直流穩(wěn)壓電源論文曾林芳._第1頁
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文檔簡介

1、宜賓學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專 業(yè):申L子工程學(xué)生姓名:曾林芳指導(dǎo)教師:李慶設(shè)計題目:直流穩(wěn)壓申源摘要直流穩(wěn)壓電源由于具有效率高、體積小、重量輕的特點,近年來獲得了飛速發(fā)展。直流穩(wěn)壓 電源高頻化是其發(fā)展的方向,高頻化使開關(guān)電源小型化,并使直流穩(wěn)壓電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng) 域,特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。本文主要以半橋變 換電路為開關(guān)電源的主電路,設(shè)計一臺品質(zhì)優(yōu)良的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源。直流開關(guān)穩(wěn)壓器中所使用的大功率開關(guān)器件價格較貴,其控制電路亦比較復(fù)雜,另外,開關(guān)穩(wěn)壓器的負(fù)載一般都是用大量的集成化程度很高的器件安裝的電子系統(tǒng)。晶體管和集成器件耐受電、熱沖 擊的能力較差。因而開

2、關(guān)穩(wěn)壓器的保護(hù)應(yīng)該兼顧穩(wěn)壓器本身和負(fù)載的安全。保護(hù)電路的種類很多,這里介紹極性保護(hù)、程序保護(hù)、過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)以及過熱保護(hù)等電路。通常選用幾種保護(hù)方式加以組合,構(gòu)成完善的保護(hù)系統(tǒng)。直流高壓穩(wěn)壓電源的長期穩(wěn)定性主要受溫度的影響,文中分析了直流高壓穩(wěn)壓電源的構(gòu)成原理,建立了溫度穩(wěn)定性的數(shù)學(xué)模型,給出 了精確和可行的定量計算方法,并應(yīng)用到具體的實例中加以驗證,說明了該模型的應(yīng)用價值,對 直流高壓穩(wěn)壓電源的設(shè)計具有理論指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞:穩(wěn)壓器半橋變換電路數(shù)學(xué)模型應(yīng)用價值abstract of a thesisDe regulated power supply with the cha

3、racteristics of high efficiency, small volume, light weight, obtained the rapid development in recent years. Dc regulated power supply high frequency is its development direction, high frequency, the miniaturization of switch power supply, dc regulated power supply and to enter into a wider range of

4、 application fields, especially in the high and new technology in the field of application, promoted the high-tech products of miniaturization, light change. This article mainly to transform half bridge circuit for the main circuit of switching power supply, design a high quality of dc regulated pow

5、er supply switch.Dc switching voltage stabilizer used in high-power switching devices more expensive, the control circuit is also more complex, in addition, the switching voltage stabilizer load is usually with a high degree of large integrated device installed electronic systems. The transistor and

6、 the integrated device resistance electric and thermal shock ability is poor. Thus switching voltage stabilizer protection should take into account voltage regulator itself and the safety of the load. Many different kinds of protection circuit, introduced here polarity protection, procedure protecti

7、on, over current protection, over-voltage protection, under voltage protection and overheat protection circuit.Usually chooses to combine several protection methods, improve the protection of the system. Dc regulated power supply high long-term stability is mainly affected by temperature, this paper

8、 analyses the composition of dc regulated power supply high principle, has established the mathematical model of temperature stability, accurate and feasible quantitative calculation method is given, and applied to the concrete instance verified, illustrates the application value of the model, the d

9、esign of dc regulated power supply high with theoretical guidance.Keywords: voltage stabilizer and a half bridge transformation circuit mathematical model of applied valueii目錄第一章直流穩(wěn)壓器原理 3第二章直流穩(wěn)壓電源簡介 62.1直流穩(wěn)壓電源的構(gòu)成 62.2直流穩(wěn)壓電源的分類 62.3直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo) 7第三章直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 8 3.1設(shè)計目的及要求 8 3.2設(shè)計步驟及思路 9 321直流穩(wěn)壓電源設(shè)計思路 1

10、0 322直流穩(wěn)壓電源原理 8 323 總體電路圖8 3.3單元電路設(shè)計與原理說明 9331 電源變壓器10332整流電路9333濾波電路103.3.4 穩(wěn)壓電路 10335元器件選擇和電路參數(shù)計算說明 12 3.4 電路板的設(shè)計 13第四章電路仿真15 4.1測試要求154.2測試結(jié)果和計算結(jié)果分析 15 4.3 電路的誤差分析與改進(jìn) 16附表:見最后19第一章 直流穩(wěn)壓器原理直流開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入一般都是未穩(wěn)壓直流電源。 由于操作失誤或者意外情況會 將其極性接錯 ,將損壞開關(guān)穩(wěn)壓電源。 極性保護(hù)的目的 ,就是使開關(guān)穩(wěn)壓器僅當(dāng)以正確 的極性接上未穩(wěn)壓直流電源時才能工作。 利用單向?qū)ǖ钠骷梢?/p>

11、實現(xiàn)電源的極性保 護(hù)。最簡單的極性保護(hù)電路如圖1所示。由于二極管D要流過開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入總電 流, 因這種電路應(yīng)用在小功率的開關(guān)穩(wěn)壓器上比較合適。 在較大功率的場合 ,則把極性 保護(hù)電路作為程序保護(hù)中的一個環(huán)節(jié) , 可以省去極性保護(hù)所需的大功率二極管 ,功耗 也將減小。為了操作方便 , 便于識別極性正確與否。一、極性保護(hù) 直流開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入一般都是未穩(wěn)壓直流電源。 由于操作失誤或者 意外情況會將其極性接錯 , 將損壞開關(guān)穩(wěn)壓電源。 極性保護(hù)的目的 ,就是使開關(guān)穩(wěn)壓器 僅當(dāng)以正確的極性接上未穩(wěn)壓直流電源時才能工作。 利用單向?qū)ǖ钠骷梢詫崿F(xiàn)電 源的極性保護(hù)。簡單的極性保護(hù)電路如圖1所示。由于

12、二極管D要流過開關(guān)穩(wěn)壓器的 輸入總電流 ,因此這種電路應(yīng)用在小功率的開關(guān)穩(wěn)壓器上比較合適。在較大功率的場 合, 則把極性保護(hù)電路作為程序保護(hù)中的一個環(huán)節(jié) , 可以省去極性保護(hù)所需的大功率 二極管,功耗也將減小。 為了操作方便 ,便于識別極性正確與否 ,在圖 1 中的二極管后 , 接指示燈。二、程序保護(hù)開關(guān)穩(wěn)壓電源的電路比較復(fù)雜 , 基本上可以分為小功率的控制部分和大 功的開關(guān)部分。 開關(guān)晶體管則屬大功率, 為保護(hù)開關(guān)晶體管在開啟或關(guān)斷電源時的安 全, 必須先讓調(diào)制器、放大器等小功率的控制電路工作。 為此, 要保證正確的開機(jī)程序。 開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入端一般接有小電感、大電容的輸入濾波器在開機(jī)瞬間

13、, 濾波電容器 會流過。很大的浪涌電流 , 這個浪涌電流可以為正常輸入電流的數(shù)倍。這樣大的浪涌 電流會使普通電源開關(guān)的觸點或繼電器的觸點熔化 ,并使輸入保險絲熔斷。 另外, 浪涌 電流也會損害電容器 ,使之壽命縮短 , 近年來,隨著微機(jī)、中小型計算機(jī)的普及和航空 航天數(shù)據(jù)通信, 交通郵電等事業(yè)的訊速發(fā)展, 以及為了各種自動化儀器、 儀表和設(shè)備 配套的需要,當(dāng)代對電源的需要不僅日益增大,而且對電源的性能、效率、重量、尺 寸和可靠性以及諸如程序控制、電源通 / 斷、遠(yuǎn)距離操作和信息保護(hù)等功能提出了更 高的要求。對于這些要求,傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源無法實現(xiàn),和線性穩(wěn)壓電源相比,開 關(guān)穩(wěn)壓電源具有以下的一

14、些優(yōu)越性 :1 )效率高 開關(guān)穩(wěn)壓電源的調(diào)整開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài),截止期間,開關(guān)元件漏電流極小, 因此功率消耗小而效率高,通??蛇_(dá)到 80%-90%以上。功耗小使得機(jī)內(nèi)溫升亦低,周 圍元件不會因長期工作在高溫環(huán)境下而損壞, 有利于提高整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。 而 傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源的晶體管一直工作在放大區(qū), 全部負(fù)載電流都通過調(diào)整管, 因而 損耗大,效率低,一般只在 50%左右,功率等級也比較低。2)穩(wěn)壓范圍寬 從本質(zhì)上說,線性穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)整作用是靠調(diào)整管的“變阻”作用實現(xiàn)的, 因而調(diào)壓范圍小。開關(guān)穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)整作用是通過對直流電壓進(jìn)行脈寬調(diào)制而實 現(xiàn)的,因而線性控制區(qū)域大,調(diào)壓范圍寬,

15、在交流電壓變化較大時,開關(guān)穩(wěn)壓電源仍 能達(dá)到很好的穩(wěn)壓效果。3)體積小重量輕開關(guān)電源可將電網(wǎng)輸入的交流電壓直接整流再進(jìn)行PWM控制,這樣可省去笨重的電源變壓器 (為了和高頻變壓器相區(qū)別, 電源變壓器又稱為工頻變壓器 ),使電源的體 積大大縮小, 重量減輕。 在隔離式開關(guān)電源中, 高頻隔離變壓器由于頻率高而可以使 體積小、重量輕。4)安全可靠開關(guān)穩(wěn)壓電源一般都有輔助電路, 以提供自動保護(hù)功能。 正因為直流穩(wěn)壓電源有 著這多方面的優(yōu)點 , 所以對它的研究有著重要的意義 , 這不僅是對自己所學(xué)知識的總 結(jié),而且對自己以后從事電力方面的工作有著很大的幫助作用。穩(wěn)壓電源的核心元件是 LM337它是一片大

16、電流可調(diào)穩(wěn)壓集成電路,。該集成電 路在采用一般接法時,其輸出電壓范圍是 1. 237V。為了進(jìn)一步拓寬其輸出電壓的 范圍,本電路對其傳統(tǒng)應(yīng)用電路進(jìn)行了一些改進(jìn)。 現(xiàn)簡單介紹如下:LM337要求輸入、 輸出端最大電壓差不能超過40V,這就限制了它的最高輸出電壓。當(dāng)電源輸出電壓較 低、電流比較大時,功耗全部消耗在 LM337上,造成集成電路發(fā)熱嚴(yán)重。為了解決這 個問題,在本電源的設(shè)計中,將 LM337輸入端電壓改為分段可調(diào)型。由開關(guān) K1-2控 制 JI J9 這九個繼電器,將不同的交流電壓切換到整流橋的輸入端,整流后得到高 低不同的直流電壓輸入到 LM337中,這樣就降低了穩(wěn)壓塊的輸入電壓,同時

17、開關(guān)K11同步切換LM337調(diào)整端的分壓電阻,使調(diào)整端的基準(zhǔn)電壓不斷改變,輸出端電壓 就以每檔5V的規(guī)律變化。這樣一來LM337的輸入、輸出電壓差就被限制在一個較小 的范圍內(nèi)。不但降低了穩(wěn)壓集成電路的損耗,而且提高了最大輸出電壓。LM337在內(nèi)部設(shè)有1. 2V的基準(zhǔn)電壓,而輸出電壓要比調(diào)整端電壓高,這樣就使 LM337的輸出電壓最低只能是1.2V。為使其輸出電壓能從零開始,本電源設(shè)計用R10 DW曙元件組成-1 . 2V的基準(zhǔn)電壓,使LM337的調(diào)整端電壓降至-1 . 2V,這樣既保證 了輸出端比調(diào)整端高的要求,又能使輸出電壓從零伏開始。如果穩(wěn)壓集成電路的輸入端接入較高的電壓,而輸出端恰好是空

18、載,此時開機(jī), LM337很艮容易由于過電壓而在瞬間損壞。為了解決這個問題,在LM337的輸入端加入了由 VT1 組成的輸入電壓限制電路,實際上就是一個射極跟隨器,用這個電路保證LM337的輸入輸出電壓差最高為5V,從而避免了因過電壓損壞集成電路。主要是用來保護(hù)LM337不被擊穿,選27V、1W的穩(wěn)壓管即可,DW2急壓值為1.2V, 可選用2CW10或2CW50也可以用兩只2CK2串聯(lián)起來代替,但要注意接入的極性(正 好與圖1。1中相反)。D1D4使用參數(shù)大于6A耐壓100V的整流二極管或全橋。電 源變壓器T的功率要大于300乂穩(wěn)壓集成電路的型號LM337K要用金封的。J1J9 選用優(yōu)質(zhì)6V小

19、型繼電器,觸點電流要大于 5A。輸出電壓微調(diào)電位器 W選用WXD3-13 精密多圈線繞電位器。電壓檔位選擇開關(guān)K1選用2X9的小型波段開關(guān)。R*為電流表 取樣電阻,可根據(jù)所選用的表頭靈敏度不同,截取一定長度的導(dǎo)線繞制,如果要提高 輸出電壓顯示精度,可將電壓表 V換成市售成品數(shù)字式直流電壓表直流穩(wěn)壓輸出范圍DC 024V:最大輸出電流3A;電壓調(diào)整率 0. 001%/V;紋波系數(shù)0. 002%:等效內(nèi)阻w 0. 15Q ;穩(wěn)壓系數(shù)0.005 %。第二章直流穩(wěn)壓電源簡介 2.1直流穩(wěn)壓電源的構(gòu)成許多電子產(chǎn)品如電視機(jī)、電子計算機(jī)、音響設(shè)備等都需要直流電源,電子儀器也 需要直流電源,實驗室更需要獨立的

20、直流電源。為了提高電子設(shè)備的精度及穩(wěn)定性, 在直流電源中還要加入穩(wěn)壓電路,因此稱為直流穩(wěn)壓電源。典型的直流穩(wěn)壓電源主要 由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等幾部分構(gòu)成。電源變壓器把50Hz的交流電網(wǎng)電壓變成所需要的交流電壓;整流電路用來將交流電變換為單向脈動直流 電;濾波電路用來濾除整流后單向脈動電流中的交流成分(即波紋電壓),是指成為平滑的直流電;穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)輸入交流電網(wǎng)電壓波動、負(fù)載及溫度變化時,維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。 2.2直流穩(wěn)壓電源的分類直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展已有幾十年的歷史,已從分立器件發(fā)展到集成電路。集成穩(wěn)壓電路具有體積小、重量輕、耗電少、壽命長等優(yōu)點,隨著功率集成電

21、路的發(fā)展, 集成穩(wěn)壓電路已有多個品種、多種型號問世,按輸出電壓、輸出電流形成系列產(chǎn)品, 已成為直流穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品,特別適用于小型電子設(shè)備使用。目前生產(chǎn)直流穩(wěn)壓電源種類很多,可以從不同的角度分類:1、按穩(wěn)定方式分,有參數(shù)型穩(wěn)壓器和反饋調(diào)整型穩(wěn)壓器。參數(shù)型穩(wěn)壓器電路簡單,主要是利用電子組件的非線性實現(xiàn)穩(wěn)壓,例如,1只電阻和1只穩(wěn)壓管即可構(gòu)成參數(shù)型穩(wěn)壓器。反饋調(diào)整型穩(wěn)壓器具有負(fù)反饋,是閉環(huán)調(diào)整系統(tǒng),利用輸出電壓的變 化,經(jīng)取樣、比較、放大得到控制電壓,去控制調(diào)整元件,從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的 目的。2、按調(diào)整元件和負(fù)載連接方式分,有并聯(lián)式穩(wěn)壓器和串聯(lián)式穩(wěn)壓器。調(diào)整元件 與負(fù)載并聯(lián)的稱為并聯(lián)式穩(wěn)壓器

22、,調(diào)整元件與負(fù)載串聯(lián)的稱為串聯(lián)式穩(wěn)壓器。3、按作用器件分,有電子管穩(wěn)壓器、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓器、晶體管穩(wěn)壓器、可控硅穩(wěn)4、按調(diào)整器件的工作狀態(tài)分,有線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器。調(diào)整器件工作在線 性放大狀態(tài)的為線性穩(wěn)壓器,調(diào)整器件工作在開關(guān)狀態(tài)的稱為串聯(lián)式穩(wěn)壓器。5、按電路的主要部分是集成電路還是分立元件分,有集成線性穩(wěn)壓器、集成開 關(guān)穩(wěn)壓器和分立元器件組成的穩(wěn)壓器。 2.3直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標(biāo)包括特性指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo),前者標(biāo)識穩(wěn)壓電源的功能又稱試用指標(biāo),后者反映了穩(wěn)壓電源質(zhì)量的優(yōu)劣。1、特性指標(biāo)2、輸入電壓及適用范圍。3、輸出電壓及輸出電壓調(diào)整范圍4、額定輸出電流(指電源正常工作時的

23、最大輸出電流)以及過流保護(hù)電流值。(1)電壓調(diào)整率負(fù)載電流I 及溫度T不變而輸入電壓 U變化時,輸出電壓U0的相對變化量 U0/UoSj 二U U。Ui與輸入電壓變化量 U之比值,稱為電壓調(diào)整率,即 00% Io T T =0一般直流穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)整率 Su為1% 0.1%、0.01%不等,其值越小,穩(wěn)壓性 能越好。電壓調(diào)整率也可定義為:在負(fù)載電流和溫度不變時,輸入電壓變化-10%時, 輸出電壓的變化量 U,單位為毫伏。(2)穩(wěn)壓系數(shù)穩(wěn)壓系數(shù)定義為負(fù)載不變時,輸出電壓相對變化量和輸入電壓相對變化量之比,Uo UoUi UiT /式中,u為穩(wěn)壓電路輸入直流電壓,即整流電路的輸出電壓。一般情況下

24、Sr在10-210-4數(shù)量級。顯然,Sr越小穩(wěn)壓電路輸出電壓的穩(wěn)定性越 好。(3)負(fù)載調(diào)整率(亦稱電流調(diào)整率)在交流電源額定電壓條件下,負(fù)載電流從零變化到最大時,輸出電壓的最大相對 變化量用百分?jǐn)?shù)表示Si 二100% U 0 1 0 2 0 maxT z0(4)輸出電阻(內(nèi)阻)當(dāng)輸入電壓固定時,輸出電壓變化量與負(fù)載電流變化量之比,稱為輸出電阻R),亦稱內(nèi)阻,即R= U0 I0 Ui 2 T -T其單位為歐。R)的大小反映了當(dāng)負(fù)載變動時,穩(wěn)壓電路保持輸出電壓穩(wěn)壓的能力。 R)越小負(fù)載能力越強(qiáng),一般 R)r1。(5)最大紋波電壓與紋波抑制比疊加在輸出電壓上的交流分量的峰一峰值稱為最大紋波電壓Uip

25、-p,一般為毫伏級。在電容濾波電路中,負(fù)載電流越大,紋波電壓也越大。因此,紋波電壓應(yīng)在額 定輸出電流情況下測出。紋波抑制比 S定義為穩(wěn)壓電源輸入紋波電壓峰一峰值 Uip-p與輸出紋波電壓峰 峰值 UIP*之比,并取對數(shù),即Sr=20 lgU ip-pU op-p單位為分貝(dB)。在質(zhì)量指標(biāo)中第(1)、(2)項是描述輸入交流電壓變化對輸 出電壓影響的技術(shù)指標(biāo),第(3)、(4)項是描述負(fù)載變化對輸出電壓影響的技術(shù)指標(biāo), 第(5)項反映了穩(wěn)壓電源對其輸入端引入的交流紋波電壓的抑制能力。第三章直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 3.1設(shè)計目的及要求(1)學(xué)習(xí)基本理論在實踐中綜合運用的初步體驗, 掌握模擬電路設(shè)計的基

26、本方法、 設(shè)計步驟,培養(yǎng)綜合設(shè)計與調(diào)試能力。(2)學(xué)會直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計方法和性能指標(biāo)測試方法。(3)培養(yǎng)實踐技能,提高分析和解決實際問題的能力。(4)設(shè)計并制作一個開關(guān)穩(wěn)壓電源,主要技術(shù)指標(biāo)要求: 該電源的技術(shù)參數(shù):直流穩(wěn)壓輸出范圍DC 024V:最大輸出電流3A; 電壓調(diào)整率 0. 001%/V;紋波系數(shù) 0. 002%:等效內(nèi)阻w 0. 15Q ;穩(wěn)壓系數(shù) I2*U2=4.8W2、選擇整流電路中的二極管變壓器的副邊電壓U2=16V橋式整流電路中的二極管承受的最高反向電壓為:16橋式整流電路中二極管承受的最高平均電流為:0.3查手冊選整流二極管IN4001,其參數(shù)為:反向擊穿電壓UBr=5

27、0V16V最大整流電流If=IA0.3A3、濾波電路中濾波電容的選擇濾波電容的大小可用式C/11/( t*I)求得。(1)求厶U :根據(jù)穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓系數(shù)的定義:設(shè)計要求厶 Ub 蘭5mV SrO.005 , U= -12V +12V , U=16V代入上式,則可求得 U=A UO/ (U0*Sr);(2)濾波電容 &, t=O.O1S設(shè)定 I O=I 0ma=1.2A則可求得Co注意:因為大容量電解電容由一定的繞制電感分布電感, 易引起自激振蕩,形成高頻 干擾,所以穩(wěn)壓器的輸入、輸出端常并入瓷介質(zhì)小容量電容用來抵消電感效應(yīng), 抑制 高頻干擾。 3.4電路板的設(shè)計原理圖設(shè)計是整個Protel9

28、9se工程的開始,是PCB文檔設(shè)計乃至最后制版的基 礎(chǔ)。一般設(shè)計程序是:首先根據(jù)實際電路的復(fù)雜程度確定圖紙的大小,即建立工作平 面;然后從元器件庫中取出所需元件放到工作面上,并給它們編號、對其封裝進(jìn)行定義和設(shè)定;最后利用Protel99se提供的工具指令進(jìn)行布線,將工作平面上的元器件用 具有電氣意義的導(dǎo)線、符號連接起來,對整個電路進(jìn)行信號完整性分析,確保整個電路 無誤。3.4.1電路板的規(guī)劃電路板規(guī)劃的主要目的是確定其工作層結(jié)構(gòu),包括信號層、內(nèi)部電源/接地層、機(jī) 械層等。通過執(zhí)行菜單命令 DesignBoard Layers,在打開的對話框中可以控制各層 的顯示與否,以及層的顏色等屬性設(shè)置。如

29、果不是利用PCB向?qū)韯?chuàng)建一個電路板文件的話,就要自己定義PCB的形狀和尺寸。繪制時需單擊工作窗口底部的層標(biāo)簽, 再由PlaceKeepout命令來單獨定義。該操作步驟實際上就是在Keep Out Layer(禁止布線層)上用走線繪制出一個封閉的多邊形,而所繪多邊形的大小一般都可以看作 是實際印制電路板的大小。3.4.2元器件的選擇對元器件的選擇要嚴(yán)格遵循設(shè)計要求,在進(jìn)行PCB設(shè)計之前,首先要準(zhǔn)備好原理圖SCH的元件庫和PCB的元件庫。元件庫可以用 peotel99se自帶的庫,當(dāng)很難找到 合適的,可以自己根據(jù)所選器件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸資料自己做元件庫。原則上先做PCB的元件庫,再做SCH勺元件庫。P

30、CB的元件庫要求較高,它直接影響板子的安裝;SCH勺元件庫要求相對比較松,只要注意定義好管腳屬性和與PCB元件的對應(yīng)關(guān)系就行。3.4.3 PCB電路板生成的流程1、生成網(wǎng)絡(luò)表在原理圖里面加好封裝,保存,ERC僉查,生成元件清單檢查。生成網(wǎng)絡(luò)表。2、建立 PCB選擇好公制, 捕獲和可見刪格大小, 設(shè)計好外框 (向?qū)Щ蜃约寒?),然后放好固 定孔的位置,大小(3.0mm的螺絲可以用3.5mm的內(nèi)孔焊盤,2.5的可以用3的內(nèi)孔), 邊緣的先改好焊盤,孔大小,位置固定。3、布局調(diào)用網(wǎng)絡(luò)表,調(diào)入元件,修改部分焊盤大小,設(shè)置好布線規(guī)則,可以改變標(biāo)號 的大小,粗細(xì),隱藏標(biāo)稱值。然后先把需要特殊位置的元件放好

31、并瑣定。然后根據(jù) 功能模塊布局,(可以用SCF里面選擇過度到PCB里面選擇的方式),一般不用X, 丫進(jìn)行元件的翻轉(zhuǎn),而是用空格旋轉(zhuǎn)。對于一個功能模塊先放中心元件,或大元件, 然后放旁邊的小元件, (比如集成塊先放,然后放直接和集成塊兩管腳直接相連的 元件,再放和集成塊一個管腳相連的元件, 而且類似的元件盡量放在一起, 比較美 觀也要考慮后面連線的方便性 )。當(dāng)然一些特殊關(guān)系的元件先放,比如一些濾波電 容和晶振等需要靠近某些元件的先放好。還有會干擾的元件先整體考慮要離遠(yuǎn)點。 高低壓模塊要間隔6.4mm以上。要注意留出散熱片,接插件,固定架的位置。一些 不能布線的地方可以用 FILL。還要考慮散熱

32、,熱敏元件。電阻,二極管的放置方 式:分為平放與豎放兩種:(1)平放:當(dāng)電路元件數(shù)量不多,而且電路板尺寸較大的情況下,一般是采用平放較好;對于1/4W以下的電阻平放時,兩個焊盤間的距離一般取 4/10英寸,1/2W 的電阻平放時,兩焊盤的間距一般取5/10英寸;二極管平放時,1N400X系列整流 管,一般取3/10英寸;1N540X系列整流管,一般取45/10英寸。(2)豎放:當(dāng)電路元件數(shù)較多,而且電路板尺寸不大的情況下,一般是采用豎 放,豎放時兩個焊盤的間距一般取 12/10 英寸。4、布線:先設(shè)置好規(guī)則里面的內(nèi)容, VCC GND大功率等大電流的線可以設(shè)置的寬點 (0.5mm-1.5mm)

33、,般1mn可以通過1A的電流。對于大電壓的線間距可以設(shè)置大點, 一般1mm為1000V。設(shè)置好了,先布VCC GND等一些比較重要的線。注意各個模 塊的區(qū)分。對單面板最好可以加一些條線。加過孔,不一定橫平豎直,集成塊的焊 盤間一般不走線,大電流的寬線可以在 solder 層畫上線,以便后面上錫;走線用 45 度角。5、手工修改線:修改一些線的寬度, 轉(zhuǎn)角,補(bǔ)淚地或包焊盤 (單面板必須做 ),鋪銅,處理地線。第四章電路仿真 4.1測試要求1、測試并記錄電路中各環(huán)節(jié)的輸出波形。2、測試穩(wěn)壓電源輸出電壓的調(diào)整范圍及最大輸出電流。固定輸出+5V時最大輸出電流0.3A和固定輸出_12V時最大輸出電流0.1A3、測量輸出電阻FL4、測量穩(wěn)壓系數(shù)。用改變輸入交流電壓的方法,模擬 U的變化,測出對應(yīng)的輸出直流電壓的變化, 則可算出穩(wěn)壓系數(shù)

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