模電課程設(shè)計 連續(xù)輸出的直流穩(wěn)壓電源

1、石家莊鐵道大學(xué)模擬電子技術(shù)課程設(shè)計連續(xù)輸出的直流穩(wěn)壓電源班級 姓名 學(xué)號 完成日期 摘要： 隨著集成技術(shù)的發(fā)展，穩(wěn)壓電路也迅速實現(xiàn)集成化。目前，集成穩(wěn)壓器已經(jīng)成為模擬集成電路的一個重要組成部分。集成穩(wěn)壓器具有體積小、外接線路簡單、可靠性高以及溫度特性好等優(yōu)點，而且使用靈活方便、通用性高、價格低廉，被廣泛應(yīng)用于儀器、儀表及其他各種電子設(shè)備中。而在這種類型的器件中，又以三端式穩(wěn)壓器應(yīng)用最為廣泛，其芯片只引出三個端子，分別接輸出端、輸入端和公共端，基本上不需外接元件。芯片內(nèi)卻集成了各種保護(hù)電路，使使用更加安全、可靠。目錄一·摘要2二·目錄3三·設(shè)計要求4四·關(guān)

2、鍵詞4五·正文45.1設(shè)計原理45.2設(shè)計原理圖45.3設(shè)計步驟55.4電路圖75.5電路仿真圖7六·實驗總結(jié)8七課程設(shè)計評分標(biāo)準(zhǔn)9八·附錄9九參考文獻(xiàn)9三設(shè)計要求設(shè)計一個連續(xù)輸出的直流穩(wěn)壓電源，要求：1. 輸出電壓：V=610 V2. 最大輸出電流: I= 500(mA)四關(guān)鍵詞 ： 集成穩(wěn)壓器 直流穩(wěn)壓電源 五正文5.21設(shè)計原理直流穩(wěn)壓電源主要由四部分組成：電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路。1電源變壓器：電網(wǎng)提供的交流電一般為220V（或者380V），而各種電子設(shè)備所需要的直流電壓的幅值卻各不相同。因此，常常需要將電網(wǎng)電壓先經(jīng)過電源變壓器，然后變換以

3、后的二次電壓再去整流、濾波和穩(wěn)壓，最后得到所需要的直流電壓幅值。2整流電路：將變壓器次級交流電壓u2變成單向的直流電壓u3，它包含直流成份和許多諧波分量。3濾波電路：濾除脈動電壓u3中的諧波分量，輸出比較平滑的直流電壓u4。該電壓往往隨電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流的變化而變化。4穩(wěn)壓電路：它能在電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流的變化時，保持輸出直流電壓的穩(wěn)定。它是直流穩(wěn)壓電源的重要組成部分，決定著直流電源的重要性能指標(biāo)。5.32設(shè)計原理圖53 設(shè)計步驟串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路所組成，各部分電路的形式與作用如下。1.電源變壓器電源變壓器的作用是將來自電網(wǎng)的220V交流電壓u1變換

4、為整流電路所需要的交流電壓u2。本次試驗選擇u2 = 15V。2.橋式整流電路橋式整流屬于全波整流，它不是利用副邊帶有中心抽頭的變壓器,而是用四個二極管接成電橋形式，使在電壓V2的正負(fù)半周均有電流流過負(fù)載，在負(fù)載形成單方向的全波脈動電壓。主要參數(shù)：整流二極管選1N4001,其極限參數(shù)為,而。整流二極管VL1VL4組成單相橋式整流電路，將交流電壓U2變成脈動的直流電壓。再經(jīng)濾波電容濾除波紋Ui.Ui與交流電壓U2的關(guān)系為Ui=(1.11.2)U2每支整流二極管的最大反向電壓Urm=U2。通過每支整流二極管的平均電流。式中R為整流濾波電路的負(fù)載電阻，為電容提供放電回路，RC放電時間常數(shù)應(yīng)該滿足RC

5、.式中T=20ms。 3.濾波電路整流電路輸出波形中含有較多的紋波成分，與所要求的波形相去甚遠(yuǎn)。所以通常在整流電路后接濾波電路以濾去整流輸出電壓的紋波。濾波電路常有電容濾波，電感濾波和RC濾波等。本次試驗選擇電容濾波，其中 , Uo = 610 V ,Ui=15V ,Ui=Uop-p Ui/UoSvC=Ict/Ui=2200 F4.三端集成穩(wěn)壓器及集成運放 W7806 為固定輸出的三端集成穩(wěn)壓器，為使輸出可調(diào)，電路中接入運放A以及采樣電阻 R1 、R2、R3 ，其中 R2 為電位器 ，集成運放接成電壓跟隨器形式，它的輸出電壓UA 等于其輸入電壓即 UA =（R2+R3）Uo/（R1+R2+R3

6、）又 Uo+ UA =Uo則電路的輸出電壓為 Uo=(1+( R2+R3)/(R1+R2)Uo本次實驗選擇 R1= 620 、R2 =100、R3= 300則 UA= 8.5 V 9.87 V5.4 電路框圖 5.5 電路仿真圖圖一 圖二圖一為輸出電壓為9.8V時的電路仿真及波形；圖二為輸出電壓為8.4V時的電路仿真及波形；六實驗總結(jié)1在本次試驗中，最終實驗結(jié)果與理論值及仿真結(jié)果基本相同，即輸出Uo= 8.5 9.8 V。實驗所產(chǎn)生的誤差原因存在于以下幾個方面，如電路的焊接不正確，所購買的電阻電容等元器件有一定誤差等。在調(diào)試電路時，輸出電壓不能在范圍內(nèi)可調(diào)，更換電位器后問題解決。2.在這次模擬

7、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計中，我在收獲知識的同時，還收獲了閱歷收獲了實踐能力，在此過程中，我通過查找大量資料，請教老師，不僅培養(yǎng)了獨立思考、設(shè)計的能力，在各種其它能力上也都有了提高。此外我還學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法以及相關(guān)軟件的使用,我將所學(xué)知識運用到設(shè)計中，按照設(shè)計要求設(shè)計電路的參數(shù)，在按對應(yīng)的參數(shù)選取元器件，通過查找資料了解元器件的主要特性與相關(guān)使用注意事項，在電路設(shè)計中選取最優(yōu)元件來滿足設(shè)計的要求。七評分標(biāo)準(zhǔn)八附錄元器件名稱型號數(shù)量電阻620 300各一個滑動變阻器100 1電容 2200uF1電容0.1uF1電容0.33uF1集成穩(wěn)壓器W78061運算放大器A7411整流橋1N40011數(shù)字萬用表11九參考文獻(xiàn)1. 康華光 編電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分,北京 高等教育出版社,2001年1月版