直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)

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1、WORD格式整理模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目名稱：直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí)：指導(dǎo)教師：成績(jī)：專業(yè)知識(shí)分享WORD格式整理目錄1課程設(shè)計(jì)任務(wù)和要求?????????????????22方案設(shè)計(jì)??????????????????????23單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算???????????????44總原理圖及元器件清單????????????????95安裝與調(diào)試?????????????????????116性能測(cè)試與分析???????????????????127結(jié)論與心得???????

2、??????????????148參考文獻(xiàn)??????????????????????14專業(yè)知識(shí)分享WORD格式整理課程設(shè)計(jì)題目：直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)和要求:1）用橋式整流電容濾波集成穩(wěn)壓塊電路設(shè)計(jì)固定的正負(fù)直流電源（±12V）。2）輸出可調(diào)直流電壓，范圍：1.5∽15V；3）輸出電流:IOm≥1500mA；（要有電流擴(kuò)展功能）4）穩(wěn)壓系數(shù)Sr≤0.05；具有過(guò)流保護(hù)功能。二、方案設(shè)計(jì)：穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四部分組成，如下圖1所示，其整流與穩(wěn)壓過(guò)程的

3、電壓輸出波形如圖2所示。圖1穩(wěn)壓電源的組成框圖圖二整流與穩(wěn)壓過(guò)程波形圖電網(wǎng)供電電壓交流220V(有效值)50Hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。降壓后的交流電壓，通過(guò)整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大（即脈動(dòng)大）。脈動(dòng)大的直流電壓須經(jīng)過(guò)濾波電路變成平滑，脈動(dòng)小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。濾波后的直流電壓，再通過(guò)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出，供給負(fù)載RL。專業(yè)知識(shí)分享WORD格式整理方案一、單相半波整流電路

4、半波單相整流電路簡(jiǎn)單，電路及其電壓輸出波形分別如圖3、圖4所示，使用元件少，它只對(duì)交流電的一半波形整流，其輸出波形只利用了交流電的一半波形則整流效率不高，且輸出波形脈動(dòng)大，其值為：S=U222U2π=π2≈1.57，直流成分小，U0=2U2π≈0.45U2，變壓器利用率低。圖3單相半波整流電路圖4單相半波整流電路電壓輸出波形圖方案二、單相全波整流電路使用的整流器件是半波電路的兩倍，整流電壓脈動(dòng)較小，是半波的一半，無(wú)濾波電路時(shí)的輸出電壓U0=0.9U2，變壓器的利用率比半波電路的高，整流器件所承受的

5、反向電壓要求較高。方案三、單相橋式整流電路單相橋式整流電路使用的整流器件較多，但其實(shí)現(xiàn)了全波整流電路，它將U2的負(fù)半周也利用起來(lái)，所以在變壓器副邊電壓有效值相同的情況下，輸出電壓的平均值是半波整流電路的兩倍，且如果負(fù)載也相同的情況下，輸出電流的平均值也是半波整流電路的兩倍，且其與半波整流電路相比，在相同的變壓器副邊電壓下，對(duì)二極管的參數(shù)要求一樣，還具有輸出電壓高、變壓器利用率高、脈動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)。所以綜合三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)決定用方案三。專業(yè)知識(shí)分享WORD格式整理三、單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算整流電路采用單

6、相橋式整流電路，電路如圖5所示，圖5單相橋式整流電路當(dāng)U2>0時(shí)，電流由+流出，經(jīng)D1、RL、D2流入-，即D1、D2導(dǎo)通，D3、D4截止；當(dāng)U2<0時(shí)，電流由-流出，經(jīng)D3、RL、D4流入+，即D3、D4導(dǎo)通，D1、D2截止。電路的輸出波形如圖6所示。圖6單相橋式整流電路輸出波形在橋式整流電路中，每個(gè)二極管都只在半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)電，所以流過(guò)每個(gè)二極管的平均電流等于輸出電流的平均值的一半，即：If=12I01電路中的每只二極管承受的最大反向電壓為2U2(U2是變壓器副邊電壓有效值)。專業(yè)知識(shí)分享WOR

7、D格式整理在設(shè)計(jì)中，常利用電容器兩端的電壓不能突變和流過(guò)電感器的電流不能突變的特點(diǎn)，將電容器和負(fù)載電容并聯(lián)或電容器與負(fù)載電阻串聯(lián)，以達(dá)到使輸出波形基本平滑的目的。選擇電容濾波電路后，直流輸出電壓：U01=(1.1~1.2)U2，直流輸出電流：I01=I2（1.5~2）（I2是變壓器副邊電流的有效值），穩(wěn)壓電路可選集成三端穩(wěn)壓器電路。±12V直流穩(wěn)壓電源電路總體原理電路圖如圖7所示，可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源電路總體原理電路圖如圖8所示，電流擴(kuò)展直流穩(wěn)壓電源電路總體原理電路圖如圖9所示：圖7?±12V直流穩(wěn)

8、壓電源圖8可調(diào)式直流穩(wěn)壓電專業(yè)知識(shí)分享WORD格式整理圖9電流可拓展直流穩(wěn)壓電源電路1.選集成穩(wěn)壓器，確定電路形式(1)、在±12V直流穩(wěn)壓電源電路實(shí)驗(yàn)中的穩(wěn)壓電路，采用固定式三端穩(wěn)壓器，主要使用了集成塊78系列及79系列。78××系列輸出為正電壓，輸出電流可達(dá)1A，如7812的輸出電流為5mA~1A，它的輸出電壓為12V。和78××系列對(duì)應(yīng)的有79××系列，它輸出為負(fù)電壓，如7912表示輸出電壓為–12V和輸出電流為5mA~1A。故稱之為三端式穩(wěn)壓器。典型應(yīng)用電路圖如圖10所示。