可调直流稳压电源设计报告

1、模拟电子技术课程设计可调直流稳压电源设计报告摘要：通过直流稳压电源将交流电变换成所需要的稳定的直流电压。 单向交流电源 经电源变压器降压后， 再经过整流滤波可获得低电压小功率的直流电源。 由于交 流电有小幅度的变化， 所以必须将整流滤波后的电压稳定后再提供给负载， 使负 载上直流电源电压受影响程度最小。所以直流稳压电源包括变压、整流、滤波、 稳压四部分。一：设计任务与要求1. 输出可调电压 912V，-9 -12V。2. 输出电流为 1A。二：设计原理直流稳压电源是一种将 220V 工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置。稳压图 1 稳压电源的组成框图及整流与稳压过程其中， 电源变压器：是降压

2、变压器，它的作用是将 220V 的交流电压变换成整流滤波电 路所需要的交流电压。 u 2/u1 n ，n 为变压比。整流电路：利用单向导电元件将 50Hz 的交流电变成脉动的直流电。 滤波电路： 滤掉整流电路输出的电压中的交流成分。 滤波电路除掉较大的波纹成 分，输出波纹较小的直流电压。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、半波整流滤波、桥式整流滤波。本次我们采用了单相桥式整流滤波。(4)稳压电路：稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化 会引起其电流有较大变化这一特点， 通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降 来达到稳定输出电压的目的。：单元电路设计1)电源变压器 : u2/u1n

3、，其中u1 =220V,而 u2=UL1.1 1.2LM7809的输出2)整流二极管：IN4001 的反向击穿电压(3) 滤波电容 : 有RLC (35)2 T 1 ，所以 C 0.05RL电压为 9v，LM7909的为-9v ，又因为三端稳压管输入输出间存在下降电压， 为保 证输出电压的稳定， 一般取 35V的电压差，所以对于整流电路来说 U 2 =9+3=12V，12所以 u2=10V ，所以 n=22。1.21U RM > 2 U2 = 2 10=14V, I OM = IL =0.5A 。2U RM >50V，额定工作电流 I D =1A, 所以选用 IN4001.根据设计

4、要求， I L 1A，RL U 0又因为电容越大滤波效果越好， 所以取UO 9V , IL则 RL 9 。所以取滤波电容容值为 5.6mF。考 虑 电 网 电 压 波 动 10%， 则 电 容 器 承 受 的 最 高 电 压 为UCM2U2 1.1 2 10 1.1 15.6V 。变压、整流及滤波电路如图 2 所示。图2 变压、整流、滤波电路(4) 稳压电路 : 由于输入电压 ui 发生波动、负载和温度发生变化，滤波电路输出的直流电压会随着变化。 因此， 为了维持输出电压稳定不变， 则加一级稳压 电路。稳压电路的作用是当外界因素 （电网电压、 负载、环境温度）发生变化时， 使输出直流电压不受影

5、响， 维持稳定的输出。 稳压电路一般采用集成稳压器和一 些外围器件组成。采用集成稳压器的稳压电路具有性能稳定、结构简单等优点。本次设计采用三端可调稳压器 LM7809和 LM7909。LM7809的特点：最大输出电流 1.5A, 输出电压 9V。LM7909的特点：最大输出电流 1.5A，输出电压 -9V。 由于本次设计的要求是输出可调电压912v， -12-9v ，所以在 LM7809、LM7909的输出后接定值电阻和电位器来扩大输出电压，通过调节电位器来改变 输 出 电 压 值 。 根 据 公 式 U'O R1 R31UO ， U'O + R32 UO = UO ， 所 以

6、R1 R3R1 R3UO=1+ R32 UO'。当UO输出最大值 12V时，R31 =0，R32 = R3 ，所以U O =1+1/3 U 'O， O R1 R31 O O 31 32 3 O所以 R3=1/3 R1。我们最初取 R1=500 ， R3=166 ，由于仿真结果存在稍微的偏四：整体电路图及安装与调试按照变压、整流、滤波、稳压的设计，设计整体电路如图 4 所示图 4 可调直流稳压电源电路图在 Multisim 软件对所绘电路图进行仿真，仿真结果如下。 正端输出电压波形：最小值 9V 和最大值 12V。负端输出电压波形：最小值 -12v ，最大值 -9v各分电路的输出

7、波形如下：变压电路输出波形：整流电路输出波形：滤波电路输出波形：五：设计总结这次设计工作收获颇多， 对可调直流稳压电源有了更深刻的了解， 掌握了选 择变压器、整流二极管、 滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源， 并了解了 仿真和调试的部分知识。在电路图的设计过程当中， 各个部分器件及其参数的选择都需要认真思考选 择，并需要熟练掌握选用器件的管脚分配等。 元器件参数的选择也经历了由不合 适到合适的过程。同时因为需要在 multisim 软件中绘制电路图并进行仿真，所 以需要对该软件非常熟悉以节省时间。 硬件的制作按照流程来操作难度并不是很 大，在安装电路这一方面花费的时间并不多。 之后在调试过程中也遇到了种种困 难，但也都被一一克服。在设计过程中，错误时而出现，而我们也正是从这系错误当中获得了真理； 我们不断改错，则不断领悟，不断获取。这次设计的顺利完成，也与队员之间既 紧密合作又分工明确的任务明细有很大的关系， 团队合作在其中起了十分重要的 作用，培养了我们的团队意识。 本次设计也培养了我们运用互联网查找资料和综 合应用知识来解决实际问题的能力，让我们意识到灵活运用所学知识的重要性， 启发我们在以后的学习中一定