直流稳压电源设计

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1、课程设计报告书课程名称：电子技术课程设计A(一)题目：直流稳压电源的设计系（院）：电子工程学院学期：2012-2013-1专业班级：姓名：学号：评语：成绩：签名：日期：课程设计报告书专用纸直流稳压电源设计1引言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交流电,变为稳定的直流电，并实现电压可在3-15V可调。2设计要求和目的1学习基本理论在实践中综合

2、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培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。2.1基本方案介绍本设计包括整流滤波电路；串联调整电路；保护电路；比较放大电路；基准电压电路；取样电路。2.2主要技术要求2.2.1要求输出的直流稳压电源3—15V；连续可调2.2.2输出电流0—1A2.2.3稳压系数SV≤0.052.2.4输出电阻RO≤0.05Ω2.2.5输出纹波电压≤5mV3设计指标输入220V，50Hz的交流电；输出3-15V的直流电。4总体设计框图4.1系统总体框图变整流稳压负

3、压滤波第1页共12页电路载器电路课程设计报告书专用纸图（1）系统框图4.2设计框图：调压管取负比较样Uo放大Ui电路载电基准电压图（2）设计框图5各部分的功能设计说明：5.1原理介绍：直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理如图（1）图（3)稳压电路设计电路图图（3)中三极管NPN型选择3DG12型号，PNP型选择3CG12型号。第2页共12页课程设计报告书专用纸其中Q1为推动级（也称前置放大级），Q2、Q3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体管，它们组成互补推挽功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具有输出电阻低，负载能力强等优点，适

4、合于作功率输出级。Q1适合于作甲状态，它的集电极电流Ic1由电位器RP1（调节能力为6.8K）进行调节。Ic2的一部分流经电位器RP2（调节能力为1K）及二极管VD，给Q2、Q3提供偏压。调节RP2，可以使Q2、Q3得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克服交越失真。静态时要求输出端中点A（Q2和Q3发射级交点）的电位VA=UCC，可以通过调节RP1来实现，由于RP1端的1/2端接在A点，因此在电路中引入交直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。输入正弦电压UI时，经V1放大、倒相后同时作用于Q2、Q3的基极，UI的负半周使Q2管

5、导通（Q3截止），有电流通过负载RL；同时向电容C4充电，在UI的正半周，Q3管导通（Q2截止），则已经充好电的C4起着电源的作用，通过负载RL放电，这样在RL上就得到完整的正弦波。C2和R构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，以得到大的动态范围。5.2电路设计流程交流输入220V，50hz稳压整流滤波稳压变压器电路电路电路直流输出图（4）设计流程图图（5）U1输入正弦波第3页共12页课程设计报告书专用纸图（6）U2变压器变压后正弦波图（7）U3图（8）Uo电网供给的交流电压U1（220V，50Hz）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U1，然后由整流电路

6、变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3，再用滤波器滤去交流分量，就可以得到比较平直的直流电压UO。但第4页共12页课程设计报告书专用纸这样的直流输出电压，还会随着交流电网电压的波动或负载的变化而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出的直流电压更加稳定。5.3电路分析5.3.1稳压电路：(1)有晶体管构成，其基极受比较放大电路的输出电压控制，通过调整管集电极和发射极之间的压降变化来抵消输出电压的变化。(2)保护电路：保证电路正常工作而不被损坏。(3)比较放大电路：对取样电压和基准电压的差值进行放大。(4)基准电压电路：为比较放大电路提供基准电

7、压。(5)取样电路：将集成电路的输出电压分压后送到比较放大电路5.3.2整流部分为单相桥式整流和电容滤波电路。(1)单相桥式整流图（9）桥式整流电路图第5页共12页课程设计报告书专用纸图（10）桥式整流电路仿真图5.3.3整流滤波电路：将交流电压变成脉动的直流电压，再经滤波电容滤除纹波输出直流电压。图（11）整流滤波电路图图（12）整流滤波电路仿真图5.3.4稳压部分电路稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管Q1，比较放大器Q2、第6页共12页课程设计报告书专用纸R1，取样电路RP、R7、R8，基准电压R4、VST和过