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单相稳压电源

来源:求职简历网时间:2024-05-02 15:14:49编辑:皮带君

设计一个直流稳压电源,该直流稳压电源的输入为220V的工频交流电,输出电压范围为(0,4)V。

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安装,它需求经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才干完成。
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交流电压变换成契合需求的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压肯定。

(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:能够将整流电路输出电压中的交流成分大局部加以滤除,从而得到比拟平滑的直流电压,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:稳压电路的功用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。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、过热和平安维护,最大输出电流为1.5A。


电源有哪几种类型

分类:分以下四大类:
交流稳压电源
直流稳压电源
逆变式稳压电源
开关稳压电源
交流稳压电源
又称交流稳压器。随着电子技术的发展,特别是电子计算机技术应用到各工业、科研领域后,各种电子设备都要求稳定的交流电源供电,电网直接供电已不能满足需要,交流稳压电源的出现解决了这一问题。常用的交流稳压电源有:
①铁磁谐振式交流稳压器。由饱和扼流圈与相应的电容器组成,具有恒压伏安特性。
②磁放大器式交流稳压器。将磁放大器和自耦变压器串联而成,利用电子线路改变磁放大器的阻抗以稳定输出电压。
③滑动式交流稳压器。通过改变变压器滑动接点位置稳定输出电压。
④感应式交流稳压器。靠改变变压器次、初级电压的相位差,使输出交流电压稳定。
⑤晶闸管交流稳压器。用晶闸管作功率调整元件。稳定度高、反应快且无噪声。但对通信设备和电子设备造成干扰。20世纪80年代以后,又出现3种新型交流稳压电源:补偿式交流稳压器。数控式和步进式交流稳压器。净化式交流稳压器。具有良好隔离作用,可消除来自电网的尖峰干扰。
数控稳压电源:是通过观察区在设备输出端取样,对现时电压跟额定电压作出比较、核对,如比较为负值,则发送数据到中央处理器(CPU),由中央处理器作出电压加的命令。同时,检测区检测半导体是否已开、关。确认无误后,中央处理器做出电压加的命令控制半导体工作,从而达到额定电压的标准。如果正值,中央处理器则做出电压减的命令,整个过程全部数字化只需0.048秒时间。
本设备将瞬间反复变化的电压通过数字控制回路稳定来确保输出电压始终为额定电压。
采用数码式控制原理监控电压的变化,通过电子晶闸开关调整变压器的TAP来始终保持稳定的输出电压的数码式电源稳压器(DIGITAL
TAPCHANGING
METHOD)
直流稳压电源
又称直流稳压器。它的供电电压大都是交流电压,当交流供电电压的电压或输出负载电阻变化时,稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。前者表示输入电压的变化对输出电压的影响。纹波系数表示在额定工作情况下,输出电压中交流分量的大小;后者表示输入电压或负载急剧变化时,电压回到正常值所需时间。直流稳压电源分连续导电式与开关式两类。前者由工频变压器把单相或三相交流电压变到适当值,然后经整流、滤波,获得不稳定的直流电源,再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。这种电源线路简单、纹波小、相互干扰小,但体积大、耗材多,效率低(常低于40%~60%)。后者以改变调整元件(或开关)的通断时间比来调节输出电压,从而达到稳压。这类电源功耗小,效率可达85%左右,但缺点是纹波大、相互干扰大。所以,80年代以来发展迅速。从工作方式上可分为:
①可控整流型。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压。
②斩波型。输入是不稳定的直流电压,以改变开关电路的通断比得到单向脉动直流,再经滤波后得到稳定直流电压。
③变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电,再经变压、整流、滤波后,从所得新的直流输出电压取样,反馈控制逆变器工作频率,达到稳定输出直流电压的目的。
电器用途
交流稳压电源应用于计算机及其周边装置、医疗电子仪器、通讯广播设备、工业电子设备、自动生产线等现代高科技产品的稳压和保护。[3]
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)可用于各种电子设备老化,如PCB板老化,家电老化,各类IT产品老化,CCFL老化,灯管老化
(2)适用于需要自动定时通、断电,自动记周期数的电子元件的老化、测试
(3)电解电容器脉冲老练
(4)电阻器,继电器,马达等测试老练
(5)整机老练;电子元器件性能测试,例行试验
逆变式稳压电源
所谓逆变式稳压电源也叫变频电源,
本变频电源采用16位摩托罗拉处理器控制、高频PWM设计、原装进口三菱1GBT推动.效率达85%以上。反应快速,对100%除载/加载,稳压反应时间在
2ms以内。本变频电源超载能力强,瞬间电流能承受额定电流的300%。波形纯正,频率高稳定,不产生干扰磁波(EMI、EMC)。变频电源不但是研发和实验室,计量室的最佳电源,也是EM/EMC/安规测试的标准电源。
◇该变频电源具有负载适应性强、效率高,稳定度佳,输出波形品质好、操作简便、体积小、重量轻的特点。本变频电源针对世界各地不同电源种类,使用者不仅可以模拟其电压和频率(47~63Hz)作测试应用;其中按国家军标特制的中频电源还可以支援400Hz频率的国防军事侦测、航空电子及航海、通讯等应用设备。
◇本变频电源不管是纯阻性,容性,电感性或非线性负载均可长期正常使用。三相可单相使用。可带负载调节电压和频率。其中部分机型可设置开机密码,方便生产车间安全使用。
开关稳压电源
图1画出了开关稳压电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V,激励信号,续流二极管Vp,储能电感和滤波电容C组成。实际上,开关稳压电源的核心部分是一个直流变压器。
逆变器,它是把直流转变为交流的装置。逆变器通常被广泛地应用在采用电平或电池组成的备用电源中。
直流变换器,它是把直流转换成交流,然后又把交流转换成直流的装置。这种装置被广泛地应用在开关稳压电源中。采用直流变换器可以把一种直流供电电压变换成极性、数值各不同的多种直流供电电压。
优点
[1].功耗小,效率高。在图1中的开关稳压电源电路中,晶体管V在激励信号的激励下,它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz左右,在一些技术先进的国家,可以做到几百或者近1000kHz。这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到80%。
[2].体积小,重量轻。从开关稳压电源的原理框图可以清楚地看到这里没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因,所以开关稳压电源的体积小,重量轻。
[3].稳压范围宽。从开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿,这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。这样,开关稳压电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关稳压电源。
[4].滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。开关稳压电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍。就是采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500b倍。在相同的纹波输出电压下,采用开关稳压电源时,滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500—1/1000。
[5].电路形式灵活多样。例如,有自激式和他激式,有调宽型和调频型,有单端式和双端式等等,设计者可以发挥各种类型电路的特长,设计出能满足不同应用场合的开关稳压电源。
缺点
开关稳压电源的缺点是存在较为严重的开关干扰。开关稳压电源中,功率调整开关晶体管V工作在状态,它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰,这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离,这些干扰就会串入工频电网,使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重的干扰。
目前,由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因而造价不能进一步降低,也影响到可靠性的进一步提高。所以在中国的电子仪器以及机电一体化仪器中,开关稳压电源还不能得到十分广泛的普及及使用。特别是对于无工频变压器开关稳压电源中的高压电解电容器、高反压大功率开关管、开关变压器的磁芯材料等器件,在中国还处于研究、开发阶段。在一些技术先进国家,开关稳压电源虽然有了一定的发展,但在实际应用中也还存在一些问题,不能十分令人满意。这暴露出开关稳压电源的又一个缺点,那就是电路结构复杂,故障率高,维修麻烦。对此,如果设计者和制造者不予以充分重视,则它将直接影响到开关稳压电源的推广应用。当今,开关稳压电源推广应用比较困难的主要原因就是它的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高。


220伏稳压器跳闸咋回事

老是跳闸的原因一般有以下情况:
1、电压低于稳压器的电压适应范围,稳压器已经不能正常工作了。
2、功率大于了稳压器工作值。
3、漏电跳闸(如果您家装有漏电保护器的话)。
4、如果平时不跳而当使用某个电器时就跳闸或容易跳闸,那就说明这个电器有漏电的地方或有绝缘不好的地方。
5、如果只要使用某一个线路,即某个线路一旦供电就跳,那就说明这条线路有漏电的地方。
6、如果是当某一个电器使用时刚开始不跳,而等一会就跳,那就说明这个电器的绝缘老化了,热稳定性变差而发生漏电。
7、如果是当使用耗电功率相对较大的电器或家里有较多的用电设备在使用,这个时候跳闸,那就说明您家的这个跳闸的空气开关(家用的PVC空气开关或漏电保护器)的额定电流选小了,应该换一个适宜的额定电流比较大的漏电保护器。
8、空载都会跳闸的话,试试用万用表检查稳压器跳闸前输出电压是不是不正常,如果正常的有可能保护电路故障或某一个控制继电器的三极管损坏,如果输出电压不对,有可能控制调压电路故障保护自动断电,各种稳压器工作原理不尽相同,建议排除负载短路原因后还是送修。


稳压器的作用及工作原理

稳压器的工作原理是什么?稳压器是使输出电压稳定的设备。稳压器具备稳压恒压、控制电路、及伺服电机等组成。当输入电压或负载变化时,控制电路进行取样、比较、放大,然后驱动伺服电机转动,使调压器碳刷的位置改变,通过自动调整线圈匝数比,从而保持输出电压的稳定。适用范围:稳压器可广泛应用于:工矿企业、油田、铁路、建筑工地、学校、医院、邮电、宾馆、科研等部门的电子计算机、精密机床、计算机断层扫描摄影(CT)、精密仪器、试验装置、电梯照明、进口设备及生产流水线等需要电源稳定电压的场所。也适应于电源电压过低或过高、波动幅度大的低压配电网末端的用户及负载变动大的用电设备,特别适用于一切对电网波形要求高的稳压用电场所。大功率补偿式电力稳压器可接火力、水力、小型发电机。功能介绍:稳压器是一种能自动调整输出电压的供电电路或供电设备,其作用是将波动较大和达不到电器设备要求的电源电压稳定在它的设定值范围内,使各种电路或电器设备能在额定工作电压下正常工作。 最初的电力稳压器是靠继电器的跳动稳定电压的。当电网电压出现波动时,电力稳压器的自动纠正电路启动,使内部继电器动作。迫使输出电压保持在设定值附近,这种电路优点是电路简单,缺点是稳压精度不高并且每一次继电器跳动换挡,都会使供电电源发生一次瞬时的中断并产生火花干扰。 这对电脑设备的读写工作干扰很大,容易造成电脑出现错误信号,严重时还会使硬盘损坏。 高质量的小型稳压器,大多采用电机拖动碳刷的方法稳定电压,这种稳压器对电器设备产生的干扰很小稳压精度相对较高 。


求稳压器的作用和工作原理???

稳压器的工作原理是什么?稳压器是使输出电压稳定的设备。稳压器具备稳压恒压、控制电路、及伺服电机等组成。当输入电压或负载变化时,控制电路进行取样、比较、放大,然后驱动伺服电机转动,使调压器碳刷的位置改变,通过自动调整线圈匝数比,从而保持输出电压的稳定。适用范围:稳压器可广泛应用于:工矿企业、油田、铁路、建筑工地、学校、医院、邮电、宾馆、科研等部门的电子计算机、精密机床、计算机断层扫描摄影(CT)、精密仪器、试验装置、电梯照明、进口设备及生产流水线等需要电源稳定电压的场所。也适应于电源电压过低或过高、波动幅度大的低压配电网末端的用户及负载变动大的用电设备,特别适用于一切对电网波形要求高的稳压用电场所。大功率补偿式电力稳压器可接火力、水力、小型发电机。功能介绍:稳压器是一种能自动调整输出电压的供电电路或供电设备,其作用是将波动较大和达不到电器设备要求的电源电压稳定在它的设定值范围内,使各种电路或电器设备能在额定工作电压下正常工作。 最初的电力稳压器是靠继电器的跳动稳定电压的。当电网电压出现波动时,电力稳压器的自动纠正电路启动,使内部继电器动作。迫使输出电压保持在设定值附近,这种电路优点是电路简单,缺点是稳压精度不高并且每一次继电器跳动换挡,都会使供电电源发生一次瞬时的中断并产生火花干扰。 这对电脑设备的读写工作干扰很大,容易造成电脑出现错误信号,严重时还会使硬盘损坏。 高质量的小型稳压器,大多采用电机拖动碳刷的方法稳定电压,这种稳压器对电器设备产生的干扰很小稳压精度相对较高 。


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