串联稳压源的设计.doc

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1、兰州职业技术学院电子产品生产工艺课程设计报告串联型稳压电源的设计院系电子与信息工程系专业应用电子学生班级2013级姓名尹如云任钊学号2013249120130939指导教师单位电子与信息工程系指导教师姓名马玲2014年7月1、电路指标 ①直流输出电压UO：6V～15V；  ②最大输出电流Io：500mA；  ③电网电压变化±10％时，输出电压变化小于±1％；2、电路初选图1：直流稳压电源电路设计初选电路图由于桥式整流、电容滤波电路十分成熟，这里我们选择桥式整流、电容滤波电路作为电源的整流、滤波部分。由于要求电源输出电压有一定的调整范围，稳压电源部分选择串联负反馈稳压电路。同时由于对输出电流要求

2、比较大，调整管必须采用复合管。图1直流稳压电源设计初选电路图3、变压部分这一部分主要计算变压器B1次级输出电压（UB1）O和变压器的功率PB1。一般整流滤波电路有2V以上的电压波动（设为ΔUD）。调整管T1的管压降（UT1）CE应维持在3V以上，才能保证调整管T1工作在放大区。整流输出电压最大值为15V。根据第二章《常用整流滤波电路计算表》可知，桥式整流输出电压是变压器次级电压的1.2倍。当电网电压下降－10％时，变压器次级输出的电压应能保证后续电路正常工作，那么变压器B1次级输出电压（UB1）OMIN应该是：（UB1）OMIN＝（ΔUD＋（UT1）CE＋（UO）MAX）÷1.2（UB1）OM

3、IN＝（2V＋3V＋15V）÷1.2＝20V÷1.2＝16.67V则变压器B1次级额定电压为：（UB1）O＝（UB1）OMIN÷0.9（UB1）O＝16.67V÷0.9＝18.5V当电网电压上升＋10％时，变压器B1的输出功率最大。这时稳压电源输出的最大电流（IO）MAX为500mA。此时变压器次级电压（UB1）OMAX为：（UB1）OMAX＝（UB1）O×1.1（UB1）OMAX＝18.5V×1.1＝20.35V   变压器B1的设计功率为：PB1＝（UB1）OMAX×（IO）MAXPB1＝20.35V×500mA＝10.2VA为保证变压器留有一定的功率余量，确定变压器B1的额定输出电压为1

4、8.5V，额定功率为12VA。实际购买零件时如果没有输出电压为18.5V的变压器可以选用输出电压为18V或以上的变压器。当选用较高输出电压的变压器时，后面各部分电路的参数需要重新计算，以免由于电压过高造成元件损坏。4、整流部分这一部分主要计算整流管的最大电流（ID1）MAX和耐压（VD1）RM。由于四个整流管D1～D4参数相同，所以只需要计算D1的参数。根据第二章《常用整流滤波电路计算表》可知，整流管D1的最大整流电流为：（ID1）MAX＝0.5×IO（ID1）MAX＝0.5×500mA＝0.25A考虑到取样和放大部分的电流，可选取最大电流（ID1）MAX为0.3A。整流管D1的耐压（VD1）

5、RM即当市电上升10％时D1两端的最大反向峰值电压为：（VD1）RM≈1.414×（UB1）OMAX＝1.414×1.1×（UB1）O≈1.555×（UB1）O（VD1）RM≈1.555×18.5V≈29V得到这些参数后可以查阅有关整流二极管参数表，这里我们选择额定电流1A，反向峰值电压50V的IN4001作为整流二极管。5、滤波部分这里主要计算滤波电容的电容量C1和其耐压VC1值。根据根据第二章滤波电容选择条件公式可知滤波电容的电容量为（3－5）×0.5×T÷R，一般系数取5，由于市电频率是50Hz，所以T为0.02S，R为负载电阻。当最不利的情况下，即输出电压为15V，负载电流为500mA

6、时：C1＝5×0.5×T÷（UO÷IO）C1＝5×0.5×0.02S÷（15V÷0.5A）≈1666μF当市电上升10％时整流电路输出的电压值最大，此时滤波电容承受的最大电压为：VC1＝（UB1）OMAX＝20.35V实际上普通电容都是标准电容值，只能选取相近的容量，这里可以选择2200μF的铝质电解电容。耐压可选择25V以上，一般为留有余量并保证长期使用中的安全，可将滤波电容的耐压值选大一点，这里选择35V。6、调整部分调整部分主要是计算调整管T1和T2的集电极－发射极反向击穿电压（BVT1）CEO，最大允许集电极电流（IT1）CM，最大允许集电极耗散功率（PT1）CM。在最不利的情况下，市

7、电上升10％，同时负载断路，整流滤波后的出电压全部加到调整管T1上，这时调整管T1的集电极－发射极反向击穿电压（BVT1）CEO为：（BVT1）CEO＝（UB1）OMAX＝20.35V考虑到留有一定余量，可取（BVT1）CEO为25V。当负载电流最大时最大允许集电极电流（IT1）CM为：（IT1）CM＝IO＝500mA考虑到放大取样电路需要消耗少量电流，同时留有一定余量，可取（IT1）CM为600