设计制作一串联型可调两路输出直流稳压正电源

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1、公安技术学院课程设计报告课程模拟电子技术题目串联型二路输出直流稳压正电源电路年级2014级安防班专业安全防范工程学号201483020129任课教师2015年6月3017一.设计任务与设计方案设计制作一串联型可调两路输出直流稳压正电源电路一、设计任务与要求(1)一路输出直流电压12V；另一路输出5—12V连续可调直流稳压电源。(2)输出电流IOm=200mA；(3)稳压系数Sr≤0.05；二、方案设计与论证直流稳压电源是电子设备能量的提供者，对直流电源要求是：输出电压的幅值稳定，平滑，变换频率高，负载能力强，温度稳定性好。（1）整流电路：交流电压转变成单向脉动直流电压a、半波整流其原

2、理是利用半导体的单向导电性组成的各种整流电路。U0===U2=0.45U2b、桥式整流其原理是四个二极管的合理连接使交流电转换成直流电，并且是全波整流。而单相桥式整流电路与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二极管的17参数要求一样，但直流大小是半波整流的两倍，输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点，因此在次设计中选用单相桥式整流电路。（2）滤波电路：经整流后的电压仍具有较大的交流分量，不能直接输出变为直流电源，必须通过滤波电路将交流分量滤掉，尽量保留其输出中的直流分量，才能获得比较平稳的直流分量，使之波形变得平滑，接近理想的的直流电源。因此可以利用电容两端电压不能突变或

3、流经电感的电流不能突变的特点，将电容与负载并联，或将电感与负载串联就能起来滤波作用。（3）稳压电路：由于滤波后的直流电压Ui受电网电压的波动和负载电流变化的影响，很难保证输出电流电压的稳定。所以必须在滤波电路和负载之间加上一个稳压电路，才能保证输出直流电压的进一步稳定。如图就是由桥堆和电容组成的整流当交流电电流流过桥堆时，负方向的电流改变方向，以正方向的形式从桥堆17中流出，从而形成如图中的绿色部分的电流。当这种电流经过电容的滤波效果就形成了较为平滑的直流电流。二.设计电路图设计的实验电路17三.元件及其介绍17（1）变压器：型号AIR_CORE_XFORMEP。变压器的最基本型式，

4、包括两组绕有导线的线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。　　一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」;而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的「匝数比」所决定的。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。在此次实验中我们采用降压变压器，目的是将220V交流电降到我们所需的的范围。（2）桥堆：型号3N247桥堆是一种电子元件，内部由多个二极管组成.主要作用是整流，调整电流方向。

5、用桥堆整流是比较好的，首先是很方便，而且它内部的四个管子一般是挑选配对的，所以其性能较接近，还有就是大功率的整流时，桥堆上都可以装散热块简化，使工作时性能更稳定，当然使用场合不同也要选择不同的桥堆，不能只看耐压是否够，比如高频特性等。在实验中，我们的设计的是直流电源，所以我们需对降压产生的交流进行整流，故选择此桥堆。(3)三端稳压器：型号LM7812　三端稳压器，主要有两种，一种输出电压是固定的，称为固定输出三端稳压器，另一种输出电压是可调的，称为可调输出三端稳压器，其基本原理相同，均采用串联型稳压电路。因此在实验中，我们要产生一固定电压12V，故选择型号17为型号LM7812KC的

6、三端稳压器。下图为LM7812内部原理图：（4）电容：2个0.1uF1个uF1个470uF。其中470uF的电容是滤波电容，所以其值要较大。0.1uF和1uF的电容都是用于抵消长线传输而引起的电感，其容量一般在1uF以下。（5）电阻：1个24Ω1个64Ω。电位器34Ω。根据设计要要求可计算出各个电阻的值。（6）开关：单刀开关1个四.设计原理及参数计算一、电路工作原理17当220交流电经变压器产生低压交流电时，电流信号经过桥堆时产生单向脉动电压，然后再经过滤波电路的滤波输出交流成分较少的平滑的直流电压，最后经过LM7812的稳压作用输出固定的直流电压12V，所以可以借鉴这的电压，产生一

7、组固定的电压12V，另一组可调式电压可由电阻与电位器组成的电路得到范围为5-12的电压。二、元件参数的计算由《模拟电路基础教程》可知，W7812的输入有效值电压U3=19V，而经过电容的滤波效应，所以在经过桥堆之前的电压U2=U3/1.2=15.83V，由此可以算出变压器的匝数比N1:N2约为220/15.83/1.414约为10:1。电容C1的选择，因为C1为滤波电容，从理论上来讲，滤波电容越大，放电过程越慢，输出电压越平滑，平均值越高。但在实际上，电容