串联型直流稳压电源实验报告

1、惠州学院HUIZHOU UNIVERSITY模电课程设计实验报告学校：XX专业：XXXX课题：串联型直流稳压电源指导老师：XXX设计学生： XXXXXXXXXX学号：XXXXXXXXXXX2011/7/4目录课题3-、课题3三、设3四、元件3五、设-3六、直流稳压-4七、设-6八、焊-8九、心-9技术指标计要求器件清单计方案电源的元器件计计算接实图得体会课题：串联型直流稳压电源二、课题技术指标1 、输出电压：815V可调2、输出电流：Io=1A3、输入电压：交流220V +/- 10%4 、保护电流5 、稳压系数6 、输出电阻I Om=1.2ASr = 0.05%/VRd < 0.5 Q

2、7、交流分量（波纹电压）<10mV三、设计要求1 、分析电路组成及工作原理;2、单元电路设计计算；3、采用分立元件电路；4 、画出完整电路图；5、调试方法；6、小结与讨论。四、元件器件清单名称及标号型号及大小封装形式数量变压器220V-15V无1电容电解电容2200uFRB.3/.61个10uFRB.2/.41个陶瓷电容104RAD-0.21个103RAD-0.11个电阻4.7KAXIAL-0.32个330AXIAL-0.31个1.5kAXIAL-0.32个可变电阻1kSip31个运放uA741DIP81个稳压管5.1vDIODE-0.41个五、设计方案先对输入电压进行降压，然后用单相桥

3、式二极管对其进行整流，整流后利用电容的充放电效应，用电解 电容对其进行滤波，将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压，稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组 成（如图1），以稳压管 D1电压作为三极管 Q1的基准电压，电路引入电压负反馈，当电网电压波动引起R两端电压的变化增大（减小）时，晶体管发射极电位将随着升高（降低），而稳压管端的电压基本不变，故基极电位不变，所以由可知将减小（升高）导致基极电流和发射极电流的减小（增大），使得R两端的电压降低（升高），从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称，原理一样。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。变压器吧市电交流电压变所需要的

4、 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 10V40V可调电压。整体电路图如下：六、直流稳压电源的兀器件1、变压器电源变压器是利用电磁感应原理制成静止电气设备，它能将某一电压值的交流电变换成同频率所需要的电压值的交流电变压器的变压比。如下图所示，当一个正弦交流电压U加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流Il并产生交 变磁通巾

5、1它沿着铁芯穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感应势U2,同时巾i也能在初级线圈上感应出一个自感电势 Ei,Ei的方向与所加电压U的方向相反而幅度 相近，从而限止了 Ii的大小。2、整流二极管p1阳极.阴彊二极管，其结构是由一个PN结加上相应的电极引线和外壳构成，它有两个电极，由 P型半 导体引出电极叫正极（又叫阳极），由 N型半导体引出电极叫负极（又叫阴极）二极管的电路 符号如图3、电容电容，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成，电容的符号。如图EC _1£T 涉 JL+t T T 丁齐斤 nr电容一、电容的种类电容的种类有很多，可以从原理上分为，无极

6、性可变电容、有极性电容等，从材料上可以 分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容等。二、电容器主要特性参数1、标称电容量和允许偏差标称电容量是标志在电容器上的电容量。电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。2、额定电压在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的电高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的 永久损坏。3、绝缘电阻直流电压加在电容上，并产生漏电电流，两者之比称为绝缘电阻。4、损耗电容在电场作用下，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。三、电容器的检测电解

7、电容的容量较一般固定电容量大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合造的量 称。根据一般情况下， 1 47“ 间的电容，可用Rx 1k挡测，电解电容的正向漏电阻，此值略 大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百KG以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部 断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。七、设计计算一、确定变压器次级电压由 Uo 15VUimin Uo Uces 取 U ces 3V 有 Uj 18V由 Ui 1.2U次得：U次1815V1.2 1.2考虑到最低电压为 220-

8、 10% =198V，此时次级应有15V，所以正常（220V）时有：220U 次 220*1516.6V取U次 17V198二、选择线路1调整管选择最高输入电压发生在220+10% =242V此时变压器次级电压 U次=18.7VUi' 1.2U 次 1.2*18.722.44V极端情况，负载短路，且考虑峰值： Uceo 2* 22.4431.7V 取B*=1OOV最大电流：Iom>=1.2A最大管压降：UCE Ui' UO 22.44 157.44V最大集电极功耗：PCMUCE * Iom 7.44*1.2 8.9W取PCM15W2、选基准电压、稳压管选DZ1=6V，可选

9、稳压管2CW1DZ=10mAc U i U DZ1 176R!型11001 DZ210|ui U DZ118.7 61 DZM14.11mAR20.93、取样电路UB3 UDZ1 0.76 0.76.7VRe6RsRw-0.750.4只6RwR58R5RwRe 15般取样电流为3050mA，取I取样40 mAR5RWR6Uo1取样1140275R60.4*275110R6RW0.75* 275206.25取:RW100R527521065取R568、调整电路oM=1.5mA取 B 1= 3 2=50有:I B2R2I OMUi Uo1 B21.250* 500.48 mA18 150.486.

10、25K取 R2=2k Q5 、保护电路当I om=1.2A时保护，取 Ro=0.6 QUro=1.2*0.6=0.72V八、焊接实图俯视图WL侧视图反面视图九、仿真结果十、心得体会本课程设计运用了模拟电路的基本知识，通过变压，整流，滤波，稳压等步骤，输出一定 范围的正负直流稳压电源。总结如下：优点：该电路设计简单。输出电压稳定，纹波值小，而且使用的元件少，经济实惠，输出 功率大，调整管可承受的范围也很大。缺点：电路板太小，导致很多零件焊得很紧密，不利于整体电路的散热与美观，也有可能 提高电路的故障率。通过这次课程的设计，我们在以下几个方面获得了很大的进步： 在电子技能上：1:对理论有了更深夜的系统的了解。2:提升了自己的实际操作能力，也是自己对专业只是有了更进一步的了解。3:实训让我们学到了很多课本上无法学到的最实用、最基础的