直流稳压电源了课程设计报告实验报告

1、-. z课程设计实习报告系别：专业：班级：指导教师：目 录1 设计题目32 设计方案和要求 32.1 设计目的32.2设计技术指标与要求3根本要求3技术指标33电路原理分析3 3.1 原理分析34 各单元电路图及功能说明4 电源变压器 .4 整流电路 .5 滤波电路 .6 稳压电路 .6 总电路 .8 元件清单.8 5 电路的调试及仿真数据95.1 虚拟示波器检测图 .9 5.2 数据指标 。10 6 心得体会.11 7 致语.11 8 参考文献121 设计题目题目：?基于EWB的串联型直流稳压电源的设计?2 设计方案和要求2.1 设计目的1、设计用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电

2、源。2、学习使用EWB软件并对串联型直流稳压电源进展仿真验证。2.2设计技术指标与要求、根本要求 A、电路能输出直流5V与9V两档电压； B、拟定测试方案和设计步骤； C、根据性能指标，计算元件参数，选好元件，并画出电路图； D、仿真验证输出信号； E、写出设计性报告。、技术指标：A、输出5V与9V两档电压,同时具备正负极性输出；B、输出额定电流250mA最大电流650mA；C、在最大输出电流时纹波电压峰值3 电路原理分析与方案设计31原理分析：采用变压器、二极管、集成运放，电阻、稳压管、三极管 等元件器件。220V的交流电经变压器变压后变成电压值较小的交流，再经桥式整流电路和滤波电路形成直流

3、，稳压局部采用串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压，且比例系数可调，所以其输出电压也以调节；同时，为了扩大输出大电流，集成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能构造如图。4 各单元电路图及功能说明电源变压器直流电的输入为220V的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对电流电压处理。变压器副边电压有效值决定后面电路的需要。根据经历，选择匝数比为19:1的变压器。整流电路：单相桥式整流电路 波形图为了将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流

4、电路有单相桥式整流电路全波整流电路。桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器次级电压的极性分别导通，将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路，具有输出电压高，变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。滤波电路整流后的输出电压虽然是单一方向的，但是含有较大的交流成分，会影响电路的正常工作。一般在整流后，还需要利用滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。所以需通过低通滤波电路，使输出电压平滑。理想情况下，应将交流分量全部滤掉，使输出电压仅

5、为直流电压。在实际电路中，应选择滤波电容的容量满足C=(35)T/2的条件，为了获得更好的滤波效果，电容容量应选得更大些。复式滤波电路的效果最好，所以在电路中采用RC型的复式滤波电路，如下图：稳压电路：用晶体管和集成运放组成的具有保护环节的串联型直流稳压电源从简单、合理、可靠、经济等方面考虑，我们采用此方案比拟合算，因此本人的电路设计采用的便是此方案。a稳压原理：假设由于*种原因使UO增大，则UOUNUBUOb输出电压的调节围：故6V,取=5.6V402,1000K(100),820c串联型稳压电路的根本组成局部及其作用：调节管：是电路的核心，UFE随UI和负载产生变化以稳定Uo。基准电压：是

6、Uo的参考电压。采样电阻：对Uo的采样，与基准电压共同决定Uo。比拟放大：将Uo的采样电压与基准电压比拟后放大，决定电路的稳压性能。d串联型稳压电源中调整管的选择：要想使调整管起到调整作用，必须使之工作在放大状态，因此其管压降应大于饱和管压降；调整管极限参数确实定，必须考虑到输出电压由于电网电压波动而产生的变化，以及输出输出电压的调节和负载电流的变化所产的影响。根据极限参数ICM、UBRCEO、PCM选择调整管：=-= R电网电压最低且负载电流最小时，稳压管的电流最大。= R总电路：元件清单：元件类型元件序号型号主要参数数量变压器T510-to-1匝数19:11个整流桥D7DYM10-1000

7、1个集成运算放大器AR2LF411c1个稳压管D81N5255B3.011V，0.0454一个三极管Q5MRF95111个电容C56300uF1个电阻R1、R2、R3、R4、R6、R7、R82.0455M1K2501M0.7245M,20.9214.2电源线1条开关单刀双掷3个5 电路的调试及仿真数据5.1虚拟示波器检测图5.2数据指标稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度、包括稳压系数或电压调整率、输出电阻或电流调整率、纹波电压纹波系数及温度系数。1稳压系数：在负载电流、环境温度不变

8、的情况下，输出电压的相对变化引起输出电压的相对变化，即电压调整率：输入电压相对变化为10%时的输出电压相对变化量，稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响，因此也只需测试其中之一即可。2输出电阻及电流调整率输出电阻与放大器的输出电阻一样，其值为当输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值。电流调整率：输入电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响，因此也只需测试其中之一即可。 3纹波电压：叠加在输出电压上的交流分量。用示波器测试其峰峰值一般为毫伏量级。也可用交流毫伏表测量其有效值，但因纹波不是正弦波，所以

9、有一定的误差。理论值输出是9V和5V，但实际输出是有点误差，但是可以通过调节滑动变阻器来到达准确的9V和5V，之后就可以直接用双掷开关来选择所要用的输出电压了。心得体会通过这次设计实验我体会到以下几点 1：对自己的动手能力是个很大的锻炼。 2：通过这次专周实验也培养了我们胆大、心细、慎重的工作作风。 3：我们懂得了ewb软件的运行与操作。 4：最重要的是懂得了串联稳压电源原理，串联型稳压电路是最常用的电子电路之一，它被广泛地应用在各种电子电路中。 而且在这次实验过程中，也遇到不少问题，但在独立思考和互相交流的情况下，最终都能顺利完成任务。其中，在初次设计电路图时，元件的摆放和布线造成很多困扰，独立思考了一段时间后终于想到一个比拟可行的方案，接着和周围的同学互相交流布线方案，通过交流，发现到自己元件选择和布线上存在的缺乏，接着通过教师的指导与校正成功的完成了任务。我也深深的体会到一个工程是否是好是成功的，就要考虑他的本钱与与环境的影响。最大限度的到达高收益低投入。总之在这次实验中受益匪浅。7 致语通过这次的专周实验设计，我从总学会了很多，我的指导教师：卢光宝，佳新，蔡信建，鄢仁武倾注了大量的心血，从开场专周第一天起，到完毕。一遍又一遍地指出与讲解设计中的具体问题，严格把关，循循善诱，在此我表示衷心感。同时我还要感在我实验设计期间给我极大关心和帮助的各位同学。这一切