文檔直流穩(wěn)壓電源

1、高頻電路原理與分析課程設計報告題目： 直流穩(wěn)壓電源 班級：學生姓名：學號：指導老師：日期：2013-7-1目錄一、設計的任務與要求 3二、基本的原理4三、方案的選擇四、實現(xiàn)中出現(xiàn)的問題7五、實驗數(shù)據(jù)及處理 8六、收獲體會 9七、 參考文獻10設計任務初始條件： 可選原件：整流二極管或整流橋若干，電容、電阻、滑動變阻器、交流電源220V 三端穩(wěn)壓器LM317可用儀器：萬用表、示波器要求完成的主要任務：根據(jù)技術要求和已知條件，完成直流穩(wěn)壓電源的設計、焊接、裝配與調試。設計要求要設計制作一串聯(lián)型連續(xù)可調直流穩(wěn)壓電源，可將220V/50Hz交流電轉換為一組可調直流穩(wěn)壓電源輸出，可調正電壓+3V+10V

2、。選擇電路方案，完成對確定方案電路的設計。計算電路元件參數(shù)與元件選擇、并畫出總體電路原理圖，闡述其基本原理。附：1）輸出直流電壓10V可調；2）最大輸出電流Icm=300mA；3）穩(wěn)壓系數(shù)Sr；4）具有過流保護功能?；驹碇绷鞣€(wěn)壓原理電源原理框圖如下： 整流電路 把交流電能轉換為直流電能的電路，稱為整流電路。整流電路是電子電路中最早出現(xiàn)的一種，他將交流電變?yōu)橹绷麟?，應用十分廣泛，電路形式各種各樣，這次電路設計采用單項橋式整流電路。單相橋式整流電路的工作原理可分析如下。為簡單起見，二極管用理想模型處理，即正向導通電阻為零，反向電阻無窮大。橋式整流電路巧妙利用了二極管的單向導電性，講四個二極管分

3、為兩組，根據(jù)變壓器副邊電壓的極性分別導通，將變壓器副邊電壓的正極性端與負載電阻的上端相連，負極性端與負載電阻的下端相連，使負載上始終可以得到一個單方向的脈動電壓。 根據(jù)上述分析，可得橋式整流電路的工作波形?？梢灾溃撦d電阻的電流以及電壓的波形 都是單方向的全波脈動波形。橋式整流電路的優(yōu)點是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時因電源變壓器在正、負半周期內都有電流供給負載，電源變壓器得到充分的利用，效率較高、因此，這種電路在半導體整流電路中得到了頗為廣泛的應用。單相橋式整流電路的簡化形式如圖所示：其工作的波形圖如下：濾波電路濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗

4、元件組成，如在負載電阻兩端并聯(lián)電容器C，或與負載串聯(lián)電感器L，以及由電容、電感組合而成的各種復式濾波電路。常用的結構如下圖所示：由于電抗元件在電路中有儲能作用，并聯(lián)的電容器C在電源供給的電壓升高時，能把部分能量儲存起來，而當電源電壓降時，就能把能量釋放出來，使負載電壓比較平滑，電容C具有平波的作用；與負載串聯(lián)的電感L，當電源供給的增加時，它把能量儲存起來，而當電流減小時。又把能量釋放出來，使負載電流比較平滑，即電感L也有平波作用。濾波電路的形式很多，為了掌握它分為電容輸入式和電感輸入式。前者濾波電路用于小功率電源中，后者多用于較大功率電源中。所以這次電路采用電容型濾波電路。穩(wěn)壓電路濾波以后雖然

5、波紋因數(shù)大大減小，但輸出電壓還不夠穩(wěn)定，主要是當負載電流或電網波動時，輸出電壓會隨之發(fā)生變化，為此還需要加穩(wěn)壓措施。 穩(wěn)壓電路的作用是當外界因素發(fā)生變化時，使輸出直流電壓不受影響，而維持穩(wěn)定的輸出。穩(wěn)壓電路一般采用穩(wěn)壓器和一些外圍元件組成。集成穩(wěn)壓器的種類很多，在小功率穩(wěn)壓電源中，普遍使用三端穩(wěn)壓器LM317可調式三端穩(wěn)壓器電源能夠連續(xù)輸出可調的直流電壓，能允許可調的正電壓，穩(wěn)壓器內部含有過流，過熱保護電路；正輸出電壓范圍為：1.23.7V，所以本次設計選LM317。器件選擇電阻選用：10k、3k、100、300電容選擇：1000F、10F整體的電路圖如下：三端穩(wěn)壓器：LM317 實驗中出現(xiàn)的

6、問題由于焊接的技術還不夠成熟，在一些元器件上會有虛焊、連焊的而難題，而且實驗器材出現(xiàn)損壞，導致測量的結果與理論上有一定的誤差，經過反復的檢查和調試，最終還是測出了相對準確的數(shù)據(jù)。 實驗數(shù)據(jù)與處理全部器件裝配完成后，合上開關，將輸出端與萬用表接起來，等數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，旋轉初調的滑動變阻器，再調節(jié)微調滑動變阻器使輸出的穩(wěn)定直流最大時記錄起來，再用同樣的方式使直流穩(wěn)壓電源輸出最小時也記錄起來。兩組數(shù)據(jù)如圖所示： 收獲與體會在本學期中，各種形式的實踐課占用了很大一部分課時和我們的學習時間。在實踐課中，我們學到了很多不會被寫入我們所學課程的教科書的東西。在本次課程設計中，我們更是學到了很多我們所用的教科書上所沒有的東西。同時，實踐課對我們理論課的學習也很有幫助。本次課程設計正直本科教學評估期間，因此，用于課設的時間非常緊張。盡管如此，我還是盡量多擠出時間來完成本次課程設計