线性稳压电源设计

1、模拟电子技术课程研究性学习报告 组长：吴玉凤组员：雷 清吕梦莎112130781121307011213072线性稳压电源设计线性稳压电源设计专题研讨掌握集成稳压电源的实验方法掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计线性直流稳压电源的方法掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法进一步培养工艺素质并提高基本技能目的:基本电路框图设计 Ui Uo 整流电路 电电源源变变压压器器 220V 50Hz 滤滤波波电电路路 稳稳压压电电路路 变变压压器器输输出出波波形形 整整流流电电路路输输出出波波形形 滤滤波波电电路路输输出出波波形形 稳稳压压电电路路输输出出波波形形 直直流流稳稳压压电电源

2、源电电路路的的原原理理框框图图和和波波形形变变换换 设计任务及要求1、设计并制作一个线性稳压电源，主要技术指标：输出电压：Uo=-12V+12V最大输出电流： =1A输出电压变化量： 5mV稳压系数： 0.0032、设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数。4.1 变压器 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。变压器的基本原理是电磁感应原理，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流），从而将市电电压转化为电路所需的低电压。为防止线路电流过大，在变压器次级输出应加上保险

3、丝。 理想变压器满足I /I =U /U =N /N =1/n。4.1.1 变压器的选择：4.1.1 变压器的选择： 确定变压器副边电流 ： 又副边电流 =（1.52） 则 选择变压器的功率 变压器的输出功率：=22.5W = 副边功率 效率 0.60.70.80.852PVA10VA3010VA8030VA20080表1 小型变压器的效率4.2 整流电路 整流电路的作用是将变换后的交流电压转换为单方向的脉冲电压。由于这种电压存在着很大的脉动部分，因此，一般还不能直接用来给负载供电，否则，纹波会严重影响到负载的性能指标。4.2.1 桥式整流电路工作原理图2 单相桥式整流电路4.2.1 桥式整流

4、电路工作原理图3 桥式整流电压变化4.2.2 参数计算输出平均电压为流过负载的平均电流为流过二极管的平均电流为二极管所承受的最大反向电压4.2.3 整流电路中二极管的选择 4.3 滤波电路 交流电经过整流后得到的是脉动直流，这样的直流电源由于所含交流纹波很大，不能直接用作电子电路的电源。滤波电路可以大大降低这种交流纹波成份，让整流后的电压波形变得比较平滑。图4 滤波电路4.3.1 电容滤波电路工作原理图5 电容滤波电路图4.3.1 电容滤波电路工作原理图5 电容滤波电路图4.3.2 参数计算当 = 时， = ；当 为有限值时,0.9 。为获得良好滤波效果，一般取： C(35) (T 为输入交流

5、电压的周期)，此时近似认为 = 1.2 。LR0U22ULR2U0U22U2T0U2U4.3.3 滤波电路中滤波电容的选择4.4 稳压电路 经过滤波后输出的直流电压仍然存在较大纹波，稳压电路的作用是当输入交流电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。 4.4.1 方案一 4.4.1 方案一 晶体管基极的最大电流为（ ） 因此，最大负载电流为： 这也就大大提高了负载电流的调节范围。 输出电压为： = - maxZIminZI )(1 (minmaxZZIIOUZUBEU- maxLI4.4.2 方案二 Uo C2 Ui ( (a a) )输输出出正正电电压压电电路路 ( (b b) )输输出出负负电电压压电电路路 W78XX 1 3 2 + _ C1