直流稳压电源教案 教 学 提 纲 教学目标 1 情景导入 2 教学内容3 教学小结4 直流稳压电源教案 一 、 教 学 目 标 1 . 增 强 专 业 意 识 ， 培 养 良 好 的 职 业 道 德 和 职 业 习 惯 2 . 熟 悉 直 流 稳 压 电 源 电 路 及 工 作 原 理 3 . 会 熟 练 使 用 常 用 电 子 仪 器 仪 表 4 . 能 正 确 装 接 电 路 ， 并 能 完 成 稳 压 电 源 电 路 的 调 试 5 . 学 习 检 测 电 子 电 路 故 障 的 方 法 直流稳压电源教案 生 活 中 常 用 的 电 器 都 需 要 稳 定 的 直 流 电 源 提 供 。 但 人 们 日 常 生 活 ， 生 产 中 提 供 电 能 的 主 要 是 交 流 电 源 ， 所 以 就 必 须 要 用 电 源 电 路 将 交 流 电 换 成 所 需 的 直 流 电 源 。 比 如 我 们 的 手 机 充 电 器 ， 万 能 充 电 器 ， 都 是 将 交 流 电 转 换 成 我 们 需 要 的 直 流 电 ， 那 么 通 过 这 节 课 的 学 习 我 们 将 学 会 如 何 制 作 一 个 直 流 稳 压 电 源 ？ 二、情景导入 直流稳压电源教案 实训实施 安全教育 知识链接 三、教学内容 复习导入 直流稳压电源教案 复习导入： 变压 稳压 桥式整流 电容滤波 直流电源电路 直流稳压电源教案 [ 知 识 链 接 一 ] 直 流 稳 压 电 源 的 组 成 与 工 作 原 理 生 产 与 科 研 中 常 需 要 直 流 电 源 ， 为 获 得 直 流 电 源 ， 除 采 用 直 流 发 电 机 ， 蓄 电 池 外 ， 目 前 广 泛 采 用 各 种 半 导 体 器 件 将 交 流 电 转 换 为 直 流 电 。 主 要 经 过 变 压 、 整 流 、 滤 波 、 稳 压 几 个 过 程 。 框 图 如 下 所 示 ： 图1直流稳压电源的组成框图 直流稳压电源教案 1、整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压. 2、整流电路：将交流电压变换为单向脉动电压。其中的整流 元件（晶体二极管、电子二极管），所以能整流，是因为它们都 具有单向导电的共同特性。 3、滤波器：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要。 滤波元件为电容或电感等储能元件组成。 4、稳压环节：在交流电源电压波动或负载变动时，使直流输 出电压稳定。 图2简单并联型直流稳压电源电路 直流稳压电源教案 [ 知 识 链 接 二 ] 稳 压 电 路 常用稳压电路： l 稳压管稳压电路 l 三端集成稳压器和电压可调式三端 集成稳压器 l 开关式稳压电路（电源效率可提 高） 直流稳压电源教案 三 端 集 成 稳 压 器 三端集成稳压器： W78XX系列——输出稳定正电压 W79XX系列——输出稳定负电压 XX两位数字代表输出电压值 使用时需注意： 1.防止输入端，输出端接反； 2.防止稳压器浮地； 3.防止稳压器输入端短路； 4.电流大时需加散热片。 直流稳压电源教案 1 1 、 可 调 集 成 三 端 稳 压 器 、 可 调 集 成 三 端 稳 压 器 CW117--/CW117M--/CW117L CW217--/CW217M--CW217L CW317--/CW317M--/CW317L CW137--/CW137M--/CW137L CW237--/CW237M--CW237L CW337--/CW337M--/CW337L 1——为军品级； 2——为工业品级； 3——为民品级 正电压： 负电压： 直流稳压电源教案 22 、 输 出 可 调 集 成 稳 压 器 的 应 用 、 输 出 可 调 集 成 稳 压 器 的 应 用 PaP 1 REF REFO +=RIR R V VV+ )1(25.1 1 P R R +×≈ PaP 1 REF REFO +=RIR R V VV+ 直流稳压电源教案 33 、 可 调 稳 压 电 源 电 路 图 、 可 调 稳 压 电 源 电 路 图 直流稳压电源教案 1、元器件引线所示，图中La为元器 件两焊盘跨距，la为轴向引线元器件体长，da为元器件引 线直径，R为引线折弯半径。折弯点到元器件引脚根部长度 不应小于1.5㎜。 图1-4-13元器件的成型与插装 知识链接三焊接 直流稳压电源教案 ①、烙铁拿法，常见的拿烙铁方法有反握法、正握法和握笔法三种。如图 1-4-14所示，握笔法操作灵活方便，被广泛采用。 反握法正握法笔握法 图1手握电烙铁的方法 ②、操作步骤，一般会用如图1-4-15所示的施焊五工步法， 简单说明如下: 2、元器件的插装与焊接元器件引线成型后，进行手工插装、 焊接。 手工焊接的基本操作包括拿电烙铁的手势及操作步骤两个方 面 直流稳压电源教案 准 备 加 热 加锡 焊 移去 焊料 移开 烙铁 图2施焊的五工步法 直流稳压电源教案 另外，切忌在风扇下焊接，以免影响焊接温度。焊接过程 中不能振动或移动工件，以免影响焊接质量。 3、焊点外观检查 良好的焊点外观如图1-4-16 所示。不良焊点一般有虚焊、 夹渣、搭焊、、气孔、毛刺、沙眼、溅锡等。 图3 典型焊点外观 直流稳压电源教案 四、需要注意的几点 1 、焊接过程中注意安全，避免烫伤； 2 、焊接时焊锡不能过多。 直流稳压电源教案 实 训 实 施 1 . 安 全 教 育 2 . 元 器 件 的 选 择 、 识 别 与 检 测 3 . 在 通 用 面 包 板 上 按 电 路 图 插 装 、 焊 接 稳 压 电 源 电 路 4 . 电 路 调 试 与 故 障 排 除 直流稳压电源教案 安 全 教 育 1 、 连 接 变 压 器 电 源 线 V ） 时 ， 注 意 安 全 ！ 2 、 电 烙 铁 的 使 用 注 意 事 项 。 3 、 电 路 调 试 前 ， 须 经 检 查 ， 合 格 后 方 可 通 电 。 4 、 不 做 与 本 工 艺 要 求 以 外 的 工 作 直流稳压电源教案 工具清单 工具名称 工具名称 数量 数量 备注 备注 恒温电烙铁 恒温电烙铁 1 1 台 台 焊料等 焊料等 若干 若干 镊子 镊子 1 1 把 把 尖嘴钳 尖嘴钳 1 1 把 把 斜口钳 斜口钳 1 1 把 把 剥线 把 把 插排 插排 、元器件的选择、识别与检测 直流稳压电源教案 原件清单 器件名称 器件名称 规格 规格 数量表 数量表 变压器 变压器 220V/ 14V 220V/ 14V 1 1 个 个 二极管 二极管 1N4007 1N4007 4 4 个 个 电容 电容 104 104 2 2 个 个 2200uF/ 25V 2200uF/ 25V 1 1 个 个 1000uF/ 25V 1000uF/ 25V 1 1 个 个 稳压块 稳压块 7805 7805 1 1 个 个 万用版 万用版 若干 若干 细导线 细导线 若干 若干 直流稳压电源教案 （1）变压器选择 根据设计的基本要求， 最大输出电压为14V，根据第一节计算公式，加滤波电容后，直流输出电压U O ≈1.2 U 2 ，所以要选择双端输出变压器，并且变压器副边输出电压为(14+3)/1.4=12.14V。结合输出电流要求，选择I/P 220V~50Hz,O/P 12V*2 600mA的变压器作为电源变压电路。 直流稳压电源教案 （ 2 ） 整 流 电 路 选 择 由 理 论 可 知 ， 全 波 整 流 和 桥 式 整 流 的 效 率 均 为 U O = 0 . 9 U 2 , 全 波 整 流 的 二 极 管 最 大 反 向 耐 压 值 为 2 . 8 2 U 2 ， 管 子 导 通 电 流 为 0 . 5 I O = 2 5 0 m A 。 查 手 册 可 知 ， 常 用 整 流 二 极 管 1 N 4 0 0 7 最 大 反 向 耐 压 为 1 0 0 0 V ， 最 大 正 向 平 均 整 流 电 流 为 1 A ， 可 以 满 足 本 设 计 要 求 。 因 此 ， 采 用 1 N 4 0 0 7 组 成 单 相 全 波 整 流 电 路 作 为 直 流 电 源 的 整 流 电 路 。 直流稳压电源教案 （ 3 ） 滤 波 电 路 选 择 由 于 输 出 最 大 电 压 为 1 4 V ， 电 流 最 小 为 0 . 5 A ， 所 以 ， R L = 2 8 Ω 。 采 取 电 路 较 为 简 单 的 电 容 滤 波 ， 为 了 获 得 较 为 平 滑 的 负 载 电 压 ， 一 般 时 间 常 数 τ = R L * C ≥ （ 3 ~ 5 ） T / 2 . 取 R L * C = 5 * T / 2 ， 得 C = 1 7 8 6 μ F 。 考 虑 电 网 电 压 波 动 ± 1 0 % ， 则 电 容 所 能 承 受 的 最 高 电 压 1 . 1 * U 2 * 1 . 4 1 4 = 1 8 . 6 7 V ， 所 以 采 用 2 2 0 0 μ F ， 2 5 V 的 电 解 电 容 作 为 滤 波 电 容 。 直流稳压电源教案 （ 4 ） 稳 压 电 路 的 选 择 根据输出要求可知，有固定输出和可调输出两大块。由于集成稳压器具有稳定性高以及完善的内部保护措施，并且使用方便、价格低廉，所以决定采用7812,7912,7805作为固定稳压器，采用LM317作为可调稳压器，两者的纹波电压均可在50mV以下 ；输出电流方面，78系列可达到1.5A，317系列TO220封装也可达到1.5A，完全满足设计的基本要求。故采用上述器件作为整个电源的稳压部分。 直流稳压电源教案 拿到PCB板后，就可以进行焊接、装配与调试工作。 元器件检查与整形 检查PCB是否有断线、短路、破损等情况；检查元件型号、数量是否与清单一致； 对主要元器件（如电源线、变压器、整流二极管等）进行参数测定。 使用工具对相关元件按照相关技术规范进行整形。（严禁粗暴整形） 2、电路的装配 直流稳压电源教案 焊接 焊接要按照从低到高的顺序，依次进行。焊点要有光滑整齐的外观。 装配 注意： （1）变压器副边中心抽头要接到地线V电源线与变压器原边接线要有热缩管保护，防止触电短路。 直流稳压电源教案 调试 （1）检查电源插头是否短路。 （2）各输出对地是否短路 若上述两步均可通过，即可进行通电检查。逐级测量各点参数是否符合设计的基本要求。 常见问题处理 （1）变压器副边无输出 断电后检查副边线圈电阻，若电阻为无穷大，更换新的变压器。 2、电路的调试与故障检验测试 直流稳压电源教案 （2）整流电路输出电压不达标 整流二极管方向是不是正确； （3）滤波电容发热 整流二极管方向是不是正确； （4）电源指示灯不亮 限流电阻是否正确焊接；发光二级管极性是否安装正确。 （5）稳压输出电压不正常 是否正确安装稳压器；电压调整电路是否焊接正常。 直流稳压电源教案 实 验 中 应 注 意 的 问 题 1. 三端稳压器输出大电流时，要用散热片。 2. 电源输出端不能短路，否则烧毁电源。 3. 注意电解电容和二极管的极性。 4. 测量电压时，注意分清交流和直流 。 直流稳压电源教案 小 结 本课所采用的教育学生的方式是项目教学法，目的是让学生在学习的过程中掌握电子专业技能的学习方法和技巧，实现理论与实践的有效结合，激发学生的学习兴趣，培育学生的动手能力。 四、教学小结
微电网系统关键设备及其控制策 教案 第1--3章 绪论、风电微网逆变器及其控制策略---风电微网分布式电源
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