《直流稳压电源调试》教学课件

直流稳压电源调试〔4学时〕12/26/20221西安交通大学工程训练中心直流稳压电源调试〔4学时〕12/26/20221西安交通大学训练目的建立对稳压电源的初步认识。进一步掌握常用电子仪器的使用方法。体会常用元器件在直流稳压电源调试中的作用。训练目的建立对稳压电源的初步认识。设备与器材双踪示波器数字万用表自制直流稳压电路板各色导线假设干设备与器材双踪示波器电流源电源电压源直流：稳恒直流变化的直流交流：交变电流〔交替过零〕tU0作用：供给工作电源，其性能将影响系统的精度、稳定性和可靠性。电源的种类及作用电流源电源电压源直流：稳恒直流交流：交变电流〔交替过零〕tU直流稳压电源是把交流电压变成直流电压的设备。tU0tU0220V交流电产生一个小幅值的直流电。直流稳压电源是把交流电压变成直流电压的设备。tU0tU022直流稳压电源原理概述第一步：将220V高压交流信号变成一个低电压交流信号。——变压器该步骤称为降压。tui0tuo0降压直流稳压电源原理概述第一步：将220V高压交流信号变成一个低变压器tui0tuo0是否可以使用电阻分压？为什么？①变压器可以使负载与电网隔离！②可以提高转换效率；③用电阻分压，输出电压会随负载发生变化。U1U2n1n2变压器tui0tuo0是否可以使用电阻分压？为什么？①变压器直流稳压电源原理概述第二步：将低电压交流信号变成直流信号。——二极管该过程称为整流。tui0tuo0交流直流：整流直流稳压电源原理概述第二步：将低电压交流信号变成直流信号。整流整流：把交流电能转变为直流电能的过程；原理：二极管的单向导电性整流元件：整流二极管整流输出的电压：单向的脉动电压三种整流电路：半波整流全波整流桥式整流整流整流：把交流电能转变为直流电能的过程；tU0tu0＋－半波整流－＋tU0tu0＋半波整流－tU0tU0全波整流+--+tU0tU0全波整流+-tU0tU0桥式整流+--+tU0tU0桥式整流+-三种整流电路比较半波整流全波整流桥式整流性能整流电路结构上能源利用率安全性半波整流简单利用一半一般全波整流较复杂利用一半一般桥式整流最复杂全部利用最好三种整流电路比较半波整流全波整流桥式整流直流稳压电源原理概述第三步：将脉动电压的脉动幅度降低。——电容该过程称为滤波。u/Vt/ms012.01020304.08.0滤波直流稳压电源原理概述第三步：将脉动电压的脉动幅度降低。——电滤波滤波：将脉动电压的脉动幅值减小；原理：电容充放电组成元件：电解电容滤波输出的电压：直流电压上叠加幅值很小的纹波滤波滤波：将脉动电压的脉动幅值减小；直流稳压电源原理概述第四步：将直流电压+纹波变成稳定的直流电压——稳压芯片该过程称为稳压稳压tui0Uztui0Uz直流稳压电源原理概述第四步：将直流电压+纹波变成稳定的直流电集成稳压电路稳压作用：使电网电压和负载在一定范围内发生变化时，输出电压保持不变；输出电压变动产生的原因：电网电压波动，整流、滤波输出的直流电压不稳定；负载的变动也会使直流电源的输出电压变化。集成稳压电路稳压作用：使电网电压和负载在一定范围内发生变化集成稳压电路78和79系列集成稳压电路的命名如下：

△△□□□□△△是制造商的标识

78表示输出正电压，79表示输出负电压；

05表示输出5V电压，15表示输出15V电压。例:7805输出＋5V，7815输出＋15V，7915输出－15V。78系列和79系列集成稳压电路芯片的引脚不同LM7815123输入接地输出LM7915123接地输入输出引脚不同集成稳压电路78和79系列集成稳压电路的命名如下：1稳压电路单极性稳压电路双极性稳压电路使用电容电压更稳定稳压电路单极性稳压电路双极性稳压电路使用电容电压更稳定直流稳压电源原理tui0tuo0降压tuo0tuo0tuo0整流滤波稳压综合得到：直流稳压电源原理tui0tuo0降压tuo0tuo0tuo0直流稳压电源原理方框图提高电源利用效率双极性电源直流稳压电源原理方框图提高电源利用效率双极性电源半波整流电路连接半波整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级输出电压，用示波器观察半波整流输出波形并记录；半波整流加滤波电路连接半波整流加滤波电路，断开R，用示波器观察输出电压的波形并记录；将负载电阻R接入电路，用示波器观察输出电压的波形，并记录波形。训练内容1：半波整流及滤波电路半波整流电路训练内容1：半波整流及滤波电路训练内容2：全波整流及滤波电路全波整流电路连接全波整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级输出电压，用示波器观察全波整流输出波形并记录；全波整流加滤波电路连接全波整流加滤波电路，断开R，用示波器观察输出电压的波形并记录；将负载电阻R接入电路，用示波器观察输出电压的波形，并记录波形。训练内容2：全波整流及滤波电路全波整流电路训练内容3：桥式整流及滤波电路桥式整流电路连接桥式整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级输出电压，用示波器观察桥式整流输出波形并记录。桥式整流加滤波电路连接桥式整流加滤波电路，断开R，用示波器观察输出电压的波形，将负载电阻R接入电路，用示波器观察输出电压的波形，并将波形记录。

训练内容3：桥式整流及滤波电路桥式整流电路训练内容3补充：桥路的接法abcd训练内容3补充：桥路的接法abcd训练内容4：单极性稳压电路连接单极性稳压电路，不接负载电阻R，用示波器分别观察并记录电容C1和C2两端的电压波形，比较稳压前和稳压后的电压波形；将负载电阻R并接在电容C2两端，用示波器分别观察并记录电容C1和C2两端的电压波形。训练内容4：单极性稳压电路连接单极性稳压电路，不接负载电阻R训练内容5：双极性稳压电路连接双极性稳压电路，用示波器分别观察并记录四个电容两端的电压波形；电容选择耐压值为50V的。训练内容5：双极性稳压电路连接双极性稳压电路，用示波器分别观本卷须知用电平安：220V电网电压，非平安电压，使用时要注意用电平安；检查是否有绝缘胶布，同时在操作中不要用手触碰接线接口及其附近；连接或者更换电路时，请将电源切断！切断时请断开与电源插座的连接；注意电阻选用1kW，电容选择要注意它的耐压值。本卷须知用电平安：作业数据记录及分析数据记录：严格按照波形记录要求〔具体包括：1.整流：半波整流、全波整流和桥式整流输出波形共3幅2.滤波：半波整流加滤波、全波整流加滤波和桥式整流加滤波，含空载与接入负载两种情况，要求将空载与接入负载的输出结果绘制于同一坐标系中，标识清楚，共3幅3.稳压：单极性稳压和双极性稳压，要求单极性稳压在空载和接入负载的两个电容上的观察结果分别绘制于同一坐标系中；双极性稳压中将四个电容上的观察结果均绘制于同一坐标系中，标识清楚，共3幅〕分析：结合电路图和相应的参数分析波形产生的原因；总结规律。完成课后思考题下次课以课堂提问的形式检查作业作业数据记录及分析下次课以课堂提问的形式检查作业直流稳压电源调试〔4学时〕12/26/202230西安交通大学工程训练中心直流稳压电源调试〔4学时〕12/26/20221西安交通大学训练目的建立对稳压电源的初步认识。进一步掌握常用电子仪器的使用方法。体会常用元器件在直流稳压电源调试中的作用。训练目的建立对稳压电源的初步认识。设备与器材双踪示波器数字万用表自制直流稳压电路板各色导线假设干设备与器材双踪示波器电流源电源电压源直流：稳恒直流变化的直流交流：交变电流〔交替过零〕tU0作用：供给工作电源，其性能将影响系统的精度、稳定性和可靠性。电源的种类及作用电流源电源电压源直流：稳恒直流交流：交变电流〔交替过零〕tU直流稳压电源是把交流电压变成直流电压的设备。tU0tU0220V交流电产生一个小幅值的直流电。直流稳压电源是把交流电压变成直流电压的设备。tU0tU022直流稳压电源原理概述第一步：将220V高压交流信号变成一个低电压交流信号。——变压器该步骤称为降压。tui0tuo0降压直流稳压电源原理概述第一步：将220V高压交流信号变成一个低变压器tui0tuo0是否可以使用电阻分压？为什么？①变压器可以使负载与电网隔离！②可以提高转换效率；③用电阻分压，输出电压会随负载发生变化。U1U2n1n2变压器tui0tuo0是否可以使用电阻分压？为什么？①变压器直流稳压电源原理概述第二步：将低电压交流信号变成直流信号。——二极管该过程称为整流。tui0tuo0交流直流：整流直流稳压电源原理概述第二步：将低电压交流信号变成直流信号。整流整流：把交流电能转变为直流电能的过程；原理：二极管的单向导电性整流元件：整流二极管整流输出的电压：单向的脉动电压三种整流电路：半波整流全波整流桥式整流整流整流：把交流电能转变为直流电能的过程；tU0tu0＋－半波整流－＋tU0tu0＋半波整流－tU0tU0全波整流+--+tU0tU0全波整流+-tU0tU0桥式整流+--+tU0tU0桥式整流+-三种整流电路比较半波整流全波整流桥式整流性能整流电路结构上能源利用率安全性半波整流简单利用一半一般全波整流较复杂利用一半一般桥式整流最复杂全部利用最好三种整流电路比较半波整流全波整流桥式整流直流稳压电源原理概述第三步：将脉动电压的脉动幅度降低。——电容该过程称为滤波。u/Vt/ms012.01020304.08.0滤波直流稳压电源原理概述第三步：将脉动电压的脉动幅度降低。——电滤波滤波：将脉动电压的脉动幅值减小；原理：电容充放电组成元件：电解电容滤波输出的电压：直流电压上叠加幅值很小的纹波滤波滤波：将脉动电压的脉动幅值减小；直流稳压电源原理概述第四步：将直流电压+纹波变成稳定的直流电压——稳压芯片该过程称为稳压稳压tui0Uztui0Uz直流稳压电源原理概述第四步：将直流电压+纹波变成稳定的直流电集成稳压电路稳压作用：使电网电压和负载在一定范围内发生变化时，输出电压保持不变；输出电压变动产生的原因：电网电压波动，整流、滤波输出的直流电压不稳定；负载的变动也会使直流电源的输出电压变化。集成稳压电路稳压作用：使电网电压和负载在一定范围内发生变化集成稳压电路78和79系列集成稳压电路的命名如下：

△△□□□□△△是制造商的标识

78表示输出正电压，79表示输出负电压；

05表示输出5V电压，15表示输出15V电压。例:7805输出＋5V，7815输出＋15V，7915输出－15V。78系列和79系列集成稳压电路芯片的引脚不同LM7815123输入接地输出LM7915123接地输入输出引脚不同集成稳压电路78和79系列集成稳压电路的命名如下：1稳压电路单极性稳压电路双极性稳压电路使用电容电压更稳定稳压电路单极性稳压电路双极性稳压电路使用电容电压更稳定直流稳压电源原理tui0tuo0降压tuo0tuo0tuo0整流滤波稳压综合得到：直流稳压电源原理tui0tuo0降压tuo0tuo0tuo0直流稳压电源原理方框图提高电源利用效率双极性电源直流稳压电源原理方框图提高电源利用效率双极性电源半波整流电路连接半波整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级输出电压，用示波器观察半波整流输出波形并记录；半波整流加滤波电路连接半波整流加滤波电路，断开R，用示波器观察输出电压的波形并记录；将负载电阻R接入电路，用示波器观察输出电压的波形，并记录波形。训练内容1：半波整流及滤波电路半波整流电路训练内容1：半波整流及滤波电路训练内容2：全波整流及滤波电路全波整流电路连接全波整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级输出电压，用示波器观察全波整流输出波形并记录；全波整流加滤波电路连接全波整流加滤波电路，断开R，用示波器观察输出电压的波形并记录；将负载电阻R接入电路，用示波器观察输出电压的波形，并记录波形。训练内容2：全波整流及滤波电路全波整流电路训练内容3：桥式整流及滤波电路桥式整流电路连接桥式整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级输出电压，用示波器观察桥式整流输出波形并记录。桥式整流加滤波电路连接桥式整流加滤波电路，断开R，用示波器观察输出电压的波形，将负载电阻R接入电路，用示波器观察输出电压的波形，并将波形记录。

训练内容3：桥式整流及滤波电路桥式整流电路训练内容3补充：桥路的接法abcd训练内容3补充：桥路的接法abcd训练内容4：单极性稳压电路连接单极性稳压电路，不