直流稳压电源.doc

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1、课程设计报告课程名称：电子技术基础设计课目：直流稳压电源所在系别：电气自动化2011-6-22设计题目：直流稳压电源的设计16一、引言二、设计目的三、设计任务和要求四、设计步骤五、总体设计思路六、实验设备及原器件七、测试要求八、电路调试九、注意事项十、此电路的误差分析十一、心得体会十三、结束语一引言16直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交

2、流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在6-13V可调。二设计目的1.学会基本理论在实践中综合应用的初步经验，掌握模电设计的基本方法，设计步骤培养综合设计能力。2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标的测试方法。3.培养实践技能，提高分析和解决你实际问题的能力。三、设计任务及要求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=+6V~+9V②最大输出电流：Iomax=800mA③输出电压变化量：△Uo≤15mV④稳压系数：Sv≤0.0032.设计电路结构选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理图。四、设计步骤1.电路图设计（1）确定目标

3、：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势。（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。16（4）总电路图：连接各模块电路。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）将各模块电路连接起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。五、总体设计思路1.（1）电网供电电压交流220V50Hz，要获得低压直流输

4、出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要焦炉电压。（2）降压后的交流电压，通过整流电路便成单向直流电，但其幅度变化大。（3）脉动大的直流须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成分滤掉，保留其直流成分。（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稳压电压输出，供给负载RL。2.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。见下图其中：（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

5、器的变化有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。直流稳压电源设计思路。16　稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成，变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。①电网交流电压220V（有效值）50HZ，需获得低压直流输出，首先应采用电压

6、变压器将电网电压降低获得所需交流电压。②通过整流电路将降压后的交流电压变为单项直流电，但此时其幅度变化大，（脉动大）。③利用滤波电路进一步将电流变为平滑脉动小的直流电。④通过稳压电路的稳压，得到基本不要外界影响的稳定直流电压输出供给负载。2.直流稳压电源的原理图<1>方框图图1直流稳压电源原理图<2>各模块电路16图三①单相桥式整流滤波电路图四在二极管导通期间，e2向负载电阻Rfz提供电流的同时，向电容器C充电，一直充到最大值。e2达到最大值以后逐渐下降；而电容器两端电压不能突然变化，仍然保持较高电压。这时，D受反向电压，不能导通，于是Uc便通过负载电阻Rfz放电。由于

7、C和Rfz16较大，放电速度很慢，在e2下降期间里，电容器C上的电压降得不多。当e2下一个周期来到并升高到大于Uc时，又再次对电容器充电。如此重复，电容器C两端（即负载电阻Rfz：两端）便保持了一个较平稳的电压，在波形图上呈现出比较平滑的波形。图5-10（a）（b）中分别示出半波整流和全波整流时电容滤波前后的输出波形。显然，电容量越大，滤波效果越好，输出波形越趋于平滑，输出电压也越高。但是，电容量达到一定值以后，再加大电容量对提高滤波效果已无明显作用。通常应根据负载电用和输出电说的大小选择最佳电容量。电容器的耐压值一般取的1．5倍。表5-