直流稳压电源课程设计报告(2)

UImin——Uomax，令VCE=3V，Uomax=12V，所以UImin

≥15V；

又由I2=（1.5 ~2）Ii，取Ii=700mA，所以I2=1.5×0.7A=1.05A，取变压器的

效率为80%，则其功率为P=15V×1.05／80%=19.7W。

所以变压器选用220V输入，15V输出，功率35W . ②选择整流管及滤波电容

由滤波电路的公式VI=（1.1 ~1.2）V2，取VI=1.2×15 v =18 v，而对整流管D的最大反向电压VRM=√2 VI（1+10%）=28V，考虑成本及可靠性所以D取1N4007型，反向电压VRM是1000V，最大导通电流I=1A。

滤波电容C由公式RLC=T／2得C=(3~5)TIomax／2Vomax=1760~2941µF，考虑滤波效果可取2200µF,最大管压降为25V，再加一个瓷片电容用于滤去高频电波干扰，取560PF，25V。

注意： 因为大容量电解电容有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常 并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应，抑制高频干扰。

3 .1.2工作原理及功能说明

（1）变压：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。

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本报告主要是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：输入电压在220V±10%时Uo=+3V～+12V②输出电流：Io＞0.5A③ 输出电压变化量：ΔUo≤5mV④ 稳压系数：SV≤5×10E-3⑤输出内阻：R0﹤0.1Ω⑥具有过流保护,过压保护功能：当输出电流超过0.7A时电路自动过流保护;当输入电压超过250v时电路自动过压保护⑦主要调整元件由晶体管组成

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：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）。

整流滤波电路：利用单向导电元件二极管，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电；而由于电抗元件在电路中具有储能作用，并联的电容器C在电源供给的电压升高时能把部分能量储存起来，而当电源电压降低时，就能把电场能量释放出来，使负载电压比较平滑，电容C具有平波的作用。 整流滤波电路的结构如下图2所示。220V交流电压经变压器降压后，其次级电压变为U2。经二极管D1~D4， 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IL

流过的负载电阻RL，且方向是一致的，因此电源变压器得到了充分的利用，但输出的是脉动直流。

图2 桥式整流滤波电路

图3 桥式整流电压输出

（3）滤波：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，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。

滤波电路的作用是将来自整流电路的脉动直流进行平波。滤波电路的形式通常有电容滤波、电感滤波和复式滤波三种。电容滤波适合负载电流较小的场合，电感滤波适合负载电流较大的场合，而复式滤波一般用在要求较高的场合。本电路负载较小，故选用电容滤波即可。

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本报告主要是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：输入电压在220V±10%时Uo=+3V～+12V②输出电流：Io＞0.5A③ 输出电压变化量：ΔUo≤5mV④ 稳压系数：SV≤5×10E-3⑤输出内阻：R0﹤0.1Ω⑥具有过流保护,过压保护功能：当输出电流超过0.7A时电路自动过流保护;当输入电压超过250v时电路自动过压保护⑦主要调整元件由晶体管组成

3 .1.3器件说明

③

选

择稳

压电路的元件

360MW的小功率管，T1选用了25W的大功率三极管。

启动电阻：为了在T2的基极建立电位使得调整电路启动，启动电阻R3一般在10KΩ左右，电路中取7K8Ω。 ④基准电压电路

二极管：本应利用稳压二极管的反向导通时的稳定电压来做基准电压，可根据课题要求需选用3V以下的稳压管，考虑到成本，选用了发光二极管，也可利用其正常发光时的稳压值做基准电压，而且其电压值一般在1.6~1.8V，可以满足要求，并大大减少了成本。一般选用红色发光二极管。电路图中VREF=2.2V。 限流电阻：二极管导通时有最小导通电流，但又不可太大，所以由发光二极管的最小导通电流10MV，最小输出电压3V，算出R4=(3—2.2)/0.01=80Ω，考虑到电路效果，R4选用了68Ω。 ⑤取样电路

由原理讲解中可知为达到输出电压要求，R1=220Ω，R5=330Ω，RV=1KΩ。 ⑥比较放大

运放：选取最常见的运放。在输出端接了一个47μF的电解电容，有抑制纹波的效果。

集成运放必须要15V的电源，所以在滤波电路后可接一个“电源电路”：17V的稳压管和470Ω的限流电阻，利用稳压管的反向导通稳压特性为集成运放提供电源。

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本报告主要是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：输入电压在220V±10%时Uo=+3V～+12V②输出电流：Io＞0.5A③ 输出电压变化量：ΔUo≤5mV④ 稳压系数：SV≤5×10E-3⑤输出内阻：R0﹤0.1Ω⑥具有过流保护,过压保护功能：当输出电流超过0.7A时电路自动过流保护;当输入电压超过250v时电路自动过压保护⑦主要调整元件由晶体管组成

⑦电流保护

700MA时，R2上的压降为0.7V，T3但效果不是很好。T3选取9013型，625MW。

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本报告主要是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：输入电压在220V±10%时Uo=+3V～+12V②输出电流：Io＞0.5A③ 输出电压变化量：ΔUo≤5mV④ 稳压系数：SV≤5×10E-3⑤输出内阻：R0﹤0.1Ω⑥具有过流保护,过压保护功能：当输出电流超过0.7A时电路自动过流保护;当输入电压超过250v时电路自动过压保护⑦主要调整元件由晶体管组成

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本报告主要是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：输入电压在220V±10%时Uo=+3V～+12V②输出电流：Io＞0.5A③ 输出电压变化量：ΔUo≤5mV④ 稳压系数：SV≤5×10E-3⑤输出内阻：R0﹤0.1Ω⑥具有过流保护,过压保护功能：当输出电流超过0.7A时电路自动过流保护;当输入电压超过250v时电路自动过压保护⑦主要调整元件由晶体管组成

4．功能模块，可有多个方案，并进行方案论证与比较，要有详细的原理说明。 5．总电路图设计，有原理说明。 6．实现仪器，工具。

7．分析测量结果，并讨论提出改进意见。

8．总结：遇到的问题和解决办法、体会、意见、建议等。

九、注意事项

1．焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试，需要时可设计一些临时电路用于调试。

2．测试电路时，必须要保证焊接正确，才能打开电源，以防元器件烧坏。 4. 按照原理图焊接时必须要保证可靠接地。

十、此电路的误差分析

综合分析可以知道在测试电路的过程中可能带来的误差因素有: ① 测得输出电流时接触点之间的微小电阻造成的误差; ② 电流表内阻串入回路造成的误差; ③ 测得纹波电压时示波器造成的误差;

④ 示波器, 万用表本身的准确度而造成的系统误差; 可以通过以下的方法去改进此电路: ① 减小接触点的微小电阻;

② 根据电流表的内阻对测量结果可以进行修正; ③ 测得纹波时示波器采用手动同步; ④ 采用更高精确度的仪器去检测;

十一、心得 …… 此处隐藏：2774字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……