模拟电路课程设计

题目：直流稳压电源作者.:学号:一，电路的设计实验要求技术要求：额定输出电压：12v,10-14v连续可调；额定输出电流1.5A；。输出电阻不大于0.5；满载纹波峰峰值小于6Omv；稳压系数SvW3X10-3主要测量内容：最大输出电流，输出电阻，纹波峰峰值，稳压系数，电压调整率原理及组成电路如下：分立元件组成的串联型反馈式稳压电路电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大(即脉动大)。脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。电路图如下所示:1s3AMPBJTNPNVIRTUAL54>>>1LNPMVIRTLMZSC1二，元器件计算整流滤波电路有关参数选择负载电流不太大，采用桥式整流电容滤波电路。为了保证调整管工作在远离饱和区的线性放大区，一般要求Uce=5〜10V。Uce选的大，输出的调整范围可宽些，但调整管的管耗大。考虑到整流滤波电压存在一定的纹波电压，选Uce=8V根据所提供的变压器知变压器次级电压U2=17.5V整流滤波电路输出直流电压U1=U2x1.2x1.1=23.1V二极管两端要求承受的最大反向电为：2x1.414U2，再加上电网10%的余量。贝UUrmax=17.5*1.414*2.2=54.44V整流滤波电路输出电流II=IO+IE1+I1，IE1一般大于20〜30mA左右。I1留有一定的余地，整流滤波电路最大输出电流设计值Imax=1.5A整流二极管选3N246即可满足要求。滤波电容C1选4700uF调整管设计整流滤波电路输出电压最大值Uimax=1.1x1.4U2=27V对Q1的设计调整管集射极承受最大电压Ucemax=Uimax—Uo=27-12=15VImax=2A最大管耗Pmax=30W所以要选择大功率管(要有散热片)对Q3的设计_调整管集射极承受最大电压Ucemax=Uimax—Uo=15VImax=2A/50=40mA最大管耗Pmax=600mW所以选择小功率管就够了。基准电压电路设计选择的基准电压应满足Uz<Uo但Uz也不能太低，否则，取样电路分压比减小，会使输出电压的稳压度降低。本设计的Uz=6.0V，稳压管击穿电压要大一些。R4=(Uo-Uz)/I=5.1k

取样电路的设计Uomax=(R3+R4+R5)/R5Uz=14VUomin=(R3+R4+R5)/(R5+R4)Uz=10VR3=220R4=500R5=470比较放大电路的设计比较放大器采用高频小功率管，并使管工作在电流放大倍数较大的放大区。集电极电阻R1要尽可能的大些，以获得较大的放大倍数，提高输出电压的稳定度。Rc=3k为了进一步的减小纹波电压，在电源的输出端增加了几个大滤波电容C2=500uF。至此电路设计完毕。三，电路仿真Multirn&ter-XM...Multimeter-XM...I圣9.15V18.723V+一［〜0^一ri-Set...£最大输出电压A为输入电压，B为输出电压输出额定电压最小输出电压输出额定电压Uo=12V，负载电阻最大输出电压A为输入电压，B为输出电压#Oscilloscope-XSClReverse*||TinreZ]4.2S1e司Reverse*||TinreZ]4.2S1e司4.291ssCtiannel_A22.110V22.110V0.000VChannel.B11.617V11.617VO.OMVPTimeti—ChannsIAi—ChannelBStale[10g'DivScale国V/DivScale(5V/DivXposrttanYposition]1。Yposition]|0|Y/TAdd|AC|CfPC(*ac|j[53-1(*SaveExt.TriggerrTriggerEdge^L|pLevelTyf®SingJMe|Auto|[Nine带负载是纹波（A为输入波形，B为输出波形）铲Oscilloscope-XSClI亘!网Time6M.027msCfiannel_A-T.&55mVCtiannel_B-&D.111uVT2-T1ReverseSaveIExt.TriggerTimmStafe110nts/DivC■扃Scale|2MmV/Div《画仔1BSoafe11mV/Div-Trigger-Edge呈J回日|闻XposrttanYposition]Yposrtiort|0Level仲|Y/TAdd|由a|A；b|[AT:]DC|(*[ATJ1[M：|-|TypeSingJNm|担uto|[NDne空载时波形（A为输入，B为输出）空载的Uo1Ro=(Uo2-Uo1)/Io=0.2Multirneter-XM...14.50BVI(7一朝j(7空载输入电压N=Po/Pi=2四，电路测试数据接负载的Uo2Multimeter-XM...I£3I1.148A|TSet...空载输入电压1，空载输出电压范围：8.5〜17.2V232.357mASet...接负载的Io晶体管工作电压：Q1,Uc=26V,Ub=6.7V,Ue=6.02VQ2,Uc=26.5V,Ub=12.5V,Ue=12VQ3,Uc=26.5V,Ub=13.1V,Ue=12.5V空载时的输入纹波峰峰值Ui=40mV，输出纹波峰峰值Uo=0mV额定状态（输出电压为12V,输出电流1.5A）的输入纹波峰峰值Ui=2V输出纹波峰峰值Ui=9mV。5，输出电阻：输出电流为1.5A时的输出电压为11.9VRo=0.1/1.5=0.06676，效率：空载输入电流Ii=1.1A，空载输入电压Ui=18.5VN=Po/Pi=1.5x11.9/18.5x1.1=0.877五，分析在电路板中按照实验原理图正确焊接焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试，需要时可设计一些临时电路用于调试。测试电路时，必须要保证焊接正确，才能