多路開關直流穩(wěn)壓電源設計

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上多路開關直流穩(wěn)壓電源目錄【摘要】將交流電壓變換為直流電壓并使之穩(wěn)定的設備就是直流穩(wěn)壓電源，所有電子設備中都需要穩(wěn)定的直流電源。它主要由電源變壓器，整流電路，濾波電路及穩(wěn)壓電路四部分組成。本次設計采用LM317、 LM78系列LM79系列穩(wěn)壓器設計多路輸出穩(wěn)壓電源的方法，設計的直流穩(wěn)壓電源是將電網輸入的220V的交流電壓變成整流電路所需要的電壓，再由整流電路將交流電壓變換成脈動的直流電壓，然后由電容濾波器將脈動直流電壓濾除紋波，變成紋波小的電壓，最后通過穩(wěn)壓器輸出穩(wěn)定正負5V、正負12V和正可調+3+18V的直流電壓。設計過程中主要運用Multisim進行軟件仿真?！娟P

2、鍵字】：LM系列；穩(wěn)壓電源；整流；濾波；Multisim【Abstract】Ac voltage transform for dc voltage stability and the equipment is the direct current voltage-stabilized source，all electronic installation needs the stable direct-current power supply.。It mainly consists of four parts of the power transformer , rectifier circui

3、t , filter circuit , and voltage regulator circuit 。The design uses LM317, LM78 Series LM79 Series regulator design of multiple output power supply。This design's cocurrent voltage-stabilized source is turns the electrical network input 220V alternating voltage the voltage which the leveling circ

4、uit needs, The alternating voltage will transform the pulsation again by the single-phase bridge-type leveling circuit the DC voltage, then by the condenser filter the pulsating direct current voltage filtration ripple, turns the ripple small voltage, finally outputs regulated voltage Plus or minus

5、5V , plus or minus 12V and adjustable 3 18V DC voltage。In the design process is mainly used for software simulation?！綤ey words】 : LM series ; power supply ; rectifier ; filtering; Multisim一設計內容及要求（一）設計內容設計制作一個多路輸出直流穩(wěn)壓電源，可將220V/50Hz交流電轉換為多路直流壓電源。（二）設計要求輸出：±12V/1A，±5V/1A，一組可調正電壓+3+18V/1A。（三）

6、設計原理穩(wěn)壓電源是由（圖1-1）電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等四部分組成。圖1.1二. 單元模塊設計（一）電源變壓器1.設計要求由于設計中要求可以輸出正、負穩(wěn)定電壓，則對于每一種需要固定輸出的電壓和可調電壓，都必須由輸出電壓極性相反的兩片集成穩(wěn)壓器實現(xiàn)。而兩芯片輸入端需要分別加上極性相反的電壓。2. 所選模塊選用一個帶中間抽頭的變壓器，從中間抽頭引出一條線作為參考地。如下圖2.1.1所示。圖2.1.1帶中間抽頭的變壓器3. 變壓器的選擇1.確定副邊電壓U2:根據性能指標要求：Uomin=3V Uomax=18V又 Ui-Uomax(Ui-Uo)min Ui-Uoin(Ui-Uo)m

7、ax其中：（Ui-Uoin）min=3V，(Ui-Uo)max=40V 21VUi43V此范圍中可任選 ：Ui=22V=Uo1根據 Uo1=(1.11.2)U2可得變壓的副邊電壓：U2 =U/1.15=19V2.確定變壓器副邊電流I2 Io1=Io又副邊電流I2=(1.52)IO1 取IO=IOmax=1A則I2=1.51A=1.5 A3.選擇變壓器的功率變壓器的輸出功率：Po>I2U2=19W(二) 整流電路1.設計要求整流電路的主要作用是把經過變壓器降壓后的交流電通過整流變成單個方向的直流電。它主要是通過二極管的截止和導通來實現(xiàn)的,這種直流電的幅值變化很大。2.所選模塊利用單向導電元

8、件，把50Hz的正弦交流電變換成脈動的直流電.整流電路如圖2.2.1所示。圖2.2.1整流電路3.整流二極管的選擇變壓器的副邊電壓U2=12V橋式整流電路中的二極管承受的最高反向電壓為：橋式整流電路中二極管承受的最高平均電流為：其參數為：反向擊穿電壓UBR=50V>17V最大整流電流IF=1A>0.4A（三） 濾波電路1.設計要求濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波。2.所選模塊將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。如圖2.3.1所示。圖2.3.1電容濾波電路圖3.濾波電容的選擇濾波電容的大小可用式 求得：（1）求Ui:根據穩(wěn)壓電路的的穩(wěn)壓系數的

9、定義：設計要求Uo15mV ，SV0.003 Uo=+3V+18VUi=14V代入上式，則可求得Ui（2）濾波電容C設定Io=Iomax=1A，t=0.01S 則可求得C>4285uF。 電路中濾波電容承受的最高電壓為，所以電容器的耐壓應大于17V。（四）穩(wěn)壓電路1.設計要求穩(wěn)壓電路主要用于提供更加穩(wěn)定的直流電源。2.所選模塊穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網電壓和負載的變化而變化。圖2.4.1所示。圖2.4.1穩(wěn)壓電路3.穩(wěn)壓器電路形式的選擇(1)根據設計所要求的性能指標，選擇集成三端穩(wěn)壓器。三端集成穩(wěn)壓器LM78XX和LM79XX實現(xiàn)可固定輸出穩(wěn)定電壓（±1

10、2V/1A，±5V/1A）。原理圖如下2.4.2所示。圖 2.4.2 LM7805/7905完整的電路原理圖其中LM78系列輸出正電壓，LM79系列輸出負電壓。采用三端可調式集成穩(wěn)壓器317系列穩(wěn)壓器輸出連續(xù)可調的正電壓（設計要求+3+18V/1A）。原理圖如下2.4.3所示。圖2.4.3 LM31典型應用電路三.電路的仿真及分析運用Multisim進行軟件仿真。（一）變壓電路的仿真波形圖3.1.1（二）濾波電路的仿真波形圖3.2.1（三）整流電路輸出波形圖3.3.1（四）穩(wěn)壓電路的仿真波形圖3.4.1四.參考文獻1康華光電子技術基礎（模擬部分）第五版北京：高等教育出版社，20062莊俊華Multisim9入門及運用北京：機械工業(yè)出版社，20073吳友宇模擬電子技術基礎北京：清華大學出版社，20094王兆安，黃俊電力電子技術機械工業(yè)出版社，20095高吉祥，易凡電子技術基礎實驗與課程設計北京：電子工業(yè)出版社，20046段九州，電源電路實用設計手冊M沈陽：遼寧科學技術出版社，