直流可变稳压电源的设计

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1、襦程筱针<<电3技术课程餒计<同直洗可变稳圧电源的说计东北石油大学课程设计任务书课程电子技术课程设计题目肓流可变稳压电源的设计专业姓名学号主要内容：根据设计要求，运用所学的模拟电子技术及电路基础等知识，自行设计一种可以供应直流并U可以改变电压的稳压电源。基本要求：1.在输入电压为220V,50Hz.电压变化范围为-10%〜+10%条件下；2.输出直流电压为1.26V〜17.51V,+12V,+9V,+5U,-5V；3.最大输出电流为:Tomax=500mA；4.纹波电压（峰-峰值）W5mV（最低输入电压下，满载）；5.具有过流保护及短路保护功能；主要参考资料

2、：[11《实用电子电路手册（数字电路分册）》•北京:高等教育出版社,1991

3、2]郁汉琪.数字电子技术实验及课题设计.北京:高等教育出版社,1995[3]康华光•电子技术基础:模拟部分.北京:高等教育出版社,1988完成期限指导教师专业负责人1任务和要求12总体方案设计与选择13电路总原理框图设计14单元电路设计24」电源变压器24.2整流电路34.3滤波电路44.4稳压电路74.5数字电压显示95单元电路的级联设计106设计总结10参考文献11附录11任务和要求(1)任务：设计一种可以供应直流并且可以改变电压的稳压电源(2)直流可变稳压电源性能要求>在输入

4、电压为220V,50Hz.电压变化范围为-10%〜+10%条件下；>输出直流电压为1.26V〜17.51V,+12V,+9V,+5V,-5V；>最大输出电流为：Iomax=500mA；>纹波电压(峰-峰值)W5niV(最低输入电压下，满载)；>具有过流保护及短路保护功能；2总体方案设计与选择方案一：简单的并联型稳压电源并联型稳压电源的调整元件与负载并联，因而具有极低的输出电阻，动态特性好，电路简单，并具有自动保护功能；负载短路时调整管截止，可靠性高，但效率低，尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流，损耗过大，因此在木实验中不适合此方案。方案二：由固定式三端稳

5、压器(LM317,7812,7809,7805)组成由固定式三端稳压器(LM317,7812,7809,7805)输出脚V。、输入脚V：和接地脚GND组成，LM317是可调电压稳压芯片，7805,7809,7812,7905则属于CW78**,CW79**系列的稳压器，输入端接电容可以进一步滤波，输出端接电容可以改善负载的瞬间影响，此电路比较稳定。根据后者是集成模块，前者是分立元件；后者稳压电压、功率是按标准牛产的，特定的。前者可以是非标的，及其稳定性、损耗、效率等要求，木实验采用方案3电路总原理框图设计直流稳压电源一般由电源变压器T、整流、滤波电路及稳压电

6、路所组成,基本框图如图1所示图3电路基本总原理框图4单元电路设计在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。本次课程设计的稳压源是小功率稳压源，它由电源变压器，整流，滤波和稳压电路等四部分组成。各部分的介绍如下：4.1电源变压器4.1.1变压器的功能说明电源变压器T的作用是将电网U1二220v,频率为50hz的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2,变压器的功率比为P2/Pl=n,始终H为变压器的效率。一般小型变压器的效率如表1所示：表1小型变压器的效率副边功率<1016410〜30E430~80E480〜200E4效率〃0.60.70.80.8

7、5因此，当算出了副边功率笃后，就可以根据上表算出原边功率人。并且设计选用TSPOWER10TO1变压器。4.1.2设计的参数验证仿真电路和仿真结果如图4.1.2.1和4.1.2.2所示4.1.3理论值与仿真结果的比较理论值：U2=U1/10=220/10=22V,u2vpp-31.IV,Multisim仿真所得波形如图4.1.2.2所示,仿真值U2'二21.998Vu2vp/二±32.710V4.2整流电路4.2.1整流电路的功能说明整流电路有多种方式：常用的有单相半波整流，单相桥式整流。单相半波整流电路简单易行，所用二极管数目最少。但是它只利用了交流电压的

8、半个周期，所以输出电压很低，交流分量很大(即脉动大)，效率低，因此本设计采用单相桥式整流电路。在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路，在桥式整流电路中，二极管DI,D3和D2,D4是两两轮流导通的，所以流经每个二极管的平均电流为：/d=丄Io二二0.45(3-2-1)22RlRl每只整流二极管承受的最大反向电压为：Urm—^2U2(3-2-2)一般电网电压波动范围为±10%。实际上选用的二极管的最大整流电流和最高反向电压应留有大于10%的余量。桥式整流电路的优点是输出电压高，纹波电压小，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

9、流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。整