1樓：清溪看世界
紋波電壓與波紋電壓沒有區別，二者為同一種直流電壓中的交流成分。
紋波是附著於直流電平之上的包含週期性與隨機性成分的雜波訊號，指在額定輸出電壓、電流的情況下，輸出電壓中的交流電壓的峰值。狹義上的紋波電壓，是指輸出直流電壓中含有的工頻交流成分。
通常在產品中用的電源主要有線性電源和開關電源二大類，輸出的直流電壓是一個固定值，由交流電壓經整流、濾波、穩壓後得到。由於濾波不乾淨，直流電壓中含有交流成分，這就產生了紋波。
紋波是一種複雜的雜波訊號，它是圍繞輸出直流電壓上下來回波動的週期性訊號，但週期和振幅不是定值，隨時間而變，不同電源的紋波波形不一樣。
2樓：臥聽梧桐
紋波電壓與波紋電壓是同一種電壓。
狹義上的紋波電壓，是指輸出直流電壓中含有的工頻交流成分。紋波就是一個直流電壓中的交流成分。直流電壓本來應該是一個固定的值， 但是很多時候它是通過交流電壓整流、濾波後得來的，由於濾波不徹底，就會有剩餘的交流成分，即使採用電池供電也會因負載的波動而產生波紋。
事實上，即便是最好的基準電壓源器件，其輸出電壓也是有波紋的。
抵制紋波電壓的方法，常見的有以下幾種：
1、在成本、體積允許的情況下，儘可能採用全波或三相全波整流電路；
2、加大濾波電路中電容容量，條件許可時使用效果更好的lc濾波電路；
3、使用效果好的穩壓電路，對紋波抑制要求很高的地方使用模擬穩壓電源而不使用開關電源；
4、合理佈線。
3樓：妖精的胡蘿蔔卜
目 錄一、設計目的. 1
二、設計任務及要求. 1
三、設計步驟. 1
四、總體設計思路. 2
五、實驗裝置及元器件. 5
六、測試要求. 5
七、設計報告要求. 6
八、注意事項. 6
直流穩壓電源的設計
一、設計目的 1．學習基本理論在實踐中綜合運用的初步經驗，掌握類比電路設計的基本方法、設計步驟，培養綜合設計與除錯能力。
2．學會直流穩壓電源的設計方法和效能指標測試方法。
3．培養實踐技能，提高分析和解決實際問題的能力。
二、設計任務及要求 1．設計並製作一個連續可調直流穩壓電源，主要技術指標要求：
① 輸出電壓可調：uo=+3v～+9v
② 最大輸出電流：iomax=800ma
③ 輸出電壓變化量：δuo≤15mv
④ 穩壓係數：sv≤0.003
2．設計電路結構，選擇電路元件，計算確定元件引數，畫出實用原理電路圖。
3．自擬實驗方法、步驟及資料**，提出測試所需儀器及元器件的規格、數量，交指導教師稽核。
4.批准後，進實驗室進行組裝、除錯，並測試其主要效能引數。
三、設計步驟 1．電路圖設計
（1）確定目標：設計整個系統是由那些模組組成，各個模組之間的訊號傳輸，並畫出直流穩壓電源方框圖。
（2）系統分析：根據系統功能，選擇各模組所用電路形式。
（3）引數選擇：根據系統指標的要求，確定各模組電路中元件的引數。
（4）總電路圖：連線各模組電路。
2．電路安裝、除錯
（1）為提高學生的動手能力，學生自行設計印刷電路板，並焊接。
（2）在每個模組電路的輸入端加一訊號，測試輸出端訊號，以驗證每個模組能否達到所規定的指標。
（3）重點測試穩壓電路的穩壓係數。
（4）將各模組電路連起來，整機除錯，並測量該系統的各項指標。
四、總體設計思路 1．直流穩壓電源設計思路
（1）電網供電電壓交流220v(有效值)50hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須採用電源變壓器將電網電壓降低獲得所需要交流電壓。
（2）降壓後的交流電壓，通過整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大（即脈動大）。
（3）脈動大的直流電壓須經過濾波電路變成平滑，脈動小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。
（4）濾波後的直流電壓，再通過穩壓電路穩壓，便可得到基本不受外界影響的穩定直流電壓輸出，供給負載rl。
2．直流穩壓電源原理
直流穩壓電源是一種將220v工頻交流電轉換成穩壓輸出的直流電壓的裝置，它需要變壓、整流、濾波、穩壓四個環節才能完成，見圖1。
圖1直流穩壓電源方框圖
其中：（1）電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網220v交流電壓變換成符合需要的交流電壓，並送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。
（2）整流電路：利用單向導電元件，把50hz的正弦交流電變換成脈動的直流電
（3）濾波電路：可以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。
（4）穩壓電路：穩壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩定，不隨交流電網電壓和負載的變化而變化。
整流電路常採用二極體單相全波整流電路，電路如圖2所示。在u2的正半周內，二極體d1、d2導通，d3、d4截止；u2的負半周內，d3、d4導通，d1、d2截止。正負半周內部都有電流流過的負載電阻rl，且方向是一致的。
電路的輸出波形如圖3所示。
圖2整流電路
圖3輸出波形圖
在橋式整流電路中，每個二極體都只在半個週期內導電，所以流過每個二極體的平均電流等於輸出電流的平均值的一半，即 。電路中的每隻二極體承受的最大反向電壓為 (u2是變壓器副邊電壓有效值)。
在設計中，常利用電容器兩端的電壓不能突變和流過電感器的電流不能突變的特點，將電容器和負載電容並聯或電容器與負載電阻串聯，以達到使輸出波形基本平滑的目的。選擇電容濾波電路後，直流輸出電壓：uo1=(1.
1～1.2)u2，直流輸出電流： （i2是變壓器副邊電流的有效值。
），穩壓電路可選整合三端穩壓器電路。
總體原理電路見圖4。
圖4 穩壓電路原理圖
3．設計方法簡介
（1）根據設計所要求的效能指標，選擇整合三端穩壓器。
因為要求輸出電壓可調，所以選擇三端可調式整合穩壓器。可調式整合穩壓器，常見主要有cw317、cw337、lm317、lm337。317系列穩壓器輸出連續可調的正電壓，337系列穩壓器輸出連可調的負電壓，可調範圍為1.
2v~37v，最大輸出電流 為1.5a。穩壓內部含有過流、過熱保護電路，具有安全可靠，效能優良、不易損壞、使用方便等優點。
其電壓調整率和電流調整率均優於固定式整合穩壓構成的可調電壓穩壓電源。lm317系列和lm337系列的引腳功能相同，管腳圖和典型電路如圖4和圖5.
圖4管 腳圖 圖5典型電路
輸出電壓表示式為:
式中，1.25是整合穩壓塊輸出端與調整端之間的固有參考電壓 ，此電壓加於給定電阻 兩端，將產生一個恆定電流通過輸出電壓調節電位器 ，電阻 常取值 ， 一般使用精密電位器，與其並聯的電容器c可進一步減小輸出電壓的紋波。圖中加入了二極體d，用於防止輸出端短路時10μf大電容放電倒灌入三端穩壓器而被損壞。
lm317其特性引數：
輸出電壓可調範圍：1.2v～37v
輸出負載電流：1.5a
輸入與輸出工作壓差δu=ui-uo：3～40v
能滿足設計要求,故選用lm317組成穩壓電路。
（2）選擇電源變壓器
1）確定副邊電壓u2:
根據效能指標要求：uomin=3v uomax=9v
又 ∵ ui-uomax≥(ui-uo)min ui-uoin≤(ui-uo)max
其中：（ui-uoin）min=3v，(ui-uo)max=40v
∴ 12v≤ui≤43v
此範圍中可任選 ：ui=14v=uo1
根據 uo1=(1.1～1.2)u2
可得變壓的副邊電壓：
2）確定變壓器副邊電流i2
∵ io1=io
又副邊電流i2=(1.5～2)io1 取io=iomax=800ma
則i2=1.5＊0.8a=1.2a
3）選擇變壓器的功率
變壓器的輸出功率：poi2u2=14.4w
（3）選擇整流電路中的二極體
∵ 變壓器的副邊電壓u2=12v
∴ 橋式整流電路中的二極體承受的最高反向電壓為：
橋式整流電路中二極體承受的最高平均電流為：
查手冊選整流二極體in4001，其引數為：反向擊穿電壓ubr=50v17v
最大整流電流if=1a0.4a
（4）濾波電路中濾波電容的選擇
濾波電容的大小可用式 求得。
1）求δui:
根據穩壓電路的的穩壓係數的定義：
設計要求δuo≤15mv ，sv≤0.003
uo=+3v～+9v
ui=14v
代入上式，則可求得δui
2）濾波電容c
設定io=iomax=0.8a，t=0.01s
則可求得c。
電路中濾波電容承受的最高電壓為 ，所以所選電容器的耐壓應大於17v。
注意： 因為大容量電解電容有一定的繞制電感分佈電感，易引起自激振盪，形成高頻干擾，所以穩壓器的輸入、輸出端常 併入瓷介質小容量電容用來抵消電感效應，抑制高頻干擾。
五、實驗裝置及元器件 1.萬用表 2.示波器
3.交流毫伏表 4.三端可調的穩壓器 lm317一片
六、測試要求 1．測試並記錄電路中各環節的輸出波形。
2．測量穩壓電源輸出電壓的調整範圍及最大輸出電流。
3．測量輸出電阻ro。
4．測量穩壓係數。
用改變輸入交流電壓的方法，模擬ui的變化，測出對應的輸出直流電壓的變化，則可算出穩壓係數sv.（注意： 用調壓器使220v交流改變±10％。即δui=44v）
5．用毫伏表可測量輸出直流電壓中的交流紋波電壓大小，並用示波器觀察、記錄其波形。
6．分析測量結果，並討論提出改進意見。
七、設計報告要求 1．設計目的。
2．設計指標。
3．總體設計框圖，並說明每個模組所實現的功能。
4．功能模組，可有多個方案，並進行方案論證與比較，要有詳細的原理說明。
5．總電路圖設計，有原理說明。
6．實現儀器，工具。
7．分析測量結果，並討論提出改進意見。
8．總結：遇到的問題和解決辦法、體會、意見、建議等。
八、注意事項 1．焊接時要對各個功能模組電路進行單個測試，需要時可設計一些臨時電路用於除錯。
2．測試電路時，必須要保證焊接正確，才能開啟電源，以防元器件燒壞。
3．注意lm317晶片的輸入輸出管腳和橋式整流電路中二極體的極性，不應反接。
4. 按照原理圖焊接時必須要保證可靠接地。
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