直流稳压电源设计与仿真.ppt

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1、直流稳压电源设计与仿真一、实验目的1．研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。2．掌握串联型晶体管稳压电源主要技术的测试方法。二、实验要求1．设计一个直流稳压电源。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进行仿真。3．根据实验指导书的实验方法、步骤填写相应数据表格。4．根据实验结果进行实验分析和总结。三、实验原理U1U2UiUIUo图1直流稳压电源框图U2直流稳压电源实例图2串联型稳压电源实验电路工作原理：其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管T1）；比较放大器T2、R7；取样电路R1、R2、RW，基准电压R3、D

2、W和过流保护电路T3管及电阻R4、R5、R6等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出电流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经T2放大后送至调整管T1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。技术指标：输出电压Uo和输出电压调节范围最大负载电流Ic输出电阻Ro输出电阻Ro定义为：当输入电压Ui（稳压电路输入）保持不变，由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比，即稳压系数S（电压调整率）稳压系数定义为：当负载保持不变，

3、输出电压相对变化量与输出电压变化量之比，即纹波电压输出纹波电压是指在额定负载条件下，输出电压中所包含交流分量的有效值（或峰值）。四、实验设备和器件1.可调工频电源2.双踪示波器3.交流毫伏表4.直流电压表5.直流毫伏表6.滑线变阻器200欧/1A7.晶体三极管3DG62(90112),3DG122(90132),晶体二极管IN40074稳压二极管2CW53,电阻器、电容若干8.计算机9.EDA软件五、实验内容1.整流滤波电路测试按表一中图示连接实验电路。将可调工频电源调至14V，作为整流电路输入电压U2取RL=240欧姆，不加滤波电容，测量直流输出电压UL，及纹波电压，并用示波

4、器观察U2和UL波形，记入表1。取RL=240欧姆，C=470ｕF，重复内容（1）的要求，记入表1。取RL=120欧姆，C=470ｕF，重复内容（1）的要求，记入表1。注意：1）每次改接电路时，必须切断工频电源2）在观测输出电压UL的过程中，“Y轴灵敏度”旋钮位置调整好后，不要改动，否则将无法比较各种波形的脉动情况。表1RL=240RL=240C=470RL=120C=470UL波形UL(V)电路形式测量各级静态工作点：调节输出电压Uo=9V，输出电流Io=100mA，测量各级静态工作点，记入表2表2U2=14VU0=9VIo=100mAT1T2T3UB(V)Uc(V)UE(V)测量稳压

5、系数：取Io=100mA，按表10-3改变整流电路输入电压U2（模拟电网电压波动），分别测出相应的稳压器输入电压UI以及输出直流电压Uo，记入表3表3Io=100mA测试值计算值U2(V)UI(V)Uo(V)S10S12=S23=14917测量输出电阻Ro：取U2=14V，改变滑动变阻器位置，使Io为空载、50mA和100mA，测量相应的Uo值，记入表4表4U2=14VRo(）测试值计算值Io(mA)Uo(V)空载RO12=RO23=509100六、实验报告要求1.对表1所测结果进行全面分析，总结桥式整流、电容滤波电路的特点。2.根据表3和表4所测数据，计算稳压电路的稳压系数S和输出电阻

6、Ro，并进行分析。3.分析讨论实验中出现的故障及排除方法。