模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

1、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)姓 名：賀濤學(xué) 號(hào)：1303270121班 級(jí)：電子11301指導(dǎo)老師：周利兵老師同組姓名：李國亮設(shè)計(jì)時(shí)間: 2015年1月成 績： 7 / 9文檔可自由編輯打印目錄一 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求.1二 方案選擇與電路工作原理.2三 單元電路與參數(shù)計(jì)算.3四 安裝、調(diào)試中遇到的問題，解決的方法及實(shí)驗(yàn)效果.4五 電路性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果及對(duì)成果的評(píng)價(jià).5六 收獲與心得體會(huì).6七 參考文獻(xiàn).6 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電壓設(shè)計(jì) 直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器，整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成。變壓器把市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟?。整流器把交流電變?yōu)橹绷麟?。?jīng)濾波后，穩(wěn)

2、壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。本設(shè)計(jì)主要采用直流穩(wěn)壓構(gòu)成集成穩(wěn)壓電路，通過變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓過程將220V交流電，變?yōu)榉€(wěn)定的直流電，并實(shí)現(xiàn)電壓在4到15V可調(diào)。一 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1）用晶體管等分立元件設(shè)計(jì)串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路2）要求輸出：輸出直流電壓Vo4-15V連續(xù)可調(diào)輸出直流電流Io0-200mA電網(wǎng)電壓(220V)波動(dòng)范圍為10%輸出內(nèi)阻ro<0.1輸出紋波電壓Voac<2mV（用交流毫伏表或示波器測(cè)量）有過流保護(hù)二 方案選擇與電路工作原理（一）方案選擇：1）硅穩(wěn)壓管并聯(lián)式穩(wěn)壓電路。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但電壓固定，負(fù)載能力小。2）串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源。該電路

3、的輸出電源穩(wěn)定性，負(fù)載能力和可調(diào)性能都較好。這種電路的最大優(yōu)點(diǎn)是效率高，可達(dá)75%90% 方案（2）是我們學(xué)習(xí)重點(diǎn)，我們選擇方案（2）。（二）電路工作原理：電子設(shè)備一般都需要直流電源供電。這些直流電除了少數(shù)直接利用干電池和直流發(fā)電機(jī)外，大多數(shù)是采用把交流電（市電）轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷闹绷鞣€(wěn)壓電源。 電網(wǎng)供給的交流電壓U1(220V,50Hz) 經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓U2，然后由整流電路變換成方向不變、大小隨時(shí)間變化的脈動(dòng)電壓U3，再用濾波器濾去其交流分量，就可得到比較平直的直流電壓UI。但這樣的直流輸出電壓，還會(huì)隨交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)或負(fù)載的變動(dòng)而變化。在對(duì)

4、直流供電要求較高的場(chǎng)合，還需要使用穩(wěn)壓電路，以保證輸出直流電壓更加穩(wěn)定。其原理框圖如圖（1）所示。 圖（1）（1） 變壓部分通過變壓器即可實(shí)現(xiàn)（2） 穩(wěn)壓部分由串聯(lián)型穩(wěn)壓電路構(gòu)成，采用恒流源電路作為放大管的集電極負(fù) 并且采用了調(diào)整管過流保護(hù)電路，式穩(wěn)壓電路的性能得到提高。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路框圖如下： 圖（2）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的方框圖三 單元電路與參數(shù)計(jì)算 （1）確定變壓器次級(jí)電壓 Uo=15v (2) 電路選擇： （3）參數(shù)計(jì)算，元件型號(hào)及參數(shù)：名稱型號(hào)及大小數(shù)量單相調(diào)壓器0.5KW1滑動(dòng)變阻器200/300W1電烙鐵30W1整流二極管1N40014電解電容1000u/25V2低功率三極管90135

5、大功率三極管TIP31C 3A/50V1紅色發(fā)光二極管2V1大電阻2.7/1W1瓷片電容0.01µ2變壓器15V/220V 5W1 基準(zhǔn)電壓 差分放大： 采樣電路： 負(fù)反饋: 輸出電流：過流保護(hù)： 采用限流保護(hù) 此時(shí)T5導(dǎo)通，在A2處分流，實(shí)現(xiàn)限流保護(hù)。 穩(wěn)壓原理： a 電網(wǎng)電壓波動(dòng) b 負(fù)載發(fā)生變化四 安裝、調(diào)試中遇到的問題，解決的方法及實(shí)驗(yàn)效果（一）安裝：安裝好后，首先檢查電路的元件是否有裝配錯(cuò)誤，特別應(yīng)檢查晶體管、二極管、二極管及電解電容等元件的極性有無接反。再檢查焊點(diǎn)有無漏焊、虛焊，特別應(yīng)注意焊點(diǎn)之間或線路 間有無短接，防止通電后由于某一部分的短路導(dǎo)致原器件損壞。（二）調(diào)試（

6、1）調(diào)Rw1，看輸出電壓是否隨之變化，變化正常則說明電路工作正常，否則，先排除故障再調(diào)試。（2）當(dāng)輸出電流升高到260mA后，過流保護(hù)電路工作，是輸出電壓逐漸降低，起到限流保護(hù)作用。（3）將輸入電壓變化約5%或10%，這時(shí)輸出電壓應(yīng)穩(wěn)定在正常值。如穩(wěn)定不良，則應(yīng)檢查取樣電路，基準(zhǔn)電路，輸入電壓及調(diào)整管，比較放大器等各級(jí)電壓。比較放大器基極電位太高或太低將引起集電極電位太高或太低，這會(huì)造成穩(wěn)定不良。原因可能是作基準(zhǔn)電壓用的二極管基準(zhǔn)電壓不對(duì)或取樣電阻，微調(diào)電位器阻值不對(duì)或損壞。（三）故障分析： 焊接完成后，發(fā)現(xiàn)調(diào)解Rw 輸出電壓不變，當(dāng)時(shí)就覺得不對(duì)，后來發(fā)現(xiàn)R2沒有與T2連接好。（四）實(shí)驗(yàn)效果：

7、 實(shí)驗(yàn)效果跟理論計(jì)算有區(qū)別。尤其是第一次去實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果很離譜，不過后來問了同學(xué)找網(wǎng)上資料把問題化簡(jiǎn)了很多。最終結(jié)果還是有區(qū)別。不過我們已經(jīng)算比較滿意了。畢竟這是我們第一次做課程設(shè)計(jì)。我們相信下次會(huì)做的更好五 電路性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果及對(duì)成果的評(píng)價(jià)我們將所有的元器件安裝完成后，必須仔細(xì)對(duì)照電路圖檢查線路是否正確，看有沒有接錯(cuò)的地方。然后接通220V電源，用萬用表檢測(cè)輸出端有無電壓輸出，若無電壓輸出，則檢測(cè)輸出端以前的電路每點(diǎn)的電位，找到電位異常的點(diǎn)后，可斷開電源，仔細(xì)分析原因，檢測(cè)此部位的元器件是否存在有虛焊的情況，用萬用表的蜂鳴檔檢測(cè)是否有短路或是開路。對(duì)電路整體進(jìn)行分析排查，看是否有

8、元器件因?yàn)槟滁c(diǎn)的短路而燒壞的，逐級(jí)進(jìn)行。反復(fù)調(diào)試，直到找到原因所在。調(diào)試完成后，測(cè)試主電路的輸出范圍，是否滿足4.812.8V這個(gè)檔位。觀察電主路輸出電壓實(shí)際值為多少，一般做出來之后范圍在412V左右，在仔細(xì)分析產(chǎn)生誤差的原因，可知由于取樣電路的的阻值與理論計(jì)算值是存在一定的差異，可以對(duì)照原理圖將取樣部分的電阻R1、R2 R3、R5全都換精密可調(diào)電阻，調(diào)動(dòng)這些可調(diào)電阻，使其輸出電壓的范圍在412V這個(gè)檔位之間連續(xù)變化。這樣，整個(gè)直流穩(wěn)壓電源就做好了。我對(duì)這次課程設(shè)計(jì)還是比較滿意的。在做課程設(shè)計(jì)期間：我跟隊(duì)友一起討論，一起找資料。經(jīng)過兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)我們終于把它完成了。六 收獲與心得體會(huì)通過

9、這次穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì),使我鞏固和加深了在模擬電子技術(shù)課程中所學(xué)的理論知識(shí)，對(duì)整流電路,濾波電路,穩(wěn)壓電路等的認(rèn)識(shí)更加深刻,并學(xué)會(huì)查閱相關(guān)手冊(cè)和資料，提高了分析問題，解決問題的能力；也使我基本掌握了word，protel 的使用方法,且初步掌握了電子電路的設(shè)計(jì)方法,在以后還需多加練習(xí)，熟練掌握。這是我第二次動(dòng)手焊接電路，熟悉了對(duì)焊槍的使用，懂得怎么焊接美觀，節(jié)約焊錫等等，這次我還自己動(dòng)手焊接好已經(jīng)壞的耳機(jī)，增加了我對(duì)電子這一方向的興趣。 這次課程設(shè)計(jì)也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的過程，在設(shè)計(jì)中遇到了許許多多的實(shí)際問題，在理論上正確的結(jié)果在模擬時(shí)可能出現(xiàn)各種各樣意料之外的結(jié)果，這就需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中從實(shí)際出發(fā)，盡可能的考慮到實(shí)際情況。另外，在遇到問題時(shí)要學(xué)會(huì)用理論聯(lián)系實(shí)際的方法分析問題，解決問題；回顧本次課程設(shè)計(jì)，至今感慨頗多，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，使我懂得了理論和實(shí)際相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正掌握知識(shí)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力；我們相信有了這次課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，下次可以完成的更好更有效率。七 參考文獻(xiàn)1童詩白、華成