串联型直流稳压电源设计

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※模拟电子技术课程设计串联型直流稳压电源设计姓名学号院、系、部班号完成时间摘要此系统采用分立元件组成串联型直流稳压电源。主要经过变压、整流、滤波、稳压、限流等各部分组成。其中变压部分由电源变压器实现得到二次侧电压。整流部分由单相桥式整流电路实现。滤波通过电容具有维持两端电压不变的特性而得到平滑的电压波形，故将一个大电容与负载并联。由于电网电压的波动整流电路的输出电压会随二次侧电压变化而变化，因此需要加入稳压电路得到更加稳定的直流电压。设计的稳压电源部分采用三端集成稳压器LM7909

2、CT外加电源变压器实现此功能，再通过单二极管来起过流保护电路，实现了保护功能。稳压部分采用了三端集成稳压器LM7909T实现．变压器采用了铁心和绕组来实现，稳压电路采用四个二极管实现，再经电容滤波电路及三端集成稳压器LM7909CT，使输出电压降低到-9V，输出电流最大可以达到。关键词：整流　滤波　稳压　LM7909CT目录第1章　设计任务与要求1第2章　方案与论证12.1　变压器部分12.2　整流部分12.3　滤波部分22.4　稳压部分2第3章　单元电路设计与参数计算33.1　变压器部分电路设计与参数计算33.2　整流部分电

3、路设计与参数计算33.3滤波部分电路设计与参数计算43.4稳压部分电路设计与参数计算4第4章　仿真与调试5第5章　结论与心得7第6章　参考文献811第1章　设计任务与要求采用三端集成稳压器设计一个稳压电源，其性能指标如下：(1)输出电压,最大输出电流。(2)电网电压波动±10%，稳压系数为。(3)内阻0.1Ω(4)工作温度25~40℃。(5)有过流保护电路，当负载电流超过1.5IL时过流保护电路工作。第2章　方案与论证直流稳压电源一般是由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成（其组成如图2-1所示），这种电源的供电

4、方式是把电网的交流电经过降压、整流、滤波和稳压之后，转化为直流电向电路提供能量。电源变压器整流电路滤波电路稳压电路图2-1　直流稳压电源结构图和稳压过程2.1　变压器部分变压器部分是由电源变压器将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，并输送给整流部分，变压器的变比由变压器的副边电压确定。2.2　整流部分11此实验的整流部分主要采用桥式电路，即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题：(1)最大整流电路If指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值，则有可能烧坏二极管。(2)最高反向工作电压Urm

5、是指允许施加在二极管两端的最大电压，一般通常为击穿电压的一半。(3)反向电流Ir指二极管未击穿时的反向电流值。其值会随着温度的升高而急剧增加，其值越小，则二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随着温度的上升而显著增加。(4)最高工作频率f指保证二极管单向导电时的最高导电频率。当工作频率超过其限度时，二极管的单向导电性能就会变差。其实桥式整流电路相当于理想二极管，即正偏时导通，电压值降为零伏，相当于理想开关闭合；反偏时截止，电流值为零，相当于理想开关断开。2.3　滤波部分整流电路将交流电变为脉动直流电，但其中含有大量的交流成分

6、（称为纹波电压）。为了获得较为平滑的直流电压，应在整流电路的后面加入接滤波电路，以滤去交流部分。此电路采用的是电容滤波电路，即在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个大电容。2.4　稳压部分稳压器采用7900系列，属于三段固定输出集成稳压，两边输入输出中间接地。为了防止电流或电压过大用二极管并联稳压器，当电流、电压过大时二极管起到开关作用对其进行保护。稳压器LM7909CT输出电压为-9V，输入电压为-1.5V~26V，输出电流为1A，工作温度为0~125℃。第3章　单元电路设计与参数计算3.1　变压器部分电路设计与参数计算电路

7、设计图11图3-1　变压器设计通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级的电压。电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯共同组成。初级绕组用来输入电源交流电压，次级绕组输出所需要的交流电压。（见图3-1）图3-2　变压器连接电路参数计算整流后输出电压平均值为：负载电阻上电压的平均值。整流后输出电流平均值：负载电阻上的电路的平均值0.9/整流输出电压的脉动系数S：整流输出电压的基波峰值与输出电压平均值之比，因而S越大，则脉动越大。图3-3　桥式电路根据性能指标要求：Uo=-9V，滤波后经过比较实验，在电网电压波动±10%时，只有

8、=1.2=-15v，即=-12.5v时波动系数为最小。所以，匝数比=U1/U2=17.6。即可设定变压器主边的匝数N1=172，副边匝数N2=10。(见图3-2)3.2　整流部分电路设计与参数计算电路设计图:使用桥式电路进行整流。（见图3－3）桥式电路中每只二极管承受的反向电