PDF《硅湖职业技术学院毕业论文（设计）》

硅湖职业技术学院毕业论文(设计) 题目 直流稳压电源抗干扰分析与设计 年级

2012 级 专业 机电一体化 姓名 高佳 学号

120000777 指导老师 潘世丽

2015 年6月6日硅湖职业技术学院毕业论文(设计)

1 直流稳压电源抗干扰分析与设计 高佳 【摘要】直流稳压电源是一种将 220V 工频交流电转化为稳压输出的直流电压的装置.

直流稳压电源一 般是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路这几个部分组成.变压器是把高压交流电转化为低 压交流电,整流电路是把交流电转化为直流电的过程,转化为直流电经过滤波后,再利用稳压芯片将不 稳定的电流转化为稳定电压. 稳压电路中还会存在着一些稳压电源的干扰问题, 需要利用一些装置尽量 的减弱干扰的问题.本文主要介绍了稳压电路的设计过程,包括降压、整流、滤波、稳压四个环节,并 对电源的干扰问题的进行了分析. 【关键词】直流 稳压电源 整流 滤波 干扰

一、引言 随着现代科技的不断发展,各种各样的电气、电子设备已经广泛应用于 日常工作、科研、学习等各方面.电源作为电气、电子设备必不可少的能源 供应部件,需求日益增加,而且对电源的功能、稳定性等各项指标也提出了 更高的要求.对电源的研究和开发已经成为新技术、新设备开发的重要环节, 在推动科技发展中起着重要的作用.

二、系统设计 本文所设计的直流稳压电源为单相小功率电源,其功能是将50Hz、有效值 为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几百毫安以下的直流电 压,它包含电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分 (见图1). 图1 稳压电源电路框图 硅湖职业技术学院毕业论文(设计)

2 单相交流电经过电源变换器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳 定的直流电压.直流电源的输入为220V的电网电压,对于一般的直流电压的数 值和电网电压的有效值相差较大,因而需要通过电源变换器降压后,再对交流 电压进行处理, 同时也可以采用其它的方法来实现降压. 整流电路则是将经过降压后的交流电压转换为直流电压,但经过整流后 的电源电压含有较大的交流成分,这会对所供电电路的稳定性产生较大的影 响.滤波电路则解决了这个问题,它减小了电压的脉动,使输出电压更加的平 滑.但是当电网电压的波动,或者负载变化的时候,其电压的平均值将会受到 很大的影响. 为了提高电源电路的稳定性,使输出电压变为基本不受电网电压波动或 者负载电阻变化的影响,则设计了稳压电路. 2.1稳压电源的组成 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,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成. 四个环节的工作原理如下: (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. (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. (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.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. (4)稳压电路: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. 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.本次使用 可调式正压集成稳压器LM317,它们的输出电压从1.25V至37V可调;