串联稳压电路的设计报告.doc

班级：电气3071 姓名： 学号：08 课题：晶体管串联稳压电源模拟电路课程设计报告课题： 晶体管串联稳压电源 班级 电气3071 学号 学生姓名 专 业 电气工程及其自动化 系 别 学院 指导教师 模拟电路课程设计指导小组 工学院一、设计目的 1、 研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。 2、 学习串联型晶体管稳压电源的设计方法以及主要技术指标的测试方法。二、设计要求1. 系统输出电压在8V-10V可调;2. 在10V时输出电流不小于100mA；3. 输出电流在100mA范围内输出电压的绝对误差不大于0.1V；4. 主要单元电路和元器件参数计算、选择；5. 画出总体电路图；6. 安装自己设计的电路，按照自己设计的电路，在通用板上焊接。焊接完毕后，应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象。7. 调试电路8. 电路性能指标测试三、总体设计电源变压器整流电路滤波电路稳压电路图 直流稳压电源框图1、变压变压部分是由一个220V交流电源和变压器组成的！变压器是通过线圈的比例来调整输出电压的。由Ui=(23)Uo可大概确定线圈的匝数比！2、整流整流部分是由四个晶体二极管组成的，利用晶体二极管的正向导通、反向截止的特性，将交流电正流程变压直流电。 半波整流电路的优点是使用元器件少，电路简单；缺点是效率低，输出电压脉动系数大。 全波整流电路可用于稳定性较高、电流较大的场合，他与半波整流电路相比，具有效率高，输出电压脉动性小的优点；其缺点式变压器的体积相对增大。3、滤波利用了电容通交流，阻直流的特性，可以将大部分的交流信号直接导向低端，从而达到滤波的效果*可以由Ui=(23)Uo选择整流滤波电路的元件参数。电感滤波的优点是带负载能力好；缺点是输出电压较低，适合负载变动较大、负载电流大的场合。LC滤波电路优点是输出的电压高，滤波效果好；缺点是输出电流小，带负载能力差，一般适用于负载电流较小，要求稳定的场合。4、基准稳压电路基准稳压电路是由一个电阻和稳压管组成的！稳压二极管是一种硅材料支撑的面接触型的晶体二极管，当稳压管在反向击穿的时候，在一定的电流范围内，（或者说在一定的功率损耗范围内），端电压几乎不变，表现出稳压特性。只要控制反向电流不超过一定值，管子就不会因过热而损坏！而在这各组成部分中的电阻就承担起这个责任！通过电阻的分压，可以使的稳压管工作在有限电压范围之内！5、取样、调整、放大这三个部分是连成一体的。首先先通过三个串联电阻以及稳压管取样，然后在通过运算放大电路的放大。放大后的数值输出给调整管的基极，经过三极管的放大功能，调整U0的电压值！这是一个深度反馈电路，从而保证了能够输出一个恒定稳压值！其总过程为：当U0增大，这是运放两端的取样就增大，由于运放是反向接入电路，所以其是反向放大从而是输出运放输出端电压值变小，再通过三极管的放大作用，基极的电压变小，其发射极的电压自然也就降低了！从而减小了U0数值！同理，当U0减小的时候，通过这个部分电路的共同作用，可以将U0提升上来，从而达到稳压输出的效果！四、单元电路设计 1、变压器降压电路 变压器降压电路是利用电源变压器一、二次绕组匝数比的不同来实现电压变换的。电源变压器一次绕组的线径较细，匝数较多，二次绕组的线径较粗，匝数较少，可以有多个绕组。当变压器的一次绕组接在220V交流电压上时，二次绕组上就会感应出一定值的交流电压。 2、桥式整流电路桥式整流是性能较好的全波整流电路，适用于稳定性要求较高，电流较大的场合。该电路采用四只整流二极管和无插头电源变压器。 在交流电压的正半周，整流二极管VD1和VD3导通，VD2和VD4截止；在交流电压的负半周，二极管VD1和VD3截止，VD2和VD4导通，在负载电阻RL上会得到一个同全波整流电路一样的电压和电流。桥式整流电路的优点是变压器二次绕组无需重心抽头，利用率高，整流二极管所承受的反向峰值电压低，带负载能力较强；缺点是需要四只整流二极管，电路相对复杂。3、电容滤波电路 电容滤波电路实在整流后输出直流电源两端并联一只容量较大的电解电容器，利用滤波电容器这种储能元件的充电与放点作用来达到滤波的目的。经滤波电容器滤波后的直流电压变得较平滑，且输出电压的平均值也得到提高。滤波电容器的容量应根据负载RL的大小来选择。4、稳压电路 简单的晶体串联管串联稳压电路中，T1为电子滤波兼电源调整三极管，稳压二极管D1接在T1的基极回路，作为基准电路，其稳压值比输出电压高0.60.7V。R为VT的偏置电阻器。该电路的稳压性能比稳压二极管并联稳压电路好一些，但不能自动调整输出电压的高低。五、调试1查看连线电路安装完毕后，先认真检查接线是否正确，引脚是否虚焊，包括错线、少线、多线。线路连接错误一般是因为接线时看错引脚，或者改接时忘记去掉原来的旧线造成的，实验查线是往往不易发现。首先按照总电路图检查是否有引脚连接错误，连接短路，接着用万用表依次检测电路的焊接中是否有虚焊或者短路的情况。焊接时注意点，这种情况可以避免。2通电检测将焊接完的电路最终的输入输出脚分别接上所需电压或显示器，电源接通后首先要观察有无异常现象，包括有无芯片烧坏，是否闻到异常气味，手摸元件是否发烫，电路是否有短路现象。如果出现异常，应立即关断电源，待故障排除后才可以重新通电。然后再测量各元件引脚的电压，以保证元器件能正常工作。串联稳压电源清单变压器（12V）1只二极管5只NPN三极管1只10微法电容1只2200微法电容3只56欧姆电阻2只330欧姆电阻1只稳压管（7.5V）1只焊丝、导线、万能板若干六、设计总结两周的课程设计就要结束了,通过近两个星期学习和摸索及老师的指导,自己已基本完成所选课题. 在课程设计过程中我遇到的很多问题：当然这次课程设计对于焊板的技术要求还是很高的，必须十分的专注，稍有分神就很容易出错。还有，原器件会因为受热过度而损坏。所以电烙的火候也是电路设计的一个重要因素。不管这样，我还是按期完成了自己的课程设计，自己能感觉到那已久违的成就感，让我对自己所学的专业有了近一步的认识，让我知道实践是专业学习的重点和关键，同时它将会成为以后