直流稳压电源 毕业设计论文

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1、直流稳压电源毕业设计论文1设计任务与要求1.1直流稳压电源的种类及选用直流稳定电源按习惯可分为化学电源，线性稳定电源和开关型稳定电源，它们又分别具有各种不同类型：（1）化学电源平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类，各有其优缺点。随着科学技术的发展，又产生了智能化电池；在充电电池材料方面，美国研制员发现锰的一种碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放电时间，多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。（2）线性稳压电源线性稳压电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间

2、的电压降来稳定输出电压。由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热。而且由于变压器工作在工频（50Hz)上,所以重量较大。线性稳压电源又分为串联型稳压电源和交流型稳压电源。该类电源优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路输出连续可调的成品。缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。这类稳定电源又有很多种，从输出性质可分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一身的稳压稳流（双稳）电源。从输出值来看可分为定点输出电源、波段开关调整式和电位器连续可调式几种。从输出指示上可分为指针指示型和数字显示式型等等。（3）

3、开关型直流稳压电源与线性稳压电源不同的一类稳压电源就是开关型直流稳压电源，它的电路型式主要有单端反激式，单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态，开关电源也因此而得名。开关电源的优点是体积小，重量轻，稳定可靠；缺点相对于线性电源来说纹波较大。它的功率可自几瓦－几千瓦均有产品。1.2稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求（1）稳定性好当输入电压Usr（整流、滤波的输出电压）在规定范围内变动时，输出电压1由于

4、输入电压变化而引起输出电压变化的程度，称为稳定度指标，常用稳压系数S来表示：S的大小，反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下，S越小，输出电压的变化越小，电源的稳定度越高。通常S约为10-2~10-4。（2）输出电阻小负载变化时（从空载到满载），输出电压Usc，应基本保持不变。稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻（又叫等效内阻）用rn表示，它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。rn反映负载变动时，输出电压维持恒定的能力，rn越小，则频率变化时输出电压的变化也越小。性能优良

5、的稳压电源，输出电阻可小到1欧，甚至0.01欧。（3）电压温度系数小当环境温度变化时，会引起输出电压的漂移。良好的稳压电源，应在环境温度变化时，有效地抑制输出电压的漂移，保持输出电压稳定，输出电压的漂移用温度系数KT来表示。（4）输出电压纹波小所谓纹波电压，是指输出电压中50Hz或100Hz的交流分量，通常用有效值或峰值表示。经过稳压作用，可以使整流滤波后的纹波电压大大降低，降低的倍数反比于稳压系数S。1.3串联型直流稳压电源的设计要求设计指标：（1）输出直流电压，1—12V连续可调；（2）最大输出电流：800m

6、A；（3）交流电电源电压220V；（4）放大管具有恒流源负载；（5）有过流保护电路；22电路原理分析与方案设计2.1电路设计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2.1所示。图2.1稳压电源的组成框图符合上述要求的电源电路的设计方法有很多种，比较简单的有3种：（1）晶体管串联式直流稳压电路。电路框图如图2.2所示的串联式直流稳压电路,由取样电路、基准电路、比较放大和调整电路等部分组成。其中R1、R2和RP组成取样电路，R1、R2和RP称为取样电阻；R3和V2组成基准电路，R3是Vz的

7、限流电阻，Vz给V2发射极提供一个基准电压；V2为比较放大管，作用是将稳压电路输出电压的变化量先放大，然后再送到调整管基极；V1是调整管，起调整作用。稳压过程如下：当输出电压U0发生变化时，通过取样电路把U0的变化量取样加到放大管V2的基极。而由R3和Vz组成的基准电路为V2的发射极提供基准电压Uz。由V2和R4组成的放大电路把取样电压和基准电压进行比较放大后，输出调整信号送到调整V1的基极，控制V1进行调整，以维持U0基本不变。图2.2串联型稳压电路3如图2.3所示，它采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成

8、稳压器（CW317），输出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从1.0V起连续可调，因要求电路具有很强的带负载能力，该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。图2.3三端集成稳压器稳压电路（3）用单片机制作的可调直流稳压电源。该电路采用可控硅作为第一级调压元件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89S51单片机控制继电器改