模电课程设计报告--直流稳压电源

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1、模拟电子电路课程设计说明书题目名称：直流稳压电源姓名：XXXX班级：电信***学号：************日期：2014年6月5日模拟电子技术课程设计任务书适用专业：电信/电气/测控设计周期：一周一、设计题目：直流稳压电源二、设计目的1、研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。2、学习稳压电源的设计方法以及主要技术指标的测试方法。三、设计要求及主要技术指标设计要求1、方案论证，确定总体电路原理方框图。2、单元电路设计，元器件选择。3、仿真调试及测量结果。主要技术指标1、电网供给的交流电压U1为220V，50HZ；2、变压器输出电压U2为18V～

2、20V，50HZ；3、稳压电源输出直流电压可调，最大负载电流100mA左右；4、输出纹波电压小于5mv，稳压系数<=0.01；5、驱动负载可调（如：120Ω

3、故障及其排除方法。4、给出完整的电路仿真图。5、体会与收获。六、参考文献1.彭介华．电子技术课程设计指导．北京：高等教育出版社，20052.陈大钦主编．电子技术基础实验—电子电路实验·设计·仿真．北京：高等教育出版社，20003.高吉祥主编．电子技术基础实验与课程设计．北京：电子工业出版社，20024．郑步生.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用.电子工业出版社.20025．http://www.21ic.com/6．http://www.cediy.com/一、方案论证与比较1.1方案提出在变压电路部分，选用初、次级线圈匝数比为1

4、1：1的变压器来将有效值为220V的交流电网电压变为有效值为20V的交流小电压。在整流电路部分，选用单相桥式整流电路。因为半波整流电路所得输出电压的交流脉动分量较大，全波整流电路中所用的次级线圈中带有中央抽头的变压器在实际使用时成本较高。所以在最后选用整流效果好的，成本相对低廉的桥式整流电路。在滤波电路部分，选用的是电容滤波电路，因为在实际应用中电容的成本相对电感的成本要低，同时电容滤波电路有较为不错的滤波效果。在稳压电路部分，有如下三种方案：方案一：采用并联型线性稳压电路，电路上由稳压二极管与负载并联的简单电路。方案二：采用串联反馈式稳压电路

5、，采用运放和三级管的元件搭建。方案三：采用三端集成稳压器，搭建其应用电路，调整common端电压实现电压可调。1.2设计方案的论证和选择针对以上三种稳压电路方案，我选择第三种，因为就第一种方案而言，电源内阻较大，在负载电阻稍变大时负载端输出电流快速变小。第二种与第三种其实原理相差不大，在实际应用中，因为现在市面上三端集成稳压器的价格很低，同时电路较为简单，所以我选用第三种。二、系统的功能及设计框图2.1系统的全部功能、要求及技术指标此直流电源为带有短路保护的可调直流稳压电源，通过变压、整流、滤波、稳压四个电路模块的电路来实现输出恒定直流电压的目

6、的。通过调节可调电阻可以改变输出电压，可调范围（12.4V~18.6V）。且本系统选用500mA熔断丝以防止负载端短路。主要技术指标1、电网供给的交流电压U1为220V，50HZ；2、变压器输出电压U2为18～20V，50HZ；3、稳压电源输出直流电压可调，最大负载电流100mA左右；4、输出纹波电压小于5mv，稳压系数<=0.01；5、驱动负载可调(120Ω

7、实现输出恒定直流电压，在变压电路部分，用匝数比为11：1的变压器得到有效值为20V的交流小电压信号。在整流电路部分，用单相桥式整流电路得到脉动直流信号。在滤波电路部分，用220uF的极性电容滤波，在稳压电路部分，采用三端集成稳压器LM7812，搭建其应用电路，用一个电压跟随器与可调电阻调整common端电压实现电压可调。2.3单元电路的分析与设计：各功能模块电路的定性说明以及计算分析。①变压电路：图2变压电路如图2所示，用匝数比为11：1的变压器得到有效值为20V的交流小电压信号。②整流电路:图3整流电路如图3所示用单相桥式整流电路得到脉动直流

8、信号。桥式整流器利用四个二极管，两两对接连接成“桥”式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。当输入正弦波的正半部分是两只管