统典型设计 河南省电力勘测设计院白忠敏郭西平陈萍杨珂张先俊 立项背景与主题思想 直流电源系统用于发电厂、变电所正常工况下继电保护和安全自动装置、测量仪表和电能计量装置的工作电源以及事故状态下事故保安设施的保安电源。上世纪90年代以前，直流系统长期处于设备落后、自动化水平低、系统可靠性差的被动局面，特别是直流系统设计、计算的技术水平低，方案比较、设备选型不能合理满足国家和行业标准的要求，从而严重影响系统的正常运行和事故状态下的安全可靠性。 为加快电力建设速度，提高设计质量，在中国电力规划设计总院的统一部署和组织领导下，我院成立了“电力工程直流系统典型设计”课题小组，承担本项目的开发任务，课题目的是实现直流系统设计计算机化，做到直流设计正确、快捷、高效、经济。 该项目的指导思想是：应用计算机技术，使发电厂、变电站直流系统设计、计算、制图正确、快捷，设备选型先进、合理、经济，设计方案优化，设备布置合理，而且作到各设计阶段方案设计、电气计算、互提资料和图纸绘制等工作统一协调，提供满足要求的工程计算书和可供选择的多种设计方案，从而加快设计进度，有效提高设计效率。 编制过程 本项目从1999年3月开始，经过两个多月的需求调研，广泛听取电力设计部门意见和要求，于2000年10月完成了直流系统典型设计。同时，为配合典型设计绘图和直流系统设备选型计算，开发了《直流系统设计软件》。并于2000年9月21日通过了中国电力规划设计总院对我院直流系统设计软件的鉴定。鉴定委员会认为：该软件数学模型正确，结构合理，计算结果正确，一体化程度高，具有较强的商业化特点，在电力设计行业处于领先水平，可以在工程设计中推广应用。希望进一步完善功能，扩大应用范围。 之后，根据鉴定委员会专家的意见对直流软件进行修改、完善，并充实、增加直流系统典型设计内容。2002年初在西南院、山西院、河南院对直流系统典型设计和直流软件同时试用，根据使用单位在使用过程中发现的问题，在2002年6月和10月召开的专家会议上再一次对典型设计讨论、评议。根据专家意见对典型设计作最后修订、完善，形成典型设计的最终版本《2002版直流系统典型设计》，于2003年7月完成全部系统编制、开发，经审查批准，正式出版发行。 主要内容和应用1、典型设计的主要内容 2002版电力工程直流系统典型设计包括以下三个部分: 1）直流系统典型设计 典型设计采用安全可靠、简单清晰的接线方案，技术先进、品种齐全、灵活快捷。包括7类原则接线方案，21种设备配置方案，适用于220伏、110伏、48伏电压等级的各种容量系列的发电工程和各种电压等级的变、配电工程。 按照不同的接线方案，派生出相应的电源屏屏面布置图、充电装置屏屏面布置图、馈线屏屏面布置图、单元接线图以及相关的端子排图等。 典型设计共分直流系统接线、直流电源进线柜、直流馈线柜、直流充电整流柜、蓄电池屏（架）、直流辅助接线、变电工程直流系统典型设计、发电工程直流系统典型设计、典型设计参考资料九个分册。 2）典型设计查询系统