电子的科技大学模电课程设计报告材料-直流稳压电源

电子科技大学《模拟电路基础》应用设计报告设计题目： 直流稳压电源 学生姓名： 学号： 教师姓名： 日期： 一、 设计任务设计一个直流稳压电路，将 的市电转变为的直流电，并满足以下要求：输出电压最大输出电流电压调整率电流调整率纹波系数二、 电路原理电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。设计构想如下（图1）

各模块的功能如下表（表1）表模块电源变压器整流电路滤波电路稳压电路各模块功能将 的市电变为较小接近的交流电将交流电压变为脉动的直流电压将脉动的直流电压变为平滑的直流电压将平滑的直流电变为稳定性好的直流电.电源变压器这里选用 的线圈，是变压后电压在 左右（图）.全波整流电路变压器和四个二极管构成如下图所示的全波整流电路。从图中可见，正负半周都有电流流过负载，提高了整流效率。全波整流的特点：输出电压高；脉动小；正负半周都有电流供给负载，因而变压器得到充分利用，效率较高。图三整流电路

3.滤波电路我们采用的是电容滤波电路。由于电容的储能作用，使得输出波形比较平

滑，脉动成分降低输出电压的平均值增大。电容放电的时间TR越大放L电过程越慢，输出电压中脉动（纹波）成分越少，滤波效果越好。一般取T三（〜） /为电源交流电压的周期。8可8可0大5大简化电我们使用三端稳压器 对电路进行稳压，采用路，使电路变得简单，而且整流效果也较好。图 整流电路U4LM7805CTLIKE-- -V?.LGVOLTAGE- - ■'COMMON'-|jF■■■ -1^2 <*~~^W\r"105Q、电路仿真和结果1选.择的器件及其参数选用的元器件型号和数量（表表2选用的元器件型号和数量元件型号数量变压器线圈匝数个二端稳压电路个二极管个电容极性电容个个电阻Q个2.电路仿真将上述元件按照个执行功能连接，得到直流稳压电路，如图

（1）输出电压值启动电路后，由电压表读熟得，输出电压为 且通过示波器可知，该输出信号为直流信号，如下图图7测试电路图8电压表电压值图9示波器波形边沿：因珂囚边沿：因珂囚BExt水半：|oV单次正常自动无触发（2）最大输出电流连接好电路，保持稳压电源的输入电压为 ，接一个变阻器作为负载，串联一个毫安表，通过改变变阻器的阻值使输出电压降低左右，测量此时的电流计算得输出电压降低为 左右时为最大输出电流图10输出最大电流时的电路JL~220Vrmsf.5OH2JL~220Vrmsf.5OH2图11输出最大电流此时最大电流为（3）电压调整率和电流调整率测试方法：设置可调负载装置，使电源满载输出；调节 ，使输入电压为下限值，记录对应的输出电压 （这里分别测得输入电压比 增大和缩小）％增大输入电压到额定值，记录对应的输出电压；调节输入电压为上限值，记录对应的输出电压2按下式计算：电压调整率 X/式中：为和中相对变化较大的值，电流调整率 ，表源电压改变输出电压的改变值带入计算得电压调整率为电流调整率为纹）波系数纹波系数=纹波电压/输出电压图12纹波电压所以，纹波系数 €所以，本仿真达到了设计预期指标，即输出电压最大输出电流3.电压调整率＜4%4电.流调整率＜4%5纹.波系数＜5%所以，本次仿真成功。四、电路加工及测试（可选）1焊.接过程注意事项焊接时，应该遵循先焊小元件，如电阻和二极管等；后焊大元件，如电容。2阐.明所用的测试仪、测试方法用到的测试仪器有市电电源，晶体管毫伏表，示波器，万用表。测量时，用万用表测出输出电压、调整电压和最大输出电流，用晶体管毫伏表测量纹波电压，测量出的数据可带入计算式，算出所需指标。五、问题解答电容、、有什么要求，一般如何选择？答：电容放电的时间TR越大放电过程越慢，输出电压中脉动（纹波）成分越少，滤波效果越好。一般取T三（〜）/为电源交流电压的周期。电流调整率由什么参数决定，如何降低？答：通常以单位输出电压下的输出电压变化值的百分比来表示直流稳压电源的电流调整率。要降低电流调整率，可以：（1） 降低空载电压（2） 如果可以,适当减小负载电流（3） 如果可以,降低工作频率3电如何减小纹波？（1）低频纹波抑制的几种常用的方法：a加大输出低频滤波的电感，电容参数，使低频纹波降低到所需的指标。、采用前馈控制方法，降低低频纹波分量。（）高频纹波抑制的目的是给高频纹波提供通路，常用的方法有以下几种：a提咼开关电源工作频率，以提咼咼频纹波频率，有利于抑制输出咼频纹波。b加大输出高频滤波器，可以抑制输出高频纹波。、采用多级滤波。六、总结本次实验时，通过观看课件，了解了模块：电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路在直流稳压电源中的作用，然后开始选择元件并搭建电路，通过查阅教科书也得到了一些信息，从网上查到了电压调整率，电流调整率，以及纹波系数的意义和计算方法，也通过电路设计模拟出了自己设计的直流稳压电源。通