模拟电子技术课程设计报告书串联型直流稳压电源设计.docx

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模拟电子技术课程设计报告书串联型直流稳压电源设计

石家庄铁道大学四方学院课程设计

题目:

串联型直流稳压电源设计

专业电气工程及其自动化

班级六

学号20096688

姓名

完成日期:

2011年6月28日

模拟电子技术课程设计报告书

课题名称

串联型直流稳压电源设计

姓名

学号

院、系、部

电气工程系

专业

电气工程及其自动化

指导教师

2011年6月28日

串联型直流稳压电源设计

20096688

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组成。

变压器把高交流电变为需要的低压交流电。

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。

本次设计主要采用串联型直流稳压电路，通过220V、50HZ交流电压经电源变压器降压后，通过桥式整流VD1—VD4整流成直流电再经过滤波电容平滑直流电，减少直流电纹波系数。

最后，通过稳压器稳压，将输出电压稳定在10V～12V可调电压

一、设计目的

设计并制作用晶体管，集成运算放大器电阻，电阻器，电容等组成的串联型直流稳压电源设计。

二、设计要求

1．输入交流电压220v（50Hz）,输出电压Uo=5～12v，最大输出电流Imax=1A.

2．电网电压波动±10%，输出电压相对变化量2%。

稳压系数Sr<0.05.

3．内阻Ro<0.1

4．工作温度25～40℃

5.有过流保护电路，当负载电流超过1.5L时过流保护电路工作。

三、设计方案及原理框图

四、单元电路设计及主要元器件参数计算

一．变压器输出电压的最大值为U2

负载电压为U0

输出电压平均值U0（AV）；负载电阻上电压的平均值

输出电压平均值I0（AV）；负载电阻上电压的平均值

表达式为：

式中的恒定分量即为负载电压U2平均值，因此有：

直流电流为：

二、整流元件的参数计算

在桥式整流电路中，二极管D1、D2和D3、D4是两两轮流导通的，所以流经每个二极管的电流为:

电路：

二级管在截止时管子两端承受的最大反向电压是在U2的正半周时、D2、D5、导通，D2、D6载止。

此时D2、D4所承受的最大反向电压均为U2的最大值，即：

同理，在U2负半周，D1、D3也承受同样大小的反向电压。

桥式整流电路的优点是输出电压高，纹波电压较小，管子所承受的最大反向电压较低，同时因电源变压器在正负半周内都有电流给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。

三、输出电压及调节范围

取采样电阻总的阻值选定为3000欧。

基准电压UREF、调整管T和A组成同相放大电路，输出电压：

，同时取稳压管为7v，最小电流为5mA,最大的为33mA.

上式表明，输出电压U0与基准电压UREF近似成正比，与反馈系数FV成反比。

当UREF及FV一定时，U0也就确定了，因此它是设计稳压电路的基本关系。

Rp动端在最上端时，输出电压最小

Rp动端在最下端时，输出电压最大

因此，调节范围为：

联立以上各式求出：

R1=600欧，R2=350欧，R3=1750欧。

稳压电路的直流输入电压

Ui=12+（3～8）v=15～20v.取定UI=20v,则U2=1.1UI÷1.2=18.3V.

RL=（0.9×20-7）=2200欧。

根据稳压电路的各项参数，可以知道调整管的极限参数为Icm=1.004A.Uceo=28.5vPcm=14.21w.

五、电路图

六、调试及故障分析

1.桥式整流电容滤波电路，电源电路正常，两线整流电路中若有一线二极管开路就成为半波整流2调整管范围部分。

发射极开路电源的输出电压为0V。

3..电容开路电路就没有滤波，都能造成输出电压不能调高。

电源有输出可调电压，电压偏低稳压电路正常，主要故障是出在整流滤波电路上。

4，R1开路电源的输出电压为0V。

七、设计总结：

通过这个星期的课程设计，我对电子工艺的理论有了更深的了解。

这些知识不仅在课堂上有效，在日常生活中更是有着现实意义，也对自己的动手能力是个很大的锻炼。

在实习中，我锻炼了自己动手能力，提高了自己解决问题的能力。

通过本次实践也培养了我理论联系实际的能力，提高了我分析问题和解决问题的能力，增强了独立工作的能力。

最重要的，我熟悉了常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查找资料，查阅有关的电子器件图书等了。

另外在这次设计中，我也遇到了不少的问题，幸运的是，最终一一解决了遇到的问题。

在我们遇到不懂的问题时，利用网上和图书馆的资源，搜索查找得到需要的信息及和同学之间相互讨论显得尤其重要了。

这次的制作也让我们感受到，我们在电子方面学到的只是很小的一部分知识，我们需要更多的时间来自主学习相关知识。

最后，在此感谢我们的老师.，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我学习的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；有了您的帮助我才顺利的完成了这次课程设计。

八、参考文献：

[1]高峰.单片微型计算机原理与接口技术.科学出版社，2007

[2]唐华光。

电子技术基础：

数字部分。

4版。

北京：

高等教育出版社

[3]童诗白。

徐振英，现代电子学及应用。

北京：

高等教育出版社，1994