模电直流稳压电源课程设计(模电课设3)

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1、一、设计题目：直流稳压电源二、设计要求：输出电压可以在3—10V连续调节，稳压电源可采用串联型稳压电路或三端稳压电路设计。15目录一、设计题目-----------------------------1二、设计要求-----------------------------1三、原理与分析--------------------------3四、具体实现---------------------------8五、各部分定性说明以及定量分析--------10六、设计心得体会----------------------13七、参考文献---------------------------1

2、515三、原理与分析1．直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由直流电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。各部分的作用：图1示意图（1）电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/P1=η，式中η是变压器的效率。（2）整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。图2：15各滤波电容C满足RL-C＝（3~5）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

3、图315（3）三端集成稳压器：常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V－37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo＝1.25（1＋R2/R1）式中R1一般取120－240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。图42．稳压电流的性能指标及测试方法15稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括

4、允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。测试电路如图3。图5　稳压电源性能指标测试电路（1）纹波电压：叠加在输出电压上的交流电压分量。用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。也可用交流毫伏表测量其有效值，但因纹波不是正弦波，所以有一定的误差。（2）稳压系数：在负载电流、环境温度不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化.稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是

5、质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。15（3）电压调整率：输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量，稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响，因此只需测试其中之一即可。（4）输出电阻及电流调整率输出电阻与放大器的输出电阻相同，其值为当输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值.电流调整率：输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响，因此也只需测试其中之一即可。15四、具体实现1、参考电路：图6

6、参考电路2、元器件清单：a、整流桥1个；b、二极管　2个；15c、电阻1个；滑动电阻器1个；d、电容6个e、LM7912CT1个，LM7812CT1个f、电位器　2K1个；h、导线若干；i、焊锡丝若干3、试验a、根据参考图连线，再在12V输出端加上滑动变阻器使得输出在3-10V可调。b、检查焊接并确认无误后接通电源进行测试；c、用示波器看看各点路的波形。15五、各部分定性说明以及定量分析1、单相全波整流电路图7桥式全波整流电路输出电压的平均值：输出电流的平均值：　　根据谐波分析，桥式整流电路的基波UO1M的角频率是U2的二倍，即100Hz,则UO1M为：15,故脉动系数为：图8桥式整流

7、电路电压与电流波形152、滤波电路滤波电路分为电容滤波电路，LC滤波电路及π型滤波电路，电容滤波电路是最简单的滤波电路，就是在整流电路输出端并联电容，如图所示。LC滤波则是并联一个电容，再串联一个电感，π型滤波电路如图9所示。图9滤波电路　使用电容滤波以后：15脉动系数：　T为交流电的周期0.02S.六、心得体会“课程设计是培养学生综合运用所学知识发现提出分析和解决实际问题锻炼实践能力的重要环节是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学