直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告
直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告

一、实验目的

1、了解直流稳压电源的工作原理。

2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。

3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。

二、实验线路及原理

1、实验原理

(1)直流稳压电源

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:

图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换

其中:

1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。

2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。

3)滤波电路: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。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。

4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。

(2)整流电路

常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。电路的输

出波形如图2-3所示。

t

整流二极管采用1N4007,具有正向导通电压降低,导通电流高,泄露电流低,过载电流高,成本低等优点,其基本参数如下图所示,有黑色线圈一端表示负极。

图2-4 1N4007基本参数

(3)滤波电路

经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。可利用电容的“通交流,隔直流”的特性,在电路中并入两个并联电容作为电容滤波器,滤去其中的交流成分。利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻并联,以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后,直流输出电压:U o1=(1.1~1.2)U2。直流输出电流:I o1=I2/(1.5~2)(U2变压器副边电压的有效值,I2是变压器副边电流的有效值。)

(4)稳压电路

集成串联型稳压电路有三个引脚,分别为输入端,输出端和公共端,因而称为三端稳压器。按功能可分为固定式稳压电路和可调式稳压电路;前者的输出电压不能进行调节,为固定值;后者可通过外接元件使输出电压得到很宽的调节范围,便于实时控制。

本设计实现输出固定+15V输出直流电压时采用集成三端稳压7815。X78XX 系列是三端正电源稳压电路,它的封装形式为T0-220。它有一系列的固定电压

输出,应用广泛。每种类型由于内部电流的限制以及过热保护和安全工作区的保护,使它基本不会损坏。7815可输出+15V电压。其参数及引脚如下所示。

图2-5 7815参数

图2-6 7815引脚图

7815标准应用如下图所示:

图2-7 7815标准应用

本设计实现输出+1.2V~+12V可调电压时采用可调式三端稳压器LM317。

LM317可调式三端稳压器在输出电压范围1.2伏到37伏时能够提供超过1.5安的电流,有三个引出端,分别为输入端、输出端和电压调整端(简称调整端)。调整端是基准电压电路的公共端,其典型值为1.25V。LM317可调式三端稳压依靠外接电阻来调节输出电压的,为保证输出电压的精度和稳定性,要选择精度高的电阻,同时电阻要紧靠稳压器,防止输出电流在连线上产生误差电压。LM317引脚图如下图所示。

图2-8 LM317引脚图

LM317标准应用如下图所示。电路中的R1、R2组成可调输出的电阻网络。为了能使电路中的偏置电流和调整管的漏电流被吸收,所以设定R1为120~240欧姆。通过R1泻放的电流为5~10mA。

图2-9 LM317标准应用

(5)单相变压器

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离。

2.实验线路

下图为+15V固定稳压电源的线路图。采用三端式稳压器7815构成单电源电压输出串联型稳压电源,220V的市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。滤波电容C1一般选取几百~几千微法。当稳压器距离整流滤波电路比较远时,在输入端必须接入电容器C2(数值为0.33μF),以抵消线路的电感效应,防止产生自激振荡。输出端电容C3(0.1μF)用以滤除输出端的高频信号,改善电路的暂态响应。

图2-10 +15V稳压电源线路图

下图为+1.2~+12V可调稳压电源的线路图。输入电容器C1用于抑制纹波电压,输出电容器C2用于消震,缓冲冲击性负载,保证电路工作稳定,调节滑动变阻器的阻值即可得到相应的电压。

图2-11 +1.2~+12V可调稳压电源线路图

三、实验内容及步骤

1、根据搭接的仿真原理图领取相应的电阻电容等元器件,根据原理图以及芯片引脚图布置电路结构,同时注意走线平整、美观。

2、开始焊接电路,按照布局好的电路焊接。焊接时需要注意(1)电解电容的极性不能接反,否则要爆炸。(2)凡电路板上要流过较大电流的连线,都要换上线径稍粗的导线。

由于实验室提供变压器(二次侧2*15V)和假负载(0~50Ω/2A的可调电阻R W和防止调节不慎而限流保护的电阻R),接线图如下所示。

15V~

15V

1

2

3

+15

可调电压

4

5

6

A

V

R W R

M1

M2

220V

图3-1 接线图

在电路板上分别焊接大电流三针接线座子,1′、2′、3′和4、5、6。在1′-2′间焊接整流桥,3′悬空,以便与变压器二次侧的一组15V引出线相连。

3、焊接完成后,使用万用表测试焊点是否牢固,防止虚焊。将万用表调至

蜂鸣档,用两个探针接触整流桥正端引脚与1000uF电容正端,发出蜂鸣声说明焊点牢固,其余焊点之间也同样测试。测试完成后连接电路,验证效果,连接好的电路如下图所示。

图3-2 焊接好的电路

4、焊接完毕后开始测试并记录实验数据。

(1)首先测试输出电路能否实现相应功能。

将变压器接到大电流三针接线座子1′、2′、3′上,测+15V输出(4)与参考地(5)的电压是否为一固定输出15V。测可调电压(6)与参考地(5)的电压能否按要求可调?

(2)测试输出电流是否≥500mA。

将变压器接到大电流三针接线座子1′、2′、3′上,将+15V输出(4)与一可变电阻相连,并串联一电流表,电流表负端接参考地(5),测量电流能否输出0~0.5A。

同样方法测试+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路。

四、仿真

运用protues软件对其进行系统仿真,仿真原理图如下图所示:

图4-1 直流稳压电源仿真图

1、固定+15V输出直流稳压电源

仿真图中上部分为固定+15V输出直流稳压电源。输入为220V,50Hz市电,经变压器降压为AC24V,如下图所示。

图4-2 220V市电降压为24V

变压器参数设置如下图所示。

图4-3 变压器参数设置

降压后24V电压经过桥式整流后变为直流电压,如下图所示:

图4-4 桥式整流

最后经过滤波电容C1、C2、C3和稳压器7815输出15V的直流电压,如下图所示:

图4-5 输出15V直流电压

使用示波器观测整体波形,A观测220V市电(黄色),B观测降压后的波形(蓝色),C观测整流后的波形(红色),D观测输出的直流电压(绿色),如下图所示。

图4-6 整体波形观测

2、+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源

仿真图中下半部分为+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源。采用LM317可调稳压器,D5、D6起保护稳压器的作用。

当可调电阻短路时,输出电压为1.26V,如下图所示:

图4-7 可调电阻短路时,输出直流电压

当可调电阻的86%接入电路时,输出电压为12.1V,如下图所示:

图4-8 可调电阻的86%接入电路时,输出直流电压

五、实验设备

实验时所用的仪器设备如下表所示。

序号设备数量

1 变压器(二次侧2*15V) 1

1

2 假负载(0~50Ω/2A的可调电阻RW和防止调

节不慎而限流保护的电阻R)

3 数字万用表 2

4 镊子 1

5 剪刀 1

6 导线若干

7 洞洞板 1

8 电烙铁 1

9 焊锡丝若干

10 一字起 1

六、元器件清单

序号元器件数量

1 三端稳压器7815 1

2 三端稳压器LM317 1

3 整流桥 1

4 1000uF电容 1

5 0.33uF电容 3

6 10uF电容 1

7 散热片 2

8 2k可调电阻 1

七、实验数据及分析

1、仿真数据记录分析

(1)+15V固定直流稳压电源电路可实现输出+15V固定电压的功能。

(2)+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路数据记录

表7-1 仿真数据记录

2、实验数据记录及分析

(1)+15V固定直流稳压电源电路

空载时输出电压为15.190V。

接可调负载,输出电流为0.5A时,输出电压为14.952V。

(2)+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路

空载时输出电压最小为1.233V,输出电压可达到12V。

接可调负载

输出12V电压,当输出电流为0.499A时,测得实际输出电压为11.866V。

输出1.2V电压,当输出电流为0.587A时,测得实际输出电压为1.225V。

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 (1)直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下: 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 其中: 1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。 2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。 3)滤波电路: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。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。 4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。 (2)整流电路 常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。电路的输出波形如图2-3所示。 t

直流稳压电源设计实验报告(模电)

直流稳压电源的设计实验报告 一、实验目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法 二、实验任务 利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源; 三、实验要求 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; 2)输入工频220V 交流电的情况下,确定变压器变比; 3)在满载情况下选择滤波电容的大小(取5倍工频半周期); 4)求滤波电路的输出电压; 5)说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。 四、实验原理 1.直流电源的基本组成 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 整流电路:利用二极管的单向导电性,将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。 滤波电路:将脉动电压中的文波成分滤掉,使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路:使输出的电压保持稳定。 4.2 变压模块 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 4.2 整流桥模块 整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。 由上面的电路图,可以得出输出电压平均值:2)(9.0U U AV o ≈ ,由此可以得V U 152=即可 即变压器副边电压的有效值为15V 计算匝数比为 220/15=15 2.器件选择的一般原则 选择整流器 流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值:Urm=2U 2 选择二极管时为了安全起见,选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极

直流稳压电源实验报告

实验报告——直流稳压电源 班级:13专电子2班学号:2013253827 姓名:冯杰 指导老师:戴仁村

一、课程内容的概述 各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源,但电网提供的是50HZ 的正弦交流电,这就需要将电网的交流电转换稳定的直流电,直流稳压电路就是实现这种转换的电子电路。当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。 由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。 直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。 二、电路的设计框图及概述 1、直流稳压电源设计思路 ①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。 ②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)。 ③脉动大的直流电压须经过滤波、稳压电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。 ④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 。 2、直流稳压电源原理 直流稳压电源是一种将220V 工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成,见图 3.1。理;在事器组在

直流稳压电源设计实验报告

电气工程系电子信息工程技术专业 题目:直流稳压电源设计 学生姓名:刘现华班号:电信一班学号: 100222101013 指导教师:

一、设计题目 题目:直流稳压电源设计 二、设计任务: 设计并制作用晶体管、电阻器、电容组成的直流稳压电源。 指标:1、输入电压: 2、输出电压:3- 6V、6-9V、9-12V三档直流电压; 3、输出电流:最大电流为1A; 4、保护电路:过流保护、短路保护。 三、理电路和程序设计: 一电路原理方框图: 图1.1 四、原理说明: (1)选用集成稳压器构成的稳压电路, 选用可调三端稳压器LM317,其特性参数V o=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输入、输出电压差(Vi-V o)max=40V。符合本任务的基本要求。

(2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压V o即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM〈Iomax,输入电压根据公式 V omax+(Vi-V o)min≤Vi≤V omin+(Vi-V o)max可求出其范围为12V≤Vi ≤43V。故副边电压取V2=12V,副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W,由下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率P1>P2/η=17W。为留有余地,选取功率为20W的变压器。 图1.2 (3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001,其极限参数为VRM≥50V,IF=1A,满足要求。滤波电容C可由纹波电压△V op-p和稳压系数来确定。由式Vi=△V op-pVi /V oSv得△Vi =2.2V,由式C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi 得C=3636μF。电容C的耐压应大于17V,故取2只2200μF/25V的电容相并联。 (4)电阻RP1的取值 由式V o=(1+Rp1/R1)1.25,取R1=240Ω,则RP1=336Ω时输出电压为3V,RP1=1.49Ω时输出电压为9V ,故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为1.25V,当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大,使用Multisim9仿真时为13V,但实际测试时为10V

直流稳压电源设计实验报告

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系专业班级:机制14-3 学生姓名:郭欣欣 学号:2013211171 指导教师:刘岩 完成日期:2018年1月17日

摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词: 半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压

目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 5.1集成稳压器件LM317 (3) 5.2 LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 6.1电路参数计算 (4) 6.2元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 2.1稳压系数的测量 (6) 2.2输出电阻的测量 (6) 2.3纹波电压的测量 (7) 2.4测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源的设计班级:电子1101 学号: 姓名:刘广强 指导老师:董姣姣 完成日期:2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1.直流稳压电源设计思路 (3) 2.直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、.设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出直流电压:U0=9→12v; ②纹波电压:Up-p<5mV; ③稳压系数:S V≤5% (最大的波动不能超过5%) 2、设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。 二、总体设计思路 1.直流稳压电源设计思路 (1)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。 (2)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)。 (3)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。 (4)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,供给电压表。 2.直流稳压电源原理 1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图

直流稳压电源电路仿真

直流稳压电源电路仿真 一、实验的目的 1掌握电源电路的仿真设计与分析方法。 2掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。 3 掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法 二、实验的原理 本设计的电源电路是各种电子设备必不可少的组成部分。直流稳压电源通常是由交流电压转变而成的。将交流电压转变成稳定的直流电压,需要经过变压、整流、滤波、稳压四个过程。如图所示。 图直流稳压电源原理框图 电源变压器:将同频率的交流电压变换为需要的电压。 整流电路:利用二极管的单向导电特性,将交流电压变换为单向脉动直流电压。 滤波电路:利用电容或电感的储能特性,减小整流电压的脉动程度。 稳压电路:在电源电压波动或负载变化时,保持直流输出电压稳定。 图为串联型直流稳压电源电路。它除了变压、整流、滤波外,稳压器部分一般有四个环节:调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网电压或负载变动引起输出电压Vo变化时,取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较,产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流,自动地改变调整管的集一射极间电压,补偿V o的变化,从而维持输出电压基本不变。

串联型直流稳压电源电路 三、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管2N2222A、晶体二极四、实验内容与步骤 1.整流滤波电路测试 如下所示,输入电路。连接实验电路。取可调工频电源电压为,作为整流电路输入电压u2。 V1 220 Vrms 60 Hz 0° D1 1N4001GP D2 1N4001GP D3 1N4001GP D4 1N4001GP T1 14 C1 470uF XMM1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 2 3 1 4 R1 120Ω 图整流滤波测试电路 (1)取R L=240Ω,不加滤波电容,测量直流输出电压U L及纹波电压 L u,并用示波器观察u2和u L波形,记入表。u2= (2)取RL=240Ω,C=470μf ,重复内容(1)的要求,记入表。 (3)取RL=120Ω,C=470μf ,重复内容(1)的要求,记入表。

直流稳压电源课程设计报告.

直流稳压电源课程设计报告 设计任务及要求 1.设计任务 设计一直流稳压电源,满足: (1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6-9V; (2)输出纹波电压不于5mv (3),稳压系数<=0.01; (4)具有短路保护功能; (5)最大输出电流为:Imax=0.8A 2.要求通过设计学会; (1)如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块;(2)合理选择电路结构,并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图;(3)短路保护实现方法 (4)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法 (5)撰写设计报告。 3.设计注意: (1)电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计; (2)完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图; (3)撰写设计报告要符合下列格式并按时上交,逾期将延与下届。 一、书写要求 二、上交时间要求 上交书面及电子稿发至邮箱:

撰写设计报告格式:(仅供参考,不要全部抄龚) 见附录一 集成直流稳压电源的设计与制作 姓名 1 绪言 随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。 2 设计要求

1.初始条件: (1)集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片,性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。 (2)电源变压器为双15V/25W。 (3)其参考电路之一如图1所示 图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图 2.主要性能指标:(1)输出电压Vo:±1.25 - ±12V连续可调。 (2)最大输出电流Iomax=800mA (3)纹波电压ΔVop-p≤5mV (4)稳压系数Sv≥3X10-3 3.设计要求:(1)依据已知设计条件确定电路形式。 (2)计算电源变压器的效率和功率。 (3)选择整流二极管及计算滤波电容 (4)安装调试与测量电路性能,画出实际电路原理图。 (5)按规定的格式,写出课程设计报告。 3 总体设计思路 在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路,集成稳压器选用LM317与LM337,电源变压器选用双15V/25W。 由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。因此,为了维持输出电压U I稳定不变,还需加一级稳压电路。

串联型直流稳压电源实验报告

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: XXXXXXX XXX 学号:XXXX XXX XXXX 2011/7/4 惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY

目录 一、课题--------------------------------------------------3 二、课题技术指标--------------------------------------------------3 三、设计要求--------------------------------------------------3 四、元件器件清单--------------------------------------------------3 五、设计方案--------------------------------------------------3 六、直流稳压电源的元器件--------------------------------------------------4 七、设计计算--------------------------------------------------6 八、焊接实图--------------------------------------------------8 九、心得体会--------------------------------------------------9

一、课题:串联型直流稳压电源 二、课题技术指标 1、输出电压:8~15V可调 2、输出电流:I O=1A 3、输入电压:交流220V +/- 10% 4、保护电流:I Om =1.2A 5、稳压系数:S r = 0.05%/V 6、输出电阻:R O < 0.5 Ω 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 先对输入电压进行降压,然后用单相桥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R2两端电压的变化增大(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

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报 告 Prepared on 22 November 2020

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来 越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳 压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2)

4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验 报告 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。

关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

集成稳压电源实验报告

电子电工教学基地 实 验 报 告 实验课程:模拟电子技术实验 实验名称:集成直流稳压电源的设计 班级: 姓名 小组成员: 实验时间: 上课时间:

集成直流稳压电源实验报告 一.设计目的 1.掌握集成稳压电源的实验方法。 2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。 3.掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 4.进一步培养工艺素质和提高基本技能。 二.设计要求 (1)设计一个双路直流稳压电源。 (2)输出电压Vo=±12V,+5V最大输出电流Iomax=1A (3)输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。 三.总电路框图及总原理图。 LM7912CT 四.设计思想及基本原理分析 直流电源是能量转换电路,将220V(或380V)50Hz的交流电转换为直流电。 直流稳压电源一般有电源变压器T r、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如图:

各部分作用如下: (1)电源变压器 电源变压器T r的作用是将电网220V的交流电压变换为整流滤波电路所需要的交流电压U i,变压器的副边与原边的功率比为P2/P1=η,η为变压器的效率。 (2)整流电路 整流电路将交流电压U i变换成脉动的直流电压。 常用的整流电路有全波整流电路,桥式整流电路、倍压整流电路等。 本实验我们采用的是桥式整流电路: 二极管选择: 考虑到电网波动范围为±10%,二极管 的极限参数应满足: (3)滤波电路 滤波电路将脉动直流电压的纹波减小或滤除,输出直流电压U1。 常用的滤波电路有电容滤波电路,电感滤波电路、复式滤波电路等。 2 max R 2U U= L 2 L(AV) D(AV) 45 .0 2R U I I≈ = ? ? ? ? ? > ? > 2 R L 2 F 2 1.1 45 .0 1.1 U U R U I

直流稳压电源设计报告multisim

西安文理学院机械与材料工程学院专业课程设计报告 专业班级测控技术与仪器一班 课程电子技术课程设计 题目直流稳压电源的设计 学号 学生姓名 指导教师 2017年3月

西安文理学院机械与材料工程学院 课程设计任务书 学生姓名 11 专业班级 15级测控技术与仪器1班学号2807150120 指导教师 22 职称讲师教研室测控 课程电子技术课程设计 题目 直流稳压电源的设计 任务与要求 使用Multisim仿真软件,设计一个采用220V,50Hz交流电网供电,固定输出的集 成稳压电源,其指标为U O =+12V; I O max=800mA。 设计要求: (1) 设计系统总体框架 (2) 设计电路 (3) 绘制电路图并仿真 (4) 撰写设计报告 开始日期 2017.3.10 完成日期 2017.3.24 2017年 2 月 24 日

直流稳压电源的设计 摘要 本设计是设计一个由220V,50Hz交流电源供电,输出为12V电压,限制电流800mA 的交流稳压电源。 首先使用电源变压器将220V的电网电压变成所需要的交流电压,经过由二极管组成的桥式整流电路,将正负交替的正弦交流电压变成单方向的脉动电压,再经过滤波电容使输出电压成为比较平滑的直流电压,在以三端固定式集成稳压器7812为核心构成的直流稳压电路,使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。这类稳压器有输入,输出和公共端三个端口,输出电压固定不变,所以输出稳定性极好。本设计就是应用上述原理实现了直流稳压电源的设计。 关键词:直流稳压电源;三端稳压器;变压器;滤波电容;整流二极管。

目录 第一章任务与要求 (1) 第二章总体布局与各部分电路分析 (1) 2.1 系统模块 (1) 2.2 总体设计 (1) 2.3 直流电源的组成及各部分的筛选与作用 (2) 2.3.1 变压电路 (2) 2.3.2 整流电路 (2) 2.3.3滤波电路 (6) 2.3.4稳压电路 (7) 第三章制作和调试 (8) 第四章实验心得体会及致谢 (9) 第五章参考文献 (10)

直流稳压电源实验报告终完整版

直流稳压电源实验报告 终 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

南昌大学实验报告 学生姓名:王晟尧学号:专业班级:通信152班 实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩: 直流稳压电源设计 一、设计任务 设计一直流稳压电源并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标: (A1)输出直流电压+5V,负载电流200mA。 (B1) +3V~ +9V,连续可调;(B2) I Omax=200mA;(B3) 稳压系数S r≤5×10-3;(B4) △U O≤5mV。 扩展性能指标:扩展直流稳压电源的输出电流使10mA≤I O≤。 三、设计方案 直流稳压电源设计框图和直流稳压电源基本电路分别如图1和图2所示: 图1 直流稳压电源框图 图2 直流稳压电源基本电路 主要原理是: 电源变压器将交流电网220V的电压降压为所需的交流电压,然后通过整流电路 将交流电压变成单极性电压,再通过滤波电路加以滤除,得到平滑的直流电压。但这样的电压还随电网电压波动(一般有±10%左右的波动)、负载和温度的变化而变 化。因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压稳定。 一般情况下,选用降压的电源变压器。 整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路和全波整流电路,一般情况下多用桥式整流电路,桥式整流输出脉动电压平均值为: 通过每只二极管的平均电流为: 每只二极管承受的最大反向电压为: 滤波电路亦可分为电容滤波、电感滤波、Π型滤波等多种滤波电路,而在小功率电源电路设计中多用电容滤波电路。当在接上滤波电容后,U O会明显增大,其大小与 时间常数R L C有关,通常情况下,R L C=(3~5)T/2(T为电网电压周期)。

浙大版电工电子学实验报告18直流稳压电源

课程名称:电工电子学实验指导老师:实验名称:直流稳压电源 一、实验目的 1.掌握单相半波及桥式整流电路的工作原理。 2.观察几种常用滤波电路的效果。 3.掌握集成稳压器的工作原理和使用方法。 二、主要仪器设备 1.XJ4318型双踪示波器。 2.DF2172B型交流毫伏表。 3.MS8200G型数字万用表。 4.MDZ—2型模拟电子技术实验箱。 5.单级放大、集成稳压实验板。 三、实验内容 1.单相整流、滤波电路 取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2,并实测U2的值。负载电阻R L=240Ω,完成表 18-1所给各电路的连接和测量。(注:以下各波形图均在示波器DC挡测得)

2.集成稳压电路 (1)取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2,按图18-2连接好电路,改变负载电阻值R L,完成表18-2的测量。(注:以下各波形图均在示波器DC挡测得) 图18-2 整流、滤波、稳压电路 (2)取负载电阻R L=120Ω不变,改变图18-2电路输入电压U2(调变压器二次侧抽头),完成表18-3的测量。(注:以下各波形图均在示波器DC挡测得)

表18-3 (R 四、实验总结 1.根据表18-1结果,讨论单相半波整流电路和桥式整流电路输出电压平均值U L和输入交流电压有效值U2之间的数量关系。 由此可见,对于不同电路,在相同的U2下,U L是不同的。下面分开讨论单相半波整流电路(即1~4号)和桥式整流电路(5~8号):

单相半波整流电路:根据上述数据可见,在不加电容时U L=0.46U2;而加入不同电容后分别为U L=1.04U2、U L=1.20U2,可见比值有所提高;加入两电容且之间加有电阻后,U L=1.14U2,比值与只加一个电容的区别不大。 桥式整流电路:据上表数据,不加电容时U L=0.88U2;而加入不同电容后分别为U L=1.21U2、U L=1.26U2,可见比值也有所提高;加入两电容且之间加有电阻后,U L=1.20U2,可见与只加一个电容的差异不大。 将单相半波和桥式两种整流电路作比较,可发现在不加电容时,两电路的U L/U2比相差较大,而加入电容后,以及加入两电容且之间加有电阻后,该比值都比较接近,但桥式整流电路比单相半波整流电路的值稍大。 2.根据表18-1结果,总结不同滤波电路的滤波效果。 单相半波整流电路:按顺序比较四种电路,可见随着电路的改进输出波形越来越趋于平缓,比较交流分量也可看出,交流分量逐渐趋于0,可见整流滤波的效果越来越好。但比较U L可以看出,只加一个电容的电路比不加电容的数值要高,但加入两电容并之间加有电阻后,U L值反而有所降低,但差别并不大。因此对于一般要求的电路,选择第4种电路是最好的,整流好且输出电压损失较小。 桥式整流电路:按顺序比较四种电路,可见情况与单相半波整流电路类似,随着电路的改进输出波形越来越趋于平缓,交流分量也逐渐趋于0,因而整流滤波的效果越来越好。同样,只加一个电容的电路比不加电容的数值要高,在加入两电容并之间加有电阻时比只加一电容的输出电压略低,但相差不大。因此在实际使用时最后一种电路也是较优的选择。 比较单相半波整流电路和桥式整流电路可见,后者比前者滤波效果略好,但由于其所用元件较前者多,实际应用时成本会略高,因此用于实际情况时应综合考虑所需要求再选择整流方式。 3.根据表18-2和18-3结果,分析集成稳压器的稳压性能。 从表18-2可以看出,即使负载电阻大范围变化,输出电压都会基本保持不变,都基本稳定在12V左右,可见,在此种情况下,只改变负载电阻对输出电压几乎没有影响,因此此电路稳压性能非常好。 从表18-3可以看出,当其他条件不变而只改变输入电压幅值时,在输入电压小于15V时,输入电压对输出电压的影响很大。由图可见虽然在9V和12V的输入电压下输出电压都有一定的波动性,此时整流效果不好,且幅值会随输入电压的大小而变化;当输入电压在15V以上时,输出电压波形图为一条水平直线,且稳定在12V,此时整流效果很好,且幅值不再随输入电压大小而变化。因此实际应用时,必须有足够大的输入电压,才能使该集成稳压器工作正常。 五、心得体会 本次实验通过对各种整流滤波电路的测量研究,使我们较好地观察了几种常用滤波电路的效果,并能更好地结合理论,掌握其工作原理。实验结果的分析可以使我们知道何种条件下会出现怎样的情况,这对实际应用是非常有帮助的。 此次实验内容多而不繁,需要仔细连好各电路并耐心记录相应波形图。为方便操作,在做表18-1的电路时,可以按照如下顺序进行实验:12348765,这样在改变电路时只需改变几根导线即可,省去了很多时间,提高了实验效率。另外,在画波形图时务必要记录幅值轴和时间轴的坐标单位,作出的波形图才算完整,便于后续分析。 下面对实验结果的准确性作一简要分析。根据课本上相关理论知识,可知对于这类电路,理 论上U L≈0.9U2,而根据“实验总结1”里的U L/U2比可见,实验结果是U L=0.88U2;而对于这类 电路,理论上U L≈1.2U2,而实际实验结果为U L=1.21U2和U L=1.26U2。由此可见实验值与理论值十分接近,因此可推断这次实验是比较成功的,总体误差可能较小。这也反过来说明理论估算值是较符合实际的,因而课本上的估算方法是可行的。当然,为了检验上述结论,还需要进行多组平行实验才能做出较准确的判断。

稳压电源实验报告

篇一:直流稳压电源实验报告 实验报告——直流稳压电源 班级:计应学号:姓名:陈萍 103 1008143342一、课程内容的概述 各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源,但电网提供的是50hz的正弦交流电,这就需要将电网的交流电转换稳定的直流电,直流稳压电路就是实现这种转换的电子电路。当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。 直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。 二、电路的设计框图及概述 1、直流稳压电源设计思路 ①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。 ②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)。③脉动大的直流电压须经过滤波、稳压电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。 ④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。 2、直流稳压电源原理 直流稳压电源是一种将220v工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成,见图3.1。 工频交流 脉动直流 直流 负载 图3.1 直流稳压电源方框图 其中: ①电源变压器:是降压变压器,它将电网220v交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变化由变压器的副边电压确定。 ②整流电路:利用单向导电元件,把50hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。③常用的整流电路有: 1、半波整流电路 半波整流就是利用二极管的单向导电性能,使经变压器出来的电压v只有半个周期可以到达负载,造成负载电压v是单方向的脉动直流电压。 2、全波整流整流电路

稳压直流电源实验报告1

可调直流稳压电源 信院电子系 2011-11-7

摘要 可调直流稳压电源由电源变压器,桥式整流电路,滤波器,稳压电路四部分电路组成。城市电网提供的一般为220V(或380V)/50HZ的正弦交流电,电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压,最后得到所需要的直流电压幅值。本次实训通过可调直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压源;(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。且输出电压在1.5V-12V范围内连续可调,输出电流最大可达1A;输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于3%,输出电阻小于。整个电路采用可调三端集成稳压器W7805和W7905。 关键字:变压器,滤波器,稳压块

一、 实验原理 (1)实验原理图 如下图1所示为整个电路设计的原理框图,220v 交流电通过变压器,整流器,滤波器和稳压电路之后,就变可以提供连续可调的直流输入电压。 图1 原理框图 (2) 电路原理图 下图2为整个电路的原理图。 12J1IN 12 J2OUT T1 220V/15V 1 2 3 4 D0 C1 1200u F C310u F C4100u F C20.33uF Vin 3 G N D 1 Vo ut 2V1LM317D1 D2 R1240 11 2 2 W 3 RP12.2K RP2220 . . . 图2 电路原理图 (3 )工作原理 城市电网提供的一般为220V (或380V )/50HZ 的正弦交流电,电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压,最后得到所需要的直流电压幅值。 下图3为变压器符号图。 电源变压器整流电路 滤波电路稳压电路

直流稳压电源设计报告

1)题目:学生实验直流稳压可调电源 2)设计任务和要求 任务:用晶体管设计并制作串联型连续可调直流稳压电源。 指标:1、输入电压在220+10%时,输出电压可在6V——12V可调,输出电流Io=500mA; 2、纹波电压峰值▲Vop-p<5mv;稳压系数Sr<0.005;电源内阻<0.1Ω; 3、具有过流保护、过压保护功能:输出电流超过600mA时电路自动过流保护。 3)整体电路设计 *整体电路框图 方案分析: (1)电路图

(2)电路的各部分原理及参数的确定如下: 1、变压 变压部分是由一个220V交流电源和变压器组成。(Ui 为稳压电路的输入电压)由于Uimin≥[Uomax+(Ui-Uo)min] ,其中(Ui-Uo)min大约为2V—3V,所以 (Vi为副边电压)因为Ui=(1.1 Uimin取15V,可由Ui=Uimin/0.9知Ui约等于17V; —1.2)Vi所以Vi=15.5V取Vi=16V;因此我们选择副边电压为16V,输出电流为 0.5A,输出功率为30W的变压器。 2、整流 整流部分是由四个晶体二极管组成的,利用晶体二极管的正向导通、反向截止的特性,将交流点转变为直流电;I2≥(1.5—2)I L=(0.75—1)A,V RM= 2 U2×1.1=24.6V, 但由于电压波动范围为正负10%。所以我们实际上选用的二级管的最大整流电压应留有大于10%的余量;因此我们选用的是IN5400 50V 3A的硅管,外形为:D0-201 AD的二极管。 3、滤波 利用了电容通交流,阻直流的特性,可以将大部分的交流信号直接导向低端,从而达到滤波的效果。我们根据C1≥(3- 5)T×Imax/2Umin=(970.5- 1617.5)uF;UCM≥U2×1.1=25.9v,同时我们也考虑了电压的波动对其的影响,所以选用2200uF 125V的铝电解电容器两只。 4、基准稳压电路 基准稳压电路是由一个电阻和稳压管组成的!稳压二极管是一种硅材料支撑的面接触型的晶体二极管,当稳压管在反向击穿的时候,在一定的电流范围内,(或者说在一定的功率损耗范围内),端电压几乎不变,表现出稳压特性。只要控制反向电流不超过一定值,管子就不会因过热而损坏!而在这各组成部分中的电阻就承担起这个责任!通过电阻的分压,可以使的稳压管工作在有限电压范围之内!设稳压管两端的电压为Uz,通过其的电流为Iz,Uz≤U omin=6V,I z min>5mA,所以选用2CW11型号的稳压管,其参数Uz=3.2―4.5V,I zmin=10mA,I zmin=55mA,Uz 取4V,再由(U omax-Uz)/I zmax≤R3≤(U omin-Uz)/I zmin可知160Ω≤R3≤215Ω,所以取R3=200Ω。 5、取样、调整、放大

直流稳压电源电路仿真设计实验报告

实验报告 姓名:实验名称:直流稳压电源电路仿真设计 班级:实验时间: 实验目的: 1、认识理解直流稳压电源的构成 2、理解分析直流稳压电源各组成模块的功能 3、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。 4、掌握电源电路的仿真设计与分析方法。 实验内容: 1、直流稳压电源的基本组成 2、使用仿真软件绘制直流稳压电源电路,进行电路仿真测试 负载R L测量参数 直流分量(V)交流分量(V)V O波形240 120

D1 1B4B42 1 2 4 3 R1240Ω V1 220 Vrms 50 Hz 0° XSC1 A B Ext Trig + + _ _ +_ T1NLT_PQ_4_16 1 2 XMM1 6 5XMM2 3 4 负载及电 容(R L /C ) 测量参数 直流分 量(V ) 交流 分量(V ) V O 波形 240/470uF 120/100uF

D1 1B4B42 1 2 4 3 R1 240ΩV1 220 Vrms 50 Hz 0° XSC1 A B Ext Trig + + _ _ +_ T1 NLT_PQ_4_16 1 2 XMM1 C1470uF 6 3 4 (3)稳压电路参数的测量 负载及电 容(R L /C ) 测量参数 直流分 量(V ) 交流 分量(V ) V O 波形 240/470uF 120/100uF

实验步骤: 在仿真软件上画出以上电路图; 开始仿真并将测试数据及波形图填在以上表格中 实验结果及分析: 1.整流滤波电路的输出电压与滤波电容和负载电阻的乘积τ(即放电时间常数τ=RC )有 关,τ越大整流滤波的输出电压越大,同时,τ越大纹波电压越小。 2.根据稳压系数的定义I I O O U U U U S ??= ,求得: 1)285.15(] 956.7)285.15[()309.15(]037.8)309.15[(1=------= S ;97.0678 .0) 028.0678.0(379.0) 027.0379.0(2=--= S 994.0) 739.19(] 8.3)739.19[() 22.20(] 75.3)22.20[(2=------= S 根据计算稳压电路的稳压系数S 与电网输入电压有关,电网电压越高稳压系数越大。 根据以上实验数据,如果输出纹波过大,可能的原因是二极管开路或滤波电容开路。如果滤波电路工作正常,而没有输出电压,可能的原因是可调电阻R90开路或三极管有一个断路。 在误差允许的范围内测试结果是正确的,即结论是正确的。

相关文档
最新文档