可调直流稳压电源课程设计报告24272

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1、可调的直流稳压电源电路设计目录一、设计目的2二、设计任务及要求2三、实验设备及元器件3四、设计步骤31．电路图设计方法32、设计的电路图3五、总体设计思路41．直流稳压电源设计思路42．直流稳压电源原理41、直流稳压电源42、整流电路53、滤波电路——电容滤波电路64、稳压电路75、设计的电路原理图83．设计方法简介8六、课程设计报告总结1012一、设计目的1、学习基本理论在实践中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

2、技能，提高分析和解决实际问题的能力。二、设计任务及要求1、设计一个连续可调的直流稳压电源，主要技术指标要求：①输入（AC）：U=220V，f=50HZ；②输出直流电压：U0=9→12v；③输出电流：I0<=1A；④纹波电压：Up-p<30mV；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。4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图，并仿真和调试，并测试其主要性能参数。三、实验设备及元器件1、装有multisim电路

3、仿真软件的PC2、三端可调的稳压器LM317一片3、电压表、滑动变阻器、二极管、变压器12四、设计步骤1．电路图设计方法（1）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，选择各模块所用电路形式。（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：连接各模块电路。（5）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。（6）采用三端集成稳压器电路，用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整范围较宽，设

4、计一电压补偿电路可实现输出电压从0V起连续可调，因要求电路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。2、设计的电路图图1可调的直流稳压电源12五、总体设计思路1．直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，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

5、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，供给电压表。2．直流稳压电源原理1、直流稳压电源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。直流稳压电源方框图图2直流稳压电源的方框图其中：（1）电源变压器：是降压变压器，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

6、的直流电12（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。2、整流电路（1）直流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图3所示。图3单相桥式整流电路（2）工作原理设变压器副边电压u2=√2U2sinωt，U2为有效值。在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。如图412

7、图4单相桥式整流电路简易画法及波形图在桥式整流电路中，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，即电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。3、滤波电路——电容滤波电路采用滤波电路可滤除整流电路输出电压中的交流成分，使电压波形变得平滑。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。在整流电路的输出端，即负载电阻RL两端并联一个电容量较大的电解电容C，则构成了电容滤波电路，如图5所示电路，由于滤波电容与负载并联，也称为并联滤波电路。12图5单相桥式整

8、流电容滤波电路从图4可以看出，当u2为正半周时,电源u2通过导通的二极管VD1、VD3向负载RL供电，并同时向电容C充电（将电能存储在电容里，如t1～t2），输出电压uo＝uc≈u2；uo达峰值后u2减小，当uo≥u2时，VD1、VD3提前截止，电容C通过RL放电，输出电压缓慢下降（如t2～t3），由于