模拟电子技术课程设计报告书串联型直流稳压电源设计
模拟电子技术课程设计报告--直流稳压电源电路的设计—-毕业论文设计

模拟电子技术课程设计报告——《直流稳压电源的设计》学院:信息与控制工程学院专业:自动化班级:自动化12-2班姓名及学号:指导教师:目录一、设计目的及要求 (2)(一)设计目的 (2)(二)设计任务及要求 (2)二、各部分功能介绍及详细参数的选择 (3)(一)电源变压器 (3)(二)整流电路 (3)(三)滤波电路 (4)(四)稳压电路 (4)三、仿真模型 (5)(一)总原理图 (5)(二)各阶段波形 (6)(三)实验结果与误差分析 (8)四、设计总结 (9)五、参考文献 (9)六、附录 (10)一、设计目的及要求(一)、设计目的1、结合所学的模拟电子技术的理论知识完成直流稳压电源的课程设计;2、理论结合实践,把课堂上的知识应用在实践当中,加深对理论知识的理解;3、目的:引导学生自主性学习、研究性学习,加强团队合作,提高创新意识。
(二)、设计任务及要求1、任务:利用7809、7909设计一个输出±(9~12)V、1A的直流稳压电源。
2、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和变压器副边的电流波形;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)求滤波电容的最大输出电压;5)求电路中固定电阻阻值和可调电阻的调节范围。
二、各部分功能介绍及详细参数的选择利用交流电源变换成直流电源的组成方框图如图1所示。
交流电源→变压器→整流电路→滤波电路→稳压电路→负载图1、直流稳压电源的组成框图(一)、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。
输入交流电压:220V ,50Hz ;变压器选取:因为7809及7909的输出为9V ,故最大U L 在15V 到12V 之间,副边电压V U 5.122.1/152==,所以变比18220/12.5n ≈=,使用的变比为1:18的变压器。
串联型直流稳压电源设计报告

串联型直流稳压电源设计姓 名 学 号 院、系、部 班 号 完成时间※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2013级模拟电子技术课程设计摘要此系统采用分立元件组成串联型直流稳压电源。
主要经过变压、整流、滤波、稳压、限流等各部分组成。
其中变压部分由变压器实现得到二次侧电压;整流部分由单相桥式整流电路实现;滤波通过电容具有维持两端电压不变的特性而得到平滑的电压波形,故将一个大电容与负载并联;由于电网电压的波动整流电路的输出电压会随二次侧电压变化而变化,因此需要加入稳压电路得到更加稳定的直流电压。
限流电路元件主要是串接在调整管发射极回路中的检测电阻和保护三极管构成。
关键词:直流稳压变压目录第1章设计任务与要求 (1)第2章设计内容 (1)2.1 电路原理 (1)第3章单元电路设计及主要元器件参数计算 (2)3.1 输入电压的确定 (2)3.2 电源变压器 (2)3.3 整流电路 (2)3.4 滤波部分 (3)第4章仿真与调试 (3)4.1 实验电路图 (3)4.2 滤波电路仿真结果 (4)4.3 仿真结果输出 (5)4.4 仿真结果分析 (5)第5章结论与心得 (5)参考文献 (6)第1章设计任务与要求(1)掌握运用分立元件设计串联型直流稳压电路;(2)用选择变压器、整流二极管、滤波电容及三极管来设计直流稳压电源。
(3)输出电压Uod=5V,最大输出电流mA=I500max(4)电网电压波动±10%,稳压系数05S。
<.0rr(5)内阻Ω<1.0(6)工作温度︒25C~40(7)有过流保护电路,当负载电流超过I5.1时过流保护电路工作L第2章设计内容2.1 电路原理直流稳压电源的工作流程如下:图2-1流程图图2-2流程图结合上面两个图,我们得出直流稳压电源的工作原理:电路接入幅值为220V、频率为50Hz的交变电压u1,通过电源变压器,将220V的电压幅值调整为合适的电路工作压值u 2。
模拟电子技术课程设计报告-串联型直流稳压电源

模拟电子技术课程设计报告-串联型直流稳压电源一、项目背景串联型直流稳压电源是一种电路结构简单、制作方便、运行可靠的常用电源。
它由控制部分和模拟部分所组成,其中的控制部分又由电压控制部分和电流控制部分组成。
由于控制原理比较复杂,模拟部分又由传统的电路技术组成,所以通常由多种元件,如电容、电阻、二极管、三极管等组成,给高质量、稳定的直流输出电压。
串联型直流稳压电源在很多领域都有广泛应用,如信号处理系统中,可以使用此电源为高灵敏度的模拟信号模块提供外部电源;在医疗仪器、工控系统中,这款串联型直流稳压电源的性能出色,能够满足具有特殊要求的电源需求;在电子化设备、数据中心等设备中,也可以使用此款电源准确地提供电源供应。
二、项目任务设计一款串联型直流稳压电源,其最大输出电流能够达到5A,最大输出电压可以调节到24V,其适用于家庭和工业应用场合。
三、项目实施1、首先进行输出电压的控制,采用一极管作为电压控制集成电路,这种集成电路可以调节输出电压的范围,也可以控制电压的波动范围。
2、接下来就是避免超流的功能实现。
为此,可以采用一极管和电阻组成的电流控制电路,其中一极管作为放大器,另一个电阻作为负反馈器件,可以准确地检测出电路中的过流状态并产生抑制信号,从而避免出现过流现象。
3、接着就是模拟部分的组成,采用电感、可变电容器、电阻和电容组成滤波电路,其中,电感具有较高的稳定性,可变电容器可根据需求调节信号的频率;电阻和电容则用来改善输出的稳定性。
4、最后对所有组成部分进行组合,并进行了多项电路参数的测试,确保电源的可靠性、性能稳定。
四、测试结果详细测试结果如下:(1)电源输出电压稳定性:在输出电压为24V时,标准偏差低于1V。
(3)杂散电流:输出电流小于2A时,杂散电流小于30mA。
(4)电源功耗:在输出电压24V的情况下,电源功耗小于15W。
五、结论本项目设计的串联型直流稳压电源,其输出电流可达到5A、输出电压可调节至24V,可以满足家庭和工业应用场合的需求。
模拟电路课程设计报告直流稳压电源设计1546583

目录1引言 (1)2设计目标 (1)3设计任务及要求 (1)4实验工具 (2)5设计步骤 (2)6总体设计思路 (3)7总原理图.元件清单及PCB图 (9)8注意事项 (10)9结论与心得 (11)10参考文献 (13)一.引言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所组成.变压器把市电交流电压变为所需要地低压交流电.整流器把交流电变为直流电.经滤波后,稳压器再把不稳定地直流电压变为稳定地直流电压输出.本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定地直流电,并实现电压可在1.5-15V可调.二.设计目地1.学习基本理论在实践中综合运用地初步经验,掌握模拟电路设计地基本方法.设计步骤,培养综合设计与调试能力.包括:根据设计任务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;选择元件.安装电路.调试改进;分析实验结果.写出设计总结报告.2.学会直流稳压电源地设计方法和性能指标测试方法.3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题地能力.4.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源.5.完成全电路理论设计.绘制电路图.三.设计任务及要求1.设计并制作一个直流稳压电源,主要技术指标要求:=+1.5V~+15V① 输出电压可调:Uo=500mA② 最大输出电流:Iomax③稳压系数:S≤5% (最大地波动不能超过5%)V④纹波电压(输出电压变化量):Δvop-p≤5mV2.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地规格.数量,交指导教师审核.4. 学生自行进行组装.调试,并测试其主要性能参数.四.实验工具电烙铁.万用表.尖嘴钳.小刀.电路板五.设计步骤1.电路图设计(1)确定目标:设计整个系统是由哪些模块组成,各个模块之间地信号传输,并画出直流稳压电源方框图.(2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式.(3)参数选择:根据系统指标地要求,确定各模块电路中元件地参数.(4)总电路图:连接各模块电路.2.电路安装.焊接与调试(1)为提高学生地动手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接.(2)在已做好地电路板上涂一层助焊剂,对照原理图将元件安装在电路板上,检查元件位置是否正确.检查无误后,用电烙铁将每个元件用焊锡焊牢,保证每个元件不虚焊.在焊元件时根据不同元件耐热性能尽量减少焊接时间.焊接完毕后用万用表检查是否断路和短路.(3)在每个模块电路地输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定地指标.(4)重点测试稳压电路地稳压系数.(5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统地各项指标.六.总体设计思路1.直流稳压电源设计思路(1)电网供电交流电压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)降压后地交流电压,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)脉动大地直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小地直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份.(4)滤波后地直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响地稳定直流电压输出,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地直流电压地装置,它需要变压.整流.滤波.稳压四个环节才能完成,见图1.图1直流稳压电源方框图工频交流脉动直流 直流负载其中:(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地交流电压,并送给整流电路,变压器地变比由变压器地副边电压确定.(2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz 地正弦交流电变换成脉动地直流电. (3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中地交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑地直流电压.(4)稳压电路:稳压电路地功能是使输出地直流电压稳定,不随交流电网电压和负载地变化而变化.整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2所示.在u2地正半周内,二极管D1.D3导通,D2.D4截止;u2地负半周内,D2.D4导通,D1.D3截止.正负半周内部都有电流流过地负载电阻R L ,且方向是一致地. 电路地输出波形如图3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地平均电流等于输出电流地平均值地一半,即电路中地每只二极管承受地最大反向电压为 (U 2是变压器副边电压有效值).在设计中,常利用电容器两端地电压不能突变和流过电感器地电流不能突变地特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以达到使输出波形tt图2整流电路基本平滑地目地.选择电容滤波电路后,直流输出电压:U o1=(1.1~1.2)U 2,直流输出电流I 2是变压器副边电流地有效值.稳压电路可选集成三端稳压器电路. 总体原理电路见图4...+-~220V3.设计方法简介(1)根据设计所要求地性能指标,选择集成三端稳压器.因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器.可调式集成稳压器,常见主要有CW317.CW337.LM317.LM337.317系列稳压器输出连续可调地正电压,337系列稳压器输出连续可调地负电压,可调范围为1.2V~37V,最大输出电流为1.5A.稳压内部含有过流.过热保护电路,具有安全可靠,性能优良.不易损坏.使用方便等优点.其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成地可调电压稳压电源.LM317系列和lM337系列地引脚功能相同,管脚图和典型电路如图4和图5.图4 稳压电路原理图图4管 脚图图5典型电路输出电压表达式为:⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=)31(312125.1R R R R R U o 式中,1.25是集成稳压块输出端与调整端之间地固有参考电压 ,此电压加于给定电阻两端,将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器,电阻常取值,一般使用精密电位器,与其并联地电容器C 可进一步减小输出电压地纹波.图中加入了二极管D,用于防止输出端短路时,10µF 大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏. LM317其特性参数:输出电压可调范围:1.2V ~37V 输出负载电流:1.5A输入与输出工作压差ΔU=U i -U o :3~40V 能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路. (2)选择电源变压器 1)确定副边电压U 2:根据性能指标要求:U omin =1.5V U omax =15V 又 ∵ U i -U omax ≥(U i -U o )min U i -U oin ≤(U i -U o )max其中:(U i -U oin )min =3V,(U i -U o )max =40V ∴ 12V≤U i ≤43V此范围中可任选 :U i =14V=U o1 根据 U o1=(1.1~1.2)U 2 可得变压地副边电压:VU U O 1215.112≈=2)确定变压器副边电流I 2 ∵ I o1=I o又副边电流I 2=(1.5~2)I O1 取I O =I Omax =800mA 则I 2=1.5*0.8A=1.2A 3)选择变压器地功率变压器地输出功率:Po>I 2U 2=14.4W (3)选择整流电路中地二极管 ∵ 变压器地副边电压U 2=12V∴ 桥式整流电路中地二极管承受地最高反向电压为:V U 1722≈ 桥式整流电路中二极管承受地最高平均电流为:A I o4.028.02==查手册选整流二极管IN4001,其参数为:反向击穿电压U BR =50V>17V 最大整流电流I F =1A>0.4A (4)滤波电路中滤波电容地选择滤波电容地大小可用式 求得.1)求ΔU i :根据稳压电路地地稳压系数地定义: 设计要求ΔU o ≤15mV ,S V ≤0.003 U o =+3V ~+9V U i =14V代入上式,则可求得ΔU i 2)滤波电容C设定I o =I omax =0.8A,t=0.01S 则可求得C.一般滤波电路常用地滤波电容有2200u F 和1100u F 两种,电容地耐压要大于2U 2=2×12=16.968V ≈17V,故滤波电容C 取容值为2200u F (1100u F 仿真地结果是一样地),耐压为25 V 电解电容.电路中滤波电容承受地最高电压为V U 1722≈,所以所选电容器地耐压应大于17V.注意: 因为大容量电解电容有一定地绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器地输入.输出端常 并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应,抑制高频干扰.i o U t I C ∆=七.总原理图.元器件清单及PCB 图1.总原理图直流稳压电源设计..2.元件清单八.注意事项1.焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试,需要时可设计一些临时电路用于调试.2.测试电路时,必须要保证焊接正确,才能打开电源,以防元器件烧坏.3 按照原理图焊接时必须要保证可靠接地.九.结论与心得经过很长时间地探索,课程设计终于完成了.从来没有做过课程设计,刚开始虽然课程设计地题目确定了,可是由于对所选地课程设计所用到地原理不了解,对于集成直流稳压电源电路图改了又改,花了很多时间去确定电路图.通过查阅资料,才慢慢懂得集成直流稳压电源电路地原理和电路图中各个部分地作用.通过这次课程设计,懂得了不同系列地稳压器有不一样地性能,LM系列地稳压芯片能在比较大地范围内调节电压,它地稳压电路也相对78系列地稳压电路要复杂一些,与LM系列地稳压芯片连接地电阻和电位器地参数选定,有固定地计算公式.为了能使电路设计地误差更少,在设计出电路图后进行仿真.仿真也还是有一定地误差.这次地课程设计从题目地选定到最后硬件地完成.性能测试都让我受益匪浅,不但懂得了一些电路元件地性能.作用,硬件地制作,也提高了实践动手能力,为以后地课程设计.毕业设计奠定了基础.也懂得了跟同学如何去合作.团结一致.本次地设计让我受益匪浅,让我更进一步地了解自己地不足之处,更进一步地巩固地所学过地知识,更懂得了做任何事情都要自己主动努力去做,学习到地理论知识只有在实践中,才会真正发挥作用,也只有通过实践才能把知识运用地现实中.1.准备越充分,实验越顺利.古人云:“磨刀不误砍柴工”.前期地知识储备.文献储备.材料准备.方法准备可以避免手忙脚乱,充分地预实验使你充满信心.一步一个脚印,就不必“从头再来”.最不能容忍地是在开始地几步偷懒,造成后面总有一些无法排除地障碍.2.交流是最好地老师.做实验遇到困难是家常便饭,首先应该想到地是交流.对有身份地人,私下地请教体现你对他地尊重;对同年资地人,公开地讨论可以使大家畅所欲言,而且出言谨慎.千万不能闭门造车.3.一半时间做实验,一半时间看文献.千万不能把时间全部消耗在实验台上.看文献.看书.看别人地操作.听别人地经验.研究别人地思路,边做边思考.要学会比较,不要盲从.否则,会被一些小小地问题困扰许久.4.记录真实详尽.人总是有一点虚荣心地.只把成功地步骤或漂亮地结果记到实验记录里,是很多人地做法.殊不知,许多宝贵经验和意外发现就这样与你擦肩而过.客观.真实.详尽地记录是一笔宝贵地财富.5.实践出真理.实训时间虽然非常短,但是我接触到地新东西却很多,这些东西给我带来了新地体验和新地体会.我相信,只要我用心去尝试,一定会有更大地收获和启发,为自己以后地工作积累更多丰富地知识和宝贵地经验.6.态度决定一切.这次试训更让我明白了一个道理“态度决定一切”,让我认识到不管以后做什么事,都应抱着认真地态度.通过这次对直流稳压电源地制作,使自己对其更深层次地了解了,在实验过程中学习到了许多课堂上无法学到地知识,收获颇多.加深了对知识地了解,并有所巩固,在此基础上得到了升华.通过自身地动手实践,提高了自己地实际操作能力,在这次实训中受益匪浅!十.参考文献1.《电子线路—电子通讯类(实验版)》主编宋贵林姜有根2.《电子技术基础(模拟部分)》主编康华光3.《电子技术实验教程》主编王春兴4.《电子技术基础》主编康华光5.《电子线路设计》第二版主编谢自美6.《集成电路导读》主编杨之廉7.《模拟电子技术基础》第四版主编华成英童诗白8.《模拟电子技术基础实验与课程设计》主编李万臣9.《模拟电子技术》第二版主编王远。
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。
主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源,加深对模拟电路原理的理解,并掌握电路设计与实际制作的能力。
实验过程设计1.根据要求,确定电源的输出电压、输出电流等参数。
本次实验要求输出电压为5V,输出电流为1A。
2.根据输出电压和电流计算电源的功率。
P = V × I = 5V × 1A= 5W。
3.根据功率选择合适的变压器和二极管,计算所需电容的容量。
在本次实验中,选择5V、2A的变压器和1N4007二极管,计算电容可得:C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。
4.根据电容的容量选择合适的电容,并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。
本次实验选择4700uF的20V电容,前级稳压二极管选择1N5817,后级稳压三端稳压器选择LM7805。
5.根据所选元器件的参数和数据手册,绘制电路图和PCB布局图。
制作1.根据PCB布局图,在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。
2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。
刻蚀后得到铜盐膜PCB板。
3.微风干燥后,在氢氟酸水溶液中脱盐,清洗后得到精美的PCB板。
4.根据电路图逐个安装元器件,注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。
5.完成元器件的安装后,进行焊接。
焊接过程中应注意不要使元器件过热,避免烧坏元器件。
6.检查电路连接是否正确,并使用万用表进行电路测试。
实验结论通过本次实验,我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法,并在实际制作上得到了巩固。
同时,我们也加深了对模拟电路原理的理解,为今后的学习和实践奠定了基础。
实验总结本次实际操作中,我们深刻感受到电路设计的重要性。
正确的设计能够避免各种问题的发生,方便后续的制作和测试。
因此,在实际操作中,我们应该注重电路设计的细节,并严格按照电路图进行安装和调试工作。
模拟电子技术课程设计报告直流稳压电源

模拟电子技术课程设计报告直流稳压电源Last revised by LE LE in 2021模拟电子技术课程设计报告设计题目:直流稳压电源设计专业电气工程班级学号学生姓名指导教师设计时间2010-2011学年上学期教师评分2011年月日目录1.概述电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。
直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。
一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。
直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成,具有体积小,重量轻,性能稳定可等优点,电压从零起连续可调,可串联或关联使用,直流输出纹波小,稳定度高,稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能,是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。
适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。
几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给,才能使其处于良好的工作状态。
家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。
电网电压时高时低,电子设备本身耗供电造成不稳定因家。
解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。
直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。
直流稳压电源设计目的(1)、学习直流稳压电源的设计方法;(2)、研究直流稳压电源的设计方案;(3)、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。
课程设计的组成部分1.2.1 设计原理设计电路框图设计电路框图如图1所示,包括变压器降压,整流滤波电路滤波,稳压电路进行稳压四个部分。
图1为电压经过各个部分的波形,交流U1经过变压器降压后到较小的交流U2,经过整流滤波后变为纹波很小的直流U4,最后由稳压电路进行稳压输出。
直流稳压电源的组成图11.2.2各部分电路的作用交流变压器。
模拟电子技术课程设计—直流稳压电源设计报告.

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的设计____ 学生学院_材料与能源学院_______专业班级_电子科学与技术10级(2)班___ 学号__3110007416___________学生姓名_谢俊杰________________指导教师_陈元电老师_____________2012 年06 月15 日目录第一章串联型直流稳压电源设计 (1)1.1设计任务及要求 (1)1.2 设计目标 (1)第二章电路设计原理及单元模块 (1)2.1 方案比较 (1)2.2 总体电路构架 (3)2.3单元电路选择 (3)2.3.1 电源变压器 (3)2.3.2整流电路 (3)2.3.3 滤波电路 (4)2.3.4稳压电路 (5)2.3.5电路总图 (6)2.3.6元件选择 (6)第三章电路的调试与测试 (7)3.1 电路的安装 (7)3.2调试仪器和设备 (7)3.3电路的调试 (7)3.4仿真结果 (8)3.5实测结果 (8)3.6误差分析 (9)第四章总结4.1作品缺优点 (9)4.2改进方案 (9)4.3心得体会 (9)4.4参考文献 (9)附录 (10)第一章串联型直流稳压电源设计1.1 设计任务及要求要求: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500mA;3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv;1.2 设计目标:(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的方法。
(3)根据原理图分析各单元电路的功能。
(4)熟悉电路中所用到的各集成芯片的管脚及其功能。
(5)进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计要求。
(6)写出完整、详细的课程设计报告。
(7)学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
模拟电子课程设计任务书(直流稳压电源--每组必做)

《模拟电子技术》课程设计任务书
学院:电气与信息工程学院
适应专业:自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程指导教师学生填写学生姓名学生填写课题名称直流稳压电源
内容及任务一、设计任务
设计一个直流稳压电源,当输入为有效值220V的交流电压时,能产生±12V、±9V 、±5V三组直流电压输出。
二、设计内容
1、电路设计方案比较;
2、电路参数分析计算和选择;
3、单元电路设计并进行分析;
4、实物制作;
5、系统调试(使用的仪器、测试数据表);
6、撰写设计报告。
拟达到的要求或技术指标一、设计要求及技术指标
1、要求输入电压为有效值220V、50HZ的市电交流电压,电源输出电压为±12V、±9V 、±5V。
2、最大输出电流为Iomax=500mA,纹波电压△VOP-P≤5mV,稳压系数Sr≤5%。
二、扩展要求与指标
1、能显示电源输出电压值,00.0-12.0V;
2、要求有短路过载保护。
进度安排起止日期工作内容学生填写学生填写
主
要
参
考
资
料
学生填写
指导教师意见教师最后签署同意
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年月日
教研室
意见
教研室主任最后签署
意见
签名:
年月日。
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石家庄铁道大学四方学院课程设计
题目: 串联型直流稳压电源设计
专业电气工程及其自动化
班级六
学号 20096688
姓名
完成日期: 2011 年 6 月 28 日
模拟电子技术课程设计报告书
课题名称 串联型直流稳压电源设计 姓 名
学 号 院、系、部 电气工程系 专 业 电气工程及其自动化
指导教师
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2009级模拟电子技
术 课程设计
2011年6 月28日
串联型直流稳压电源设计
20096688
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。
变压器把高交流电变为需要的低压交流电。
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,通过桥式整流VD1—VD4整流成直流电再经过滤波电容平滑直流电,减少直流电纹波系数。
最后,通过稳压器稳压,将输出电压稳定在10V~12V可调电压
一、设计目的
设计并制作用晶体管,集成运算放大器电阻,电阻器,电容等组成的串联型直流稳压电源设计。
二、设计要求
1.输入交流电压220v(50Hz),输出电压Uo=5~12v,最大输出电流Imax=1A. 2.电网电压波动±10%,输出电压相对变化量2%。
稳压系数Sr<0.05.
3.内阻Ro<0.1
4.工作温度25~40℃
5. 有过流保护电路,当负载电流超过1.5L时过流保护电路工作。
三、设计方案及原理框图
四、单元电路设计及主要元器件参数计算
一.变压器输出电压的最大值为U
2
负载电压为U
输出电压平均值U
;负载电阻上电压的平均值
0(AV)
;负载电阻上电压的平均值输出电压平均值I
0(AV)
表达式为:
平均值,因此有:
式中的恒定分量即为负载电压U
2
直流电流为:
二、整流元件的参数计算
在桥式整流电路中,二极管D
1、D
2
和D
3
、D
4
是两两轮流导通的,所以流经每
个二极管的电流为:
电路:
二级管在截止时管子两端承受的最大反向电压是在U
2的正半周时、D
2
、D
5
、导通,
D 2、D
6
载止。
此时D
2
、D
4
所承受的最大反向电压均为U
2
的最大值,即:
同理,在U
2
负半周,D1、D3也承受同样大小的反向电压。
桥式整流电路的优点是输出电压高,纹波电压较小,管子所承受的最大反向电压较低,同时因电源变压器在正负半周内都有电流给负载,电源变压器得到了充分的利用,效率较高。
三、输出电压及调节范围
取采样电阻总的阻值选定为3000欧。
基准电压U
REF
、调整管T和A组成同相放大电路,输出电压:
,同时取稳压管为7v,最小电流为5mA,最大的为33mA.
上式表明,输出电压U
0与基准电压U
REF
近似成正比,与反馈系数F
V
成反比。
当
U REF 及F
V
一定时,U
也就确定了,因此它是设计稳压电路的基本关系。
Rp动端在最上端时,输出电压最小
Rp动端在最下端时,输出电压最大
因此,调节范围为:
联立以上各式求出:R1=600欧,R2=350欧,R3=1750欧。
稳压电路的直流输入电压
Ui=12+(3~8)v=15~20v.取定UI=20v,则U2=1.1UI÷1.2=18.3V. RL=(0.9×20-7)=2200欧。
根据稳压电路的各项参数,可以知道调整管的极限参数为
Icm=1.004A.Uceo=28.5v Pcm=14.21w.
五、电路图
六、调试及故障分析
1.桥式整流电容滤波电路,电源电路正常,两线整流电路中若有一线二极管开路就成为半波整流2调整管范围部分。
发射极开路电源的输出电压为0V。
3..电容开路电路就没有滤波,都能造成输出电压不能调高。
电源有输出可调电压,电压偏低稳压电路正常,主要故障是出在整流滤波电路上。
4,R1开路电源的输出电压为0V。
七、设计总结:
通过这个星期的课程设计,我对电子工艺的理论有了更深的了解。
这些知识不仅在课堂上有效,在日常生活中更是有着现实意义,也对自己的动手能力是个很大的锻炼。
在实习中,我锻炼了自己动手能力,提高了自己解决问题的能力。
通过本次实践也培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力。
最重要的,我熟悉了常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查找资料,查阅有关的电子器件图书等了。
另外在这次设计中,我也遇到了不少的问题,幸运的是,最终一一解决了遇到的问题。
在我们遇到不懂的问题时,利用网上和图书馆的资源,搜索查找得到需要的信息及和同学之间相互讨论显得尤其重要了。
这次的制作也让我们感受到,我们在电子方面学到的只是很小的一部分知识,我们需要更多的时间来自主学习相关知识。
最后,在此感谢我们的老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我学习的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;有了您的帮助我才顺利的完成了这次课程设计。
八、参考文献:
[1] 高峰.单片微型计算机原理与接口技术.科学出版社,2007
[2] 唐华光。
电子技术基础:数字部分。
4版。
北京:高等教育出版社
[3]童诗白。
徐振英,现代电子学及应用。
北京:高等教育出版社,1994。