直流稳压电路设计

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1、《直流稳压电流电路》课程设计报告学院：机电学院专业：班级：姓名：学号：100510700指导教师：2012年09月03日1•课程设计目的22•课程设计任务和要求23.课程设计报告内容24.元器件清单85•设计总结86•参考书目9附录101•课程设计目的1）学习基本理论在实践屮综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。2）学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。3）培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。。2.课程设计任务和要求2.1课程设计任务设计一波形直流稳压电源，满足：⑴当输入电压在220V±10%时，输出电压从3—1

2、2V可调，输出电流大于1A；（2）输岀纹波电压小于5mV,稳压系数小于5X10-3,输岀内阻小于0.1欧。2.2课程设计要求（1）设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求：①输出电压可调：UO=+3V〜+9V②最大输出电流：I町二800mA③输出电压变化量：△U°W15mV④稳压系数：S、W0.003（2）设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。（3）自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。（4）批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。2.课程设计报告内容3.1电路图设计（1）

3、确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。（2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用屯路形式。（3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。（4）总电路图：连接齐模块电路。3.2电路安装、调试（1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。（2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。（3）重点测试稳压电路的稳压系数。（4）将各模块屯路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。2.3直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V（有效值）50Hz

4、,要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。3.4直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图1。21交流购酬ffi图1直流稳压电源方框图其中：(1)电源变压器：是降压变压器

5、，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。(2)整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电(3)滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。(4)稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2所示。在u2的止半周内,二极管DI、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内，D3、D4导通,Dl>D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻且方向是一致的。电路的输

6、岀波形如图3所示/^220V图2整流电路图3输出波形在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即//=!<,.o电路中的每只二极管承受的最大反向电压为屁,（U2是变压器副边电压有效值）。■在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻帝联，以达到使输岀波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后，直流输出电压：U。严（1.1〜1.2）U?,直流输岀电流：（12是变压器副边电流的有效值。），稳压电路可选集成三端稳压器电路。3.5.设计方法简介（1）根

7、据设计所要求的性能指标，选择集成三端稳压器。因为要求输出电压可调，所以选择三端可调式集成稳压器。可调式集成稳压器，常见主要有CW317、CW337、LM317、LM337。317系列稳压器输出连续可调的正电压，337系列稳压器输出连可调的负电压，可调范围为1・2V~37V,最大输岀电流/。叭为1.5Ao稳压内部含有过流、过热保护电路，具有安全可靠，性能优良、不易损坏、使用方便等优点。其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。LM317系列和1M337系列的引脚功能相同，管脚图和典型电路如图4和图5.输