直流电源答辩

1、模拟电子技术基础 直流稳压电源电路设计1）结合所学的电子电路的理论知识完成直流稳压电源课程设计；2）通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法；3）提高自己综合分析问题和解决问题的能力。实验设计的目的：实验设计任务和要求 用LM117 设计一个输出1A的恒压源，输出电压为310V。要求：1）画出系统电路图，并画出变压器输出，滤波电路输出及稳压输出的电压波形；画出变压器副边电流的波形。 2）输入工频220V交流电的情况下，确定变压器变比； 3）在满载的情况下选择滤波电容的大小（取5倍工频半周期） 4）求滤波电路的输出最大电压 5）求电路中固定电阻阻值，可调电阻调节范围。实验设计步骤1题目

2、设计分析2电路设计3元器件选择4电路仿真5功能测试6结果分析题目设计分析要获得直流电源，可通过交流电源变换成直流电源。首先使交流电通过变压器使电压值变小，然后利用二极管的单向导电性进行整流，变成单一方向的直流脉动电压, 然后经过极性电容的滤波, 将纹波滤掉，成为比较平滑的直流电压，最后通过三端可调稳压器LM117得到310V可调的稳定电压输出。电路原理图元器件元件明细表元件型号/参数数量标识交流源220V/50HZ1V1变压器220V-14V1T1桥式整流器3N2531D1二极管1N4007GP1D2电解电容3900uF1C110uF1C3电容1uF1C40.1uF1C2电阻180欧姆1R32

3、50欧姆1R1滑动变阻器1000欧1R3三端可调稳压器LM117H1U1LM117的参数输出电压范围：1.2V37V负载电流最大：1.5A输入与输出压差：3V40V若考虑电网10%的波动，则：稳压电路的最低输入直流电压带入参数可得 在这里取=15V。滤波电路的输出最大电压： （3+40）/0.9=47.7V确定电源变压器副边电压，电流及功率 所以得 （考虑10%的波动）， , 变压器副边的功率。变压器的效率为0.7，则原边功率。由以上分析选择副边电压为14V,输出电流为1.1安，功率为30W的变压器。输入工频220V交流电的情况下，变压器变比为220:13.64选择整流二极管及滤波电容滤波电路

4、：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。滤波电容 ,故选3900uF/25V电解电容。整流二极管ID=I2/2=0.55A，反向峰值电压 =19.3V,故可选用整流二极管3N253组成的整流电桥，极限参数为ID=2A, URM=50V。滑动变阻器的阻值由于 ，其中1.25为LM117器件的基准电压。故可调节R1，R2来实现U0=310V. 由于固定电阻 可取 R1=180,则 。由于滑动变阻器调到0V时，还要有252的电阻，故可用定值电阻来实现，则变阻器的最大阻值为 。其他元件的选择1为了防止自激振荡，在集成稳压器的输入端一般接一个0.10.33 uF的

5、电容C2。2为了消除高频噪声和改善输出的瞬态特性，在集成稳压器的输出端要接一个1uF以上的电容C4。接在调整端和地之间的电容C3，用来旁路电位器两端的纹波电压。当C3的容量为10uF时，纹波抑制比可提高20dB，减小到原来的1/10。3由于在电路中接入C3，此时一旦输入端短路或输出端发生短路，C3中储存的电流通过稳压器内部的调整管和基准放大管而损坏稳压器，所以为了防止这种情况C3的放电电流流过稳压器，要在R1两端并接一只二极管。变压器两端输入输出电压波形：变压器副边输出电流波形滤波波形和输出稳压波形功能测试：输出最小电压功能测试：输出最大电压功能测试：输出最大电流所测结果分析：输出纹波分析此图为用示波器AC档测输出电压的波形，可看到，在电源刚启动时，有较大的纹波，但是经过一段时间后，纹波为0，输出稳定的直流。误差分析设计要求测试结果误差分析Uo=3V-10V3.009V-10.012V0.06%Iomax=1AIomax=993.168mA0.682%故在误差允许范围内，设计符合要求设计总结 通过这次课程内容的自我学习和课程任务的自我实践设计，不但激发了我们自己学习和理解知识的热情，而且使我们树立