0~30V简易可调式直流稳压电源的设计电气_开题报告

源技术尤其是电子电源技术是一门实践性很强的技术，服务于各行各业。电子稳压电源与传统稳压电源电路相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点。目前，电子式直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛应用于我们生活、工作、科研及各个领域。本文将介绍一种0～30V可调式直流稳压电源，要求其输出电压范围为0V～30V连续可调；输出电流≤2A；输出电压用电表显示。

电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源提出了更高的要求。随着数控电源在电子装置中的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。电源在使用时会造成很多不良后果，世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。只有满足产品标准，才能够进入市场。随着经济全球化的发展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。数控电源是从80年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。因此数控电源主要的发展方向，是针对上述缺点不断加以改善。单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。新的变换技术和控制理论的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦[1]。

数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。

电源采用数字控制，具有以下明显优点:

1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。

2)控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。

3)控制系统的可靠性提高，易于标准化，可以针对不同的系统(或不同型号的产品)，采用统一的控制板，而只是对控制软件做一些调整即可。

4)系统维护方便，一旦出现故障，可以很方便地通过RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试，故障查询，历史记录查询，故障诊断，软件修复，甚至控制参数的在线修改、调试;也可以通过MODEM远程操作。

5)系统的一致性好，成本低，生产制造方便。由于控制软件不像模拟器件那样存在差异，所以，其一致性很好。由于采用软件控制，控制板的体积将大大减小，生产成本下降。

6)易组成高可靠性的多模块逆变电源并联运行系统。为了得到高性能的并联运行逆变电源系统，每个并联运行的逆变电源单元模块都采用全数字化控制，易于在模块之间更好地进行均流控制和通讯或者在模块中实现复杂的均流控制算法(不需要通讯)，从而实现高可靠性、高冗余度的逆变电源并联运行系统。

随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控制直流稳压电源就是一个很好的典型例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展[2]。

本文所介绍的简易直流稳压电源计与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用数字显示，主要用于要求电源精度比较高的设备，或科研实验电源使用，并且此设计，没有用到单片机，只用到了数字技术中的可逆计数器，D/A 转换器，译码显示等电路，具有控制精度高，制作比较容易等优点。

二、^范文提纲

1 绪论

1.1 课题研究的起源

1.2 设计要求

1.3 设计指标

2 设计方案

2.1 设计思路

2.2 稳压方案的选择

2.3 总体方案的确定

2.4 单元电路设计

3 系统的硬件设计与实现

3.1 集成稳压器的选择

3.2 μA723稳压器基本电路分析

3.3 集成稳压器的电路色合计

3.4 元器件的选型

3.5 系统面板设计与控制原理图

3.6 输入/输出接口系统设计

4 电路设计11

4.1 整流、滤波电路设计

4.2 可调稳压电路设计

4.3 数字控制电路设计

4.4 辅助电源设计

5 简易直流稳压电源的相关调试

5.1 辅助电源的安装调试

5.2 单脉冲及计数器调试

5.3 D/A变换器电路调试

5.4 可调稳压电源部分调试

6 结论与展望

三、参考文献

[1] 徐海龙. 基于TL431的直流稳压电源设计.重庆: 重庆大学出版社，2008.23-24.

[2] 刘保华. 可调400Hz交流电源程控方式的研究.北京：清华大学出版社，2010.96-97.

[3] 刘洋. 智能防腐电源系统的研制.上海：交通大学出版社，2009.89-90.

[4] 白平. 冷阴极荧光灯驱动电源的研究. 北京：机械工业出版社，2008.45-46.

[5] 薛坚. 功率因数校正技术与应用.北京：清华大学出版社，2010.96-97.

[6] 徐刚. 浅析电力变压器安装工艺及注意问题 [J]. 中国电力企业管理，2010年第二十期

[7] 崔学刚. 电力变压器的故障判断与处理 [J]. 气象研究与应用，2009年第八期

[8] 彭日知. 直流稳压电源和稳流源 [J]. 中小企业管理与科技，2011年第二期

[9] 任国海. 多功能交流稳压电源 [M].吉林：吉林大学出版社，2008.22-23.

[10] 周述良. 数控直流稳压电源设计 [M].上海：交通大学出版社，2008.33-34.