实验七 串联稳压电路

实验七 串联稳压电路
实验七 串联稳压电路

实验七串联稳压电路

一.实验目的

1.研究稳电源的主要特性,掌握串联稳压电路的工作原理。

2.学会稳压电源的调试及测量方法。

二.实验仪器

1.直流电压表

2.直流毫安表

3.示波器

4.数字万用表

三.预习要求

1.估算图14.1电路中各三极管的Q点(设:各管的β=100,电位

器R P滑动处于中间位置)。

2.分析图14.1电路,电阻R2和发光二极管LED的作用是什么?

3.画好数据表格。

四.实验内容

1.静态调试

(1).看清楚实验电路板的引线端子。

(2).按图14.1接线,负载R L开路,即稳压电源空载。

(3)将+5V~+27V电源调到9V,接到V i端。再调到电位器R P,使V O=6V。量测各三极管的Q点(提示:求Q点即求调整管的I B、I C、U BE、U CE,其中U BE、U CE用万用表直接测量,I C。= I E=U2/R2用间接测量方法)

(4)调试输出电压的调节范围。调节R P ,观察输出电压V O 的变化情况。记录V O 的最大和最小值。

(5)设计实验记录表格,把以上实验所需记录的数据记录并分析和计算实验的结果,给出实验结论。

实验数据记录表

2. 动态测量

图14.1

L

(1).测量电源稳压特性。使稳压电源处于空载状态,调可调电源电位器,模拟电网电压波动±10%:即V i由8V变到10V。测量相应的V O和△V O。根据S=(△V O/ V O)/(△V i/ V i)计算稳压系数。

实验数据记录表(自行设计)

(2).量测稳压电源内阻。稳压电源的负载电流I L由空载变化到额定值I L=100mA时,测量输出电压V O的变化量即可求出电源内阻r O=|△V O/△V I|。量测过程,使V i=9V保持不变。

实验数据记录表(自行设计)

(3).测试输出的纹波电压。将图14.1的电压输入端V i接到图14.2的整流滤波器电路输出端(即接通A—a,B—b),在负载电流I L=100mA 条件下,用示波器观察稳压电源输入、输出中的交流分量U O,描绘其波形。用晶体管毫伏表,量测交流分量的大小。

实验数据记录表(自行设计)

思考题:A:如果把图14.1电路中电位器的滑动端往上(或往下)调,各三极管得Q 点将如何变化?可以是一下。

B :调节R L 时,V 3的发射极电位如何变化?电阻R L 两端电压如何变化?可以试一下。

C :如果把C 3去掉(开路),输出电压将如何?

D :这个稳压电源哪个三极管消耗的功率大?按实验内容2中(3)的接线。 3. 输出保护

(1)。在电源输出端接上负载R L 同时串联电流表。并用电压表监视输出电压,逐渐减小R L 值,直到短路,注意LED 发光二极管逐渐变亮,记录此时的电压。电流值。

(2).逐渐加大R L 值,观察并记录输出电压、电流值。注意:此实验内容短路时间应尽量短(不超过5秒),以防元器件过热。

b

图14.2

思考题:如何改变电源保护值

4.选做项目

测试稳压电源的外特性。(实验步骤自拟)

五、实验报告

1.对静态调试及动态测试进行总结。

2.计算稳压电源内阻r O=△V O/△V I及稳压系数S r。

3.对部分思考题进行讨论。

串联型直流稳压电源设计说明书

电子技术课程设计 电气与电子工程系电气工程及其自动化专业 题目:串联型直流稳压电源 学生姓名:班号:学号: 指导教师; 时间:年月日 ~ 年月日

指导教师评语:成绩:

串联型直流稳压电源设计报告 一、设计题目 题目:串联型直流稳压电源 二、设计任务:设计并制作用晶体管、集成运算放大器电阻、电阻器、电容组成的串联型直流稳压电源。 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: 二原理说明: (1)单相桥式整流电路可以将单相交流电变换为直流电; (2)整流后的电压脉动较大.需要滤波后变为交流分量较小的直流电压用来供电; (3)滤波后的输出电压容易随电网电压和负载的变化波动不利于设备的稳定运行; (4)将输出电压经过稳压电路后输出电压不会随电网和负载的变化而变化从而提高设备的稳定性和可靠性.保障设备的正常

使用; (5) 关于输出电压在不同档位之间的变换.可以将稳压电源的电 压设置为标准电压再对其进行变换.电压在档位间的调节可以通过调节电位器来进行调节.从而实现对输出电压的调节。 四:方案选择 一:变压、滤波电路 方案一和方案二的变压电路和滤波电路相同.二者的差别主要体现在稳压电路部分。 图1 变压和滤波电路 二:稳压电路 方案一:此方案以稳压管D1的电压作为三极管Q1的基准电压.电路 引入电压负反馈.当电网电压波动引起R 2两端电压的变化增大(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E B BE U U U -=可知 BE U 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。

(完整版)串联型直流稳压电源设计

课程设计 课程名称模拟电子技术基础 题目名称串联型直流稳压电源 学生学院物理与光电工程学院 专业班级09级电子科学与技术3班学号3109008668 学生姓名崔文锋 指导教师何榕礼 2010年12 月20 日

目录 一、设计任务与要求。。。。。。1 二、电路原理分析与方案设计。。。。。。1 1、方案比较。。。。。。1 2、电路的整体框图。。。。。。3 3、单元设计及参数计算、元器件选择。。。。。。3 4、电路总图。。。。。。7 5、元器件清。。。。。。7 6、电路仿真过程及结果。。。。。。8 三、电路调试过程及结果。。。。。。10 四、总结。。。。。。10 五、心得体会。。。。。。11 六、组装后的实物电路图。。。。。。12

串联型直流稳压电源设计报告 一、设计任务与要求 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。 指标:1、输出电压6V 、9V 两档,同时具备正负极性输出; 2、输出电流:额定电流为150mA ,最大电流为500mA ; 3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p ≤5mv ; 任务:1、了解带有的组成和工作原理: 2、识别的电路图: 3、仿真电路并选取元器件: 4、安装调试带有放大环节串联型稳压电路: 5、用仪器仪表对电路调试和测量相关参数: 6、撰写设计报告、调试。 二、电路原理分析与方案设计 采用变压器、二极管、集成运放、电阻、稳压管、三极管等元器件。220V 的交流电经变压器变压后变成电压值较小的电流,再经桥式整流电路和滤波电路形成直流稳压部分采用串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压,且比例系数可调,所以输出电压也可以调节:同时,为了扩大输出电流,集成运放输出端加晶体管,并保持射级输出形式就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。 1、方案比较 方案一: 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R 2两端电压的变化增大(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E B BE U U U -=可知BE U 将

串联型直流稳压电源电路设计报告

串联型直流稳压电源设计报告 一、计题目 题目:串联型直流稳压电源 二、计任务和要求 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。 指标:1、输出电压6V 、9V 两档,正负极性输出; 2、输出电流:额定电流为150mA ,最大电流为500mA ; 3、纹波电压峰值▲V op-p ≤5mv ; 三、理电路和程序设计: 1、方案比较 方案一: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R 2两端电压的变化增大(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E B BE U U U -=可知BE U 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。 图1 方案一稳压部分电路 方案二:经有中间抽头的变压器输出后,整流部分同方案一一样擦用四个二极管

组成的单相桥式整流电路,整流后的脉动直流接滤波电路,滤波电路由两个电容组成,先用一个较大阻值的点解电容对其进行低频滤波,再用一个较低阻值的陶瓷电容对其进行高频滤波,从而使得滤波后的电压更平滑,波动更小。滤波后的电路接接稳压电路,稳压部分的电路如图2所示,方案二的稳压部分由调整管,比较放大电路,基准电压电路,采样电路组成。当采样电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(升高);由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。 图2 方案二稳压部分单元电路 对以上两个方案进行比较,可以发发现第一个方案为线性稳压电源,具备基本的稳压效果,但是只是基本的调整管电路,输出电压不可调,而且输出电流不大,而第二个方案使用了运放和调整管作为稳压电路,输出电压可调,功率也较高,可以输出较大的电流。稳定效果也比第一个方案要好,所以选择第二个方案作为本次课程设计的方案。 2、电路框图 整体电路的框架如下图所示,先有22V-15V的变压器对其进行变压,变压后再对其进行整流,整流后是高低频的滤波电路,最后是由采样电路、比较放大电路和基准电路三个小的单元电路组成的稳压电路,稳压后为了进一步得到更加稳定的电压,在稳压电路后再对其进行小小的率波,最后得到正负输出的稳压电源。

串联型稳压电源设计要求

串联型稳压电源电路原理图 串联型稳压电源电路PCB图

串联型稳压电源设计要求 要求: 1.PCB外形尺寸70 mm * 60 mm 2. 图中元件按指定位置摆放出 3.布线线宽>1.5 mm 输入插座IN、输出插座OUT分别位于PCB 的左右两侧。 由于流过BG1的电流大,连接BG1的导线粗些,BG1应靠边安装,以便加装散热器,画PCB时注意E、B、C脚不要画反。 大电位器RW1靠另一边,把手朝外。 加电前先检查线路、焊点、二极管、电解极性。用表检查输入输出,确认没有短路方可加电。 调整管BG1和电位器RW1直接装在外壳上,用导线将各端连到线路板相应的位置。由于流过BG1的电流较大,连接BG1的导线线径要

大些。BG1安装时应处理好它的绝缘和散热措施。 串联型稳压电源元器件清单

考核标准 报告10月8号学习委员按学号排序收齐后交到409。 考核标准(拟): 成绩组成:平时成绩(20%)+ PCB设计(40%)+ 纸质报告(40%) 封面包含: 设计题目、学院名称、专业、班级、姓名、学号、指导教师 报告内容包含: 一. 课程设计目的(5分) 培养学生掌握典型电路设计软件Altium Designer 09 ,具备独立绘制电子线路图、制作PCB电路板的能力。使得同学们在以后的学习和工作中掌握常用电子线路设计软件的使用方法。 1. 熟悉Altium Designer 09软件及环境 2. 掌握PCB设计流程; 3. 能熟练运用印制电路板设计软件Altium Designer9软件进行原理图设计,其中包括原理图图纸的设置、各种报表的生成和原理图的输出等; 4. 能熟练运用印制电路板设计软件Altium Designer9软件进行PCB设计,其中包括PCB 设计步骤、PCB图的设计规则等; 5. 掌握原理图元件库、封装库的创建,会绘制新元件及其封装。 通过此课程的训练,进一步提高对Altium Designer这一软件的综合运用能力,锻炼实际应用能力,巩固所学的知识,为同学们将来走向工作岗位奠定基础。 二. 课程设计要求(5分) 1.设计报告简述设计原理和思路,附上电路原理图、PCB设计图、元器件清单图、自建元件封装、元件连接网络表等;。 2.设计上述印制电路板图PCB尺寸为70mm*60mm,要求元件布局紧凑、科学合理、整齐美观。(单层板\局部手工布线); 3.按照相关要求撰写课程设计报告书。 三. 课程设计内容(5分) 1.了解电路图的原理。

串联型直流稳压电源

1串联型直流稳压电源 为克服稳压管稳压电路输出电流较小,输出电压不可调的缺点,引入串联型稳压电路。串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础,利用由晶体管电流放大作用增大负载电流,并在电路中引入深度电压负反馈,使输出电压稳定,通过改变网络参数使输出电压可调。直流稳压电源主要由四部分组成:变压部分、整流部分、滤波部分、稳压部分。除变压器部分外,其它部分都有多种形式。其中串联反馈型直流稳压电源是比较典型的一种。 1.1整体电路框图 串联型直流稳压电源的整体电路框架图如图1.1所示。 1.2 2 相差较大,因而需要通过电源变压器降压。变压器的副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压。为了减小电压的脉动,需要通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。再经过稳压电路使输出的直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得很高的稳定性 整体电路原理图 2.1 基准点压电路、采样电路和比较放大电路等四个部分。此外,为使电路安全工作,还在电路中加保护电路,所以串联想稳压电路的方框图如图 在U2的正半周内,二极管D1、D4导通,D2、D3截止;U2的负半周内,D2、D3导通,D1、D4截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻R L,且方向是一致的。电路的输出波形如图2.4所示。 在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于

输出电流的平均值的一半,即I f=I o1/22(U2是变压副边电压有效值) [1]。

2.4滤波电路 整流电路的输出电压虽然是单一方向的,但含较大的交流成分,不能适应多数电子设备的需要。因此,整流后还需要滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。 滤波电路分为:电容滤波电路和电感滤波电路。本设计采用电容滤波电路。 2.4.1电容滤波的原理 电容滤波电路利用电容的充电放电作用,使输出电压平滑。其电路如图2.5所示。 2.54直流稳压电源电路图 直流稳压电源电路如图2.9所示。 2.6.3 差分比例运算电路 电路中有两个输入,且参数对称,如图2.12所示,则:

串联电路实验报告

串联电路实验报告 篇一:实验报告:组成串联电路和并联电路a 连接串联电路和并联电路 一、实验目的:掌握_____________、______________的连接方式。 二、实验器材: __________、__________、__________、__________、___________。 三、步骤: (一).组成串联电路 1.按图1-1的电路图,先用铅笔将图1-2中的电路元件,按电路图中的顺序连成实物电路图(要求元件位置不动,并且导线不能交叉)。在连接实物电路过程中,开关是 2.经电路连接无误后,闭合和断开结果填入表格中。 3.把开关改接到L1和L2之间,再改接到L2和电池负极间,观察开关控制两只灯泡的情况。将观察结果填入表格中。 (二)组成并联电路 1、在图方框中画出由两只灯泡L1、L2组成的并联电路。要求三个开关中的开关S控制干 路,开关S1和S2分别控制两个支路,并按电路图连接实物及实物图。 2、经检查电路连接无误后,把

3、闭合S1和S2,断开与闭合干路中的开关S,观察它控制哪个灯泡?将观察结果填入表 格中。 4、闭合S和S2,断开与闭合支路中的开关S1,观察它控制哪个灯泡?将观察结果填入表 格中。 5、闭合S和S1,断开与闭合支路开关S2,观察它控制哪个灯泡?将观察结果填入表格中。 (三)实验结论 串联电路:在串联电路里只有条电流路径;用电器)工作,它们之间(选填“会”或“不会”)相互影响;开关控制_____ ____用电器;如果开关的位置改变了,开关的控制作用_________. 并联电路:在并联电路里有条电流路径;用电器)工作,它们之间(选填“会”或“不会”)相互影响;干路开关控制_________用电器,支路开关控制_________用电器(四)、结束实验,整理仪器,把器材分类放好,依次推出实验室。 电学实验规则: 1.实验开始时:首先要依据实验要求,能正确地画出电路图。 2.选择器材时:要依据画出(含“给出”)的电路图,

串联型稳压电路的工作原理

. 9.5.1 串联型稳压电路的工作原理 一、基本调整管电路 如下图(a)所示为稳压管稳压电路,负载电流最大变化范围等于稳压管的最大稳定电流和最小稳定电流之差,即(I-I)。ZZM扩大负载电流的最简单方法是:利用晶体管的电流放大作用,将稳压管稳定电路的输出电流放大后,再作为负载电流。电路采用射极输出形式,因而引入了电压负反馈,可以稳定输出电压,如图(b)所示,常见画法如图(c)所示。 其工作原理如下: 调整管:晶体管的调节作用使U稳定,晶体管称为调整管。O要使调整管起到调整作用,必须使它工作在放大状态。 串联稳压电源:由于调整管与负载相串联,故称这类电路为串联型稳压电源。 线性稳压电源:由于调整管工作在线性区,故称这类电路为线性稳压

电源。 二、具有放大环节的串联稳压电路★电路构成 基本调整管稳压电路的输出电压不可调,且输出电压因U的变BE化而变,稳定性较差。为了使输出电压可调,加深电压负反馈,可在基本调整管稳压电路的基础上引入放大环节。 电路如图所示,由调整管、基准电压电路、取样电路和比较放大电路组成。 . . ★稳压原理 当电网电压波动(或负载电阻的变化)使输出电压U上升时,O取样电压U增大,由于稳压管的电压U不变,运放的输入电压 ZN U(=U-U=U-U)增大,使A的输出减小(即调整管的基极电位降ZNPNPN 低),而使调整管T的c-e压降低增大,从而调节输出电压U(=U-U) ceOI减小。使输出电压得到稳定。 可见,电路是靠引入深度电压负反馈来稳定输出电压。

★输出电压的可调范围 当电位器R的滑动端在最上端时,输出电压最小为2 当电位器R的滑动端在最下端时,输出电压最大为2 若R=R=R=300Ω,U=6V,则输出电压9V≤U≤18V。O213Z★调整管的选择 在串联型稳压电路中,调整管是核心元件,它的安全工作是电路正常工作的保证。调整管一般为大功率管,因而选用原则与功率放大电路中的功放管相同,主要考虑其极限参数I、U 和P。CMCMBRCEO)(◆I 的选取CM调整管中流过的最大集电极电流为 I=I+I R1CmaxLmax其中I为负载电流最大额定值,I为取样、比较放大和基准R1Lmax环节所消耗的电流,通常R上的电流可忽略,所以1I?I LmaxCM ◆击穿电压的选取 . . 当电网电压波动±10%时,稳压电路输入电压U到最大值U,ImaxI同时输出电压又最低时,调整管承受的管压降最大,所以要求调整管击穿电压为 U?U-U OminImax BRCEO )(◆功率P的选取CM调整管可能承受的最大集电极功耗为 P=U I=(U-U)I Cmax CmaxOminCmaxImax CEmax U是考虑到电网电压波动±10%时,稳压电路输入电

分立式串联稳压电源

第一章串联反馈型稳压电源整体简介制作串联反馈型稳压电源的目的要求 一、基本目的 此次工程训练选择使用分立式元器件构成串联反馈型直流稳压电源。学生通过实训了解相关分立式元器件的基本结构、工作原理、特性和参数以及由它们构成的串联型直流稳压电源的工作原理、原理图的设计和参数的计算、元器件的选用、计算机软件实现硬件的仿真、PCB板的设计、电路的安装和调试,最后完成达到技术指标要求的标准产品。 二、基本要求 1、依据性能指标和器件状况,设计稳压电源电子电路,并计算器件参数确定选择器件。(含散热设计); 2、以本工程训练为实例先学习Protel99SE基本知识,并运用其绘制电源sch原理图和PCB图; 3、学习Proteus知识,对本电源电路进行仿真,最终确定sch和pcb图; 4、掌握电子电路板制作的全过程,实现电源的制作; 5、测量电源相关各项技术指标,完成系统调试。 基本知识介绍 一、电源变压器知识 1.初级(Primary Winding):是指电源变压器的电源输入端。 2.次级(Secondary Winding):是指电源变压器的输出端。

3.额定输入电压U:是指电源变压器的初级所接上的电压,也就是电源变压器的工作电压。对GS变压器来说,U=230V;对BS变压器来说,U=240V。 4.空载电流I:是指电源变压器的初级接上额定输入电压U而次级不带负载(即开路)时,流过初级的电流。I与变压器的设计有关,即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器,其I也可能不同。 5.空载电压U:是指变压器初级接受上额定输入电压U次级不带负载(即开路)时,次级两端的电压。U与变压器的设计有关,即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器,其U也可能不同。 6.负载电流I:是指变压器初级接上额定输入电压U,次级接上额定负载时,流过负载的电流。 7.负载电压U:是指变压器初级接上额定输入电压U,次级接上额定负载时,负载两端的电压。 8.定输出功率P:是指变压器在额定输入电压U时的输出功率,它表示变压器传送能量的大小。一般来说,在相同频率下,P越大,变压器的尺寸越大;P相同,即使输出电压U不同,变压器的尺寸也相同,即变压器的价格也应相差无几。 由公式P=U*I可知若输出功率P一定,若输出电压U越高,则输出电流I越低。举例来说,一个输出功率P=10VA的变压器,若输出电压U=24V,则输出电流I= P/U=10VA/24V =;若U=12V,则输出电流I=。 电源变压器:将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压,一般次级电压u2较小。 变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η,式中η是变压器的效率。 对于本次工程训练对电源变压器的要求主要为次级空载电压大小,额定输出功率,变压器的额定容量,所以在本次工程训练中选择的是小型单相式变压器,有四组输出线分别为7V、

串联型三极管稳压电路。

用三极管V代替图8.2中的限流电阻R,就得到图8.3所示的串联型三极管稳压电路。 在基极电路中,VDZ与R组成参数稳压器。 图8.3 串联型三极管稳压电路 2. 工作原理 〔实验〕: ①按图8.3连接电路,检查无误后,接通电路。 ②保持输入电压Ui不变,改变RL,观察U0。 ③保持负载RL不变,改变UL,观察U0。 结论:输出电压U0基本保持不变。 该电路稳压过程如下: (1)当输入电压不变,而负载电压变化时,其稳压过程如下: (2)当负载不变,输入电压U增加时,其稳压过程如下: (3)当UI增加时,输出电压U0有升高趋势,由于三极管T基极电位被稳压管DZ固定,故U0的增加将使三极管发射结上正向偏置电压降低,基极电流减小,从而使三极管的集射极间的电阻增大,UCE增加,于是,抵消了U0的增加,使U0基本保持不变.

上述电路虽然对输出电压具有稳压作用,但此电路控制灵敏度不高,稳压性能不理想。 8.3.2 带有放大环节的串联型稳压电路 1.电路组成 在图8.3电路加放大环节.如图8.4所示。可使输出电压更加稳定。 图8.4带放大电路的串联型稳压电路 取样电路:由R1、RP、R2组成,当输出电压变大时,取样电阻将其变化量的一部分送到比较放大管的基极,基极电压能反映出电压的变化,称为取样电压;取样电压不宜太大,也不宜太小,若太大,控制的 灵敏度下降;若太小,带负载能力减弱。 基准电路:由RZ、VDZ组成,给V2发射极提供一个基准电压,RZ为限流电阻,保证VDZ有一个合 适的工作电流。 比较放大管V2:R4既是V2的集电极负载电阻,又是V1的基极偏置电阻,比较放大管的作用是将输出电压的变化量,先放大,然后加到调整管的基极,控制调整管工作,提高控制的灵敏度和输出电压的稳定 性。 调整管V1:它与负载串联,故称此电路为串联型稳压电路,调整管V1受比较放大管控制,集射极间相 当于一个可变电阻,用来抵消输出电压的波动。 2.工作原理 (1)当负载RL不变,输入电压UI减小时,输出电压U0有下降趋势,通过取样电阻的分压使比较放大管的基极电位UB2下降,而比较放大管的发射极电压不变(UE2=UZ),因此UBE2也下降,于是比较放大管导通能力减弱,UC2升高,调整管导通能力增强,调整管V1集射之间的电阻RCE1减小,管压降UCE1下降,使输出电压U0上升,保证了U0基本不变。其过程表示如下: (2)当输入电压不变,负载增大时,引起输出电压有增长趋势,则电路将产生下列调整过程: 当负载RL减小时,稳压过程相反。

串联型稳压电源设计

串联型直流稳压电源 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。 指标:1、输出电压6V、9V两档,同时具备正负极性输出; 2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA; 3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p≤5mv; 一.原理电路和设计程序 小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图所示。220V的交流电经变压器后变成电压值比较小的交流,再经桥式整流电路和滤波电路形成直流,稳压部分采用串联型稳压电路。下图为其基本框架 1.方案比较确定 方案一:用晶体管和集成运放组成的基本串联型直流稳压电源 方案二:用晶体管和集成运放组成的具有保护环节的串联型直流稳压电路

上面两种方案中,方案一较简单,但功能较少,没有保护电路和比较放大电路,因而不够实用,故抛弃方案一。从简单、合理、可靠、经济而且便于购买 的前提出发,选择方案二位最终的设计方案。 2.变压电路 (1)电源变压器T 的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui 。变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η,式中η是变压 器的效率。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。根据经验,稳压电 路的输出电压一般选取U i =(2~3)Uo 。所以选择15V10W 的变压器。 3.整流和滤波电路 整流电路在工作时,电路中的四只二极管都是作为开关运用,根据整流滤波电路工作原理图可知: 当正半周时,二极管D1、D2导通(D5、D4截止),在负载电阻上得到正弦波的正半周; 当负半周时,二极管D5、D4导通(D1、D2截止),在负载电阻上得到正弦波的负半周 滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加 以滤除,以得到较平滑的直流电压U I 。U I 与交流电压u 2的有效值U 2的关系为: 2)2.1~1.1(U U I = 在整流电路中,每只二极管所承受的最大反向电压为: 22U U RM = 流过每只二极管的平均电流为: R U I I R D 245.02== 4.稳压电路 交流电压经过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压,但是当电网电压波动或负载变化时,其平均值也随机变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网的电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得更高的稳定性。 由于成本、元件和仿真的条件限制,稳压电路只采取一个具有放大环节的基本串联型稳压电路和一个保护电路 由于简易串联稳压电源输出电压受稳压管稳压值得限制无法调节,造成电路

串联型直流稳压电源课程设计

模拟电子技术课程设计报告 学院电子信息与电气工程学院 专业电子信息科学与技术 班级XXXXXXXXXX 学生姓名XXXXXXXX 学号XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXX

串联型直流稳压电源 一、主要指标和要求 1、输出电压:8~15V可调 =1A 2、输出电流:I 3、输入电压:交流220V +/- 10% m =1.2A 4、保护电流:I 5、稳压系数:Sr = 0.05%/V < 0.5 Ω 6、输出电阻:R 7、交流分量(波纹电压):<10mV 二、方案选择及电路工作原理 分析电路组成及工作原理; 我们所设计的串联型直流稳压电源为小功率电源,它将频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转化为幅值稳定、输出电流为1A以下的可调直流电压。交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压,其方框图如图1所示。 1、电源变压器 电源变压器是利用电磁感应原理,将输入的有效值为220V的电网电压转换为所需的交流低电压。变压器的副边电压有效值由后面电路的需要决定。 2、整流电路 整流电路的任务是将经过变压器降压以后的交流电压变换为直流电压。变

压器的选择,除了应满足功率要求外,它的次级输出电压的有效值V2 应略高于要求稳压电路输出的直流电压值。对于高质量的稳压电源,其整流电路一般都选用桥式整流电路。整流电路常见的有单相桥式整流电路,单相半波整流电路,和单相全波整流电路。 (1)工作原理 单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路,如图(a)所示。在分析整流电路工作原理时,整流电路中的二极管是作为开关运用,具有单向导 电性。根据图1(a)的电路图可知:当正半周时,二极管D 1、D 3 导通,在负载电 阻上得到正弦波的正半周。当负半周时,二极管D 2、D 4 导通,在负载电阻上得到 正弦波的负半周。在负载电阻上正、负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。 (2)参数计算 输出电压是单相脉动电压,通常用它的平均值与直流电压等效。输出平均电压为 流过负载的平均电流为 流过二极管的平均电流为

串联谐振电路实验报告

串联谐振电路 学号: 1028401083 姓名:赵静怡 一、实验目的 1、加深对串联谐振电路条件及特性的理解 2、掌握谐振频率的测量方法 3、理解电路品质因数Q和通频带的物理意义及其测量方法 4、测量RLC串联谐振电路的频率特性曲线 5、深刻理解和掌握串联谐振的意义及作用 6、掌握电路板的焊接技术以及信号发生器、交流毫伏表等仪表 的使用 7、掌握Multisim软件中的Functionn Generator 、 Voltmeter 、Bode Plotter等仪表的使用以AC Analysis 等SPICE仿真分析方法 8、用Origin绘图软件绘图 二、实验原理 RLC串联电路如图2.6.1所示,改变电路参数L、C或电源频率时,都可以是电路发生谐振。 2.6.1 RLC谐振串联电路

1、谐振频率:f 0=LC π21 ,谐振频率仅与元件L 、C 的数值有关,而与电阻R 和激励电源的角频率w 无关 2、电路的品质因素Q 和通频带B 电路发生谐振是,电感上的电压(或电容上的电压)与激励电压之比称为电路的品质因素Q ,即C L R Q 1 = 定义回路电流下降到峰值在0.707时所对应的频率为截止频率,介于两截止频率间的频率范围为通带,即Q fo B = 3、谐振曲线 电路中电压与电流随频率变化的特性称频率特性,他们随频率变化的曲线称频率特性曲线,也称谐振曲线 4、实验仪器: (1) 计算机 (2) 通路电路板一块 (3) 低频信号发生器一台 (4) 交流毫伏表一台 (5) 双踪示波器一台 (6) 万用表一只 (7) 可变电阻 (8) 电阻、电感、电容若干(电阻100Ω,电感10mH 、4.7 mH ,电容100nF )

串联稳压电路的分析

简易串联稳压电源1、原理分析图4-1-1是简易串联稳压电源,T1是调整管,D1是基准电压源,R1是限流电阻,R2是负载。由于T1基极电压被D1固定在UD1,T1发射结电压(UT1)BE在T1正常工作时基本是一个固定值(一般硅管为0.7V,锗管为0.3V),所以输出电压UO=UD1-(UT1)BE。当输出电压远大于T1发射结电压时,可以忽略(UT1)BE,则UO≈UD1。 下面我们分析一下建议串联稳压电源的稳压工作原理:假设由于某种原因引起输出电压UO降低,即T1的发射极电压(UT1)E降低,由于UD1保持不变,从而造成T1发射结电压(UT1)BE上升,引起T1基极电流(IT1)B上升,从而造成T1发射极电流(IT1)E被放大β倍上升,由晶体管的负载特性可知,这时T1导通更加充分管压降(UT1)CE将迅速减小,输入电压UI更多的加到负载上,UO得到快速回升。这个调整过程可以使用下面的变化关系图表示:UO↓→(UT1)E↓→UD1恒定→(UT1)BE↑→(IT1)B↑→(IT1)E↑→(UT1)CE↓→UO↑当输出电压上升时,整个分析过程与上面过程的变化相反,这里我们就不再重复,只是简单的用下面的变化关系图表示:UO↑→(UT1)E↑→UD1恒定→(UT1)BE↓→(IT1)B↓→(IT1)E↓→(UT1)CE↑→UO↓这里我们只分析了输出电压UO降低的稳压工作原理,其实输入电压UI降低等其他情况下的稳压工作原理都与此类似,最终都是反应在输出电压UO降低上,因此工作原理大致相同。从电路的工作原理可以看出,稳压的关键有两点:一是稳压管D1的稳压值UD1 要保持稳定;二是调整管T1要工作在放大区且工作特性要好。其实还可以用反馈的原理来说明简易串联稳压电源的工作原理。由于电路是一个射极输出器,属于电压串联负反馈电路,电路的输出电压为UO=(UT1)E≈(UT1)B,由于(UT1)B保持稳定,所以输出电压UO也保持稳定。简易串联稳压电源由于使用固定的基准电压源D1,所以当需要改变输出电压时只有更换稳压管D1,这样调整输出电压非常不方便。另外由于直接通过输出电压UO的变化来调节T1的管压降(UT1)CE,这样控制作用较小,稳压效果还不够理想。因此这种稳压电源仅仅适合一些比较简单的应用场合。 2、电路实例图4-1-1是简易串联稳压电源的一个实际应用电路,这个电路用在无锡市无线电五厂生产的“咏梅”牌771型8管台式收音机上。其中T8、DZ、R18构成简易稳压电路,B6、D4~D7、C21组成整流滤波电路。由于T8发射结有0.7V压降,为保证输出电压达到6V,应选用稳压值为 6.7V左右的稳压管。

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

串联型稳压直流电源课程设计实验报告

串联型稳压直流电源课程 设计实验报告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

串联型直流稳压电源的设计报告 一. 题目: 串联型直流稳压电源的设计。 二. 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。 指标:1、输出电压6V、9V两档,同时具备正负极性输出; 2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA; 3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv; 三. 电路原理分析与方案设计 采用变压器、二极管、集成运放,电阻、稳压管、三极管等元件器件。220V的交流电经变压器变压后变成电压值较少的交流,再经过桥式整流电路和滤波电路形成直流,稳压部分采用串流型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压,且比例系数可调,所以其输出电压也可以调节;同时,为了扩大输出电流,集成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。 1.方案比较: 方案一.用晶体管和集成运放组成基本串联型直流稳压电源

方案二.用晶体管和集成运放组成的具有保护换届的串联型直流稳压电源. 方案三:用晶体管和集成运放组成的实用串联型直流稳压电压 可行性分析:上面三种方案中,方案一最简单,但功能也最少,没有保护电路和比较放大电路,因而不够实用,故抛弃方案一。方案三功能最强大,但是由于实验室条件和经济成本的限制,我们也抛弃方案三,因为它牺牲了成本来换取方便。所以从简单、合理、可靠、经济从简单而且便于购买的前提出发,我选择方案二未我们最终的

串联型直流稳压电源设计报告

串联型直流稳压电源设计报告 (2009-06-18 14:59:21) 转载 标签: 杂谈 串联型直流稳压电源设计报告 一、计题目 题目:串联型直流稳压电源 二、计任务和要求 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。 指标:1、输出电压6V、9V两档,正负极性输出; 2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA; 3、纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv; 三、理电路和程序设计: 1、方案比较 方案一: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R

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2 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。 图1 方案一稳压部分电路 方案二:经有中间抽头的变压器输出后,整流部分同方案一一样擦用四个二极管组成的单相 桥式整流电路,整流后的脉动直流接滤波电路,滤波电路由两个电容组成,先用一个较大阻 值的点解电容对其进行低频滤波,再用一个较低阻值的陶瓷电容对其进行高频滤波,从而使 得滤波后的电压更平滑,波动更小。滤波后的电路接接稳压电路,稳压部分的电路如图2 所示,方案二的稳压部分由调整管,比较放大电路,基准电压电路,采样电路组成。当采样 电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相 输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(升高);由于电 路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。

串联稳压源的设计

串联稳压源的设计 兰州职业技术学院 电子产品生产工艺课程设计报告串联型稳压电源的设计 电子与信息工程系 应用电子 2013 尹如云任钊 20132491 20130939 指导教师单位指导教师姓名电子与信息工程系 马玲

2014年7月

1、电路指标 ①直流输出电压U o:6V?15V ; ②最大输出电流Io : 500mA ; ③电网电压变化±10%时,输出电压变化小于±1 %; 2、电路初选 图1 :直流稳压电源电路设计初选电路图 由于桥式整流、电容滤波电路十分成熟,这里我们选择桥式整流、电容滤波电路作为电源的

整流、滤波部分。由于要求电源输出电压有一定的调整范围, 稳压电源部分选择串联负反馈 3、变压部分 这一部分主要计算变压器B1次级输出电压(U B1 )0和变压器的功率P BI。 般整流滤波电路有2V以上的电压波动(设为AU)。调整管T1的管压降(U T1)CE 应维持在3V以上,才能保证调整管T1工作在放大区。整流输出电压最大值为15V。根据 第二章《常用整流滤波电路计算表》可知,桥式整流输出电压是变压器次级电压的 1.2 倍。 当电网电压下降一10%时,变压器次级输出的电压应能保证后续电路正常工作, 那么变压器B1次级输出电压(U B1 )OMIN应该是: (U B1)OMIN =( AU D +( U T1)CE+(U O) MAX ) +1.2 (U B1)OMIN =( 2V + 3V + 15V) +.2= 20V+1.2= 16.67V 则变压器B1次级额定电压为: (U B1)0=( U B1 ) OMIN +0.9 (U B1)O= 16.67V +.9 = 18.5V

串联型直流稳压电源

模拟电子技术课程设计报告 设计名称:串联型直流稳压电源。 学生班级: 学生姓名: 学生学号: 设计时间:2018年1月5日 一、设计任务和要求 1)用晶体管组成设计串联式直流稳压电源电路 2)要求输出: 输出直流电压Vo=12V±0.2V在此基础上电压值可调。 输出直流电流Io=0-200mA 电网电压(220V>波动范围为10% 输出内阻ro<=0.1Ω 输出纹波电压Voac<=2mV 有过流保护 3> 画出电路图,写总结报告《模拟电子技术课程设计》二.原理与实现思路

本设计设计的是直流稳压电源,直流稳压电源一般是由电源变压器,整流电路,滤波电路,和稳压电路组成。 三.电路方案<理论计算) A.变压器的设计和选择 本次课程设计的要求是输出输出直流电压Vo=12V±0.2V,输出电压较低,而一般的调整管的饱和管压降在2-3伏左右,由, 为饱和管压降,以饱和管压降=3伏计算,为了使调整管工作在放大 区,输入电压最小不能小于12V,为保险起见,可以选择220V-15V的变压器,再由P=UI可知,变压器的功率应该为0.2A×12V=2.4w,所以变压器的功率绝对不能低于2.4w,并且串联稳压电源工作时产生的热量较大,效率不高,所以变压器功率需要选择相对大些的变压器。结合市场上常见的变压器的型号,可以选择常见的变压范围为220V-15V,额定功率5W,额定电流1A的变压器。

B.整流电路的分析与理论计算。 整流二极管的伏安特性 ;正向导通为0,正向电阻为0. 方案一:单相半波整流电路 u 2 的正半周,D导通,A→D→R L→B,u O= u2。 u 2的负半周,D截止,承受反向电压,为u 2; u O =0。 <2)U O

连接简单的串联电路和并联电路实验报告单

连接简单的串联电路和并联电路实验报告班级:________ 小组合作者____________________ 活动时间:__________【实验目的】:1、初步学会串联电路、并联电路的连接方法。 2、了解串联电路、并联电路中开关的连接和控制作用。 3、了解串联电路和并联电路的特点。 4、通过电路的连接等,培养学生良好的电学实验习惯。【实验器材】小灯泡2只,灯座2个、电池组,开关3个,导线若干。【实验过程】 一、电路连接的注意点: 1、 2、 3、 二、练一练:组装简单电路 三、连接简单的串联电路 1、断开开关,按照图1电路图连接电路。 2、经检查(亦可以生生互检或由老师检查)电路连接无误后,闭合和断开开关,观察开关控制两只灯泡的发光情况记录在下表中。

S S1 S 2L1发光情况L2发光情况闭合闭合闭合 断开闭合闭合 闭合断开闭合 闭合闭合断开 闭合闭合闭合从灯座上取掉 闭合闭合闭合从灯座上取掉 教师批阅: 四、体会开关反向控制的应用 1、闭合S 1 时,亮,再闭合S 2 时,亮,不亮。 2、根据实验归纳得到串联电路的特点: ① ② 教师批阅: 五、连接简单的并联电路 1、断开开关,按照图2电路图连接电路。 2、经检查(亦可以生生互检或由老师检查)电路连接无误后,闭合和断开 L1 L2 S1 S2

开关,观察开关控制两只灯泡的发光情况

记录在下表中。 教师批阅: (4)体会短路的后果 1、闭合S 1 ,则亮,闭合S 2 ,出现现象: 2、根据实验归纳得到并联电路的特点: ① ② 教师批阅: 三、评估与交流: 1、连接电路时为什么要断开开关? 2、连接电路要按照一定的顺序进行,你是怎么做到的?和大家一起交流

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