直流稳压电源的设计和图像

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1、模拟电子实验设计设计一个集成直流稳压电源1.设计指标及要求：1.1实验指标：(1)要求输出电压Vo=+3V—+9V(即输出电压可调范围应仅含+3V—+9V);(2)稳压系数Sv含3X103,纹波电压V。"芸5Mv。1.2实验中注意事项：(1)变压器直接接220V电源，须注意安全；(2)在而包板h连接己设计好的电路时确认二极管及电容的正负极连接确。(3)选择合适的实验器材，避免不必要的损坏或浪费2.设计方案：实验中首先用变压器将220V交流电压转换为15V交流电压，其次用整流二极管将已变换的交流电压转换为直流电压，川滤波电容减小

2、输出的纹波电压。实验所需器材见表2-1:名称变压器稳压器2200uf/50v电容0.1uf电容0.1uf电容10uf电容二极管1N4007变>18欧电阻24()欧电阻导线数量11211114111若干2.1选集成稳压器，确定电路形式：选可调式三端稳压器CW317(如图2-1所示)，CW317系列稳压器能输出连续可调的正电压，艽特性参数Vo=+1.2V—+37V，UWx=1.5A，最小输入、输出电压差(V「V。)min=3V,最大输入、输川电压差(V「VU)max=40V。集成稳压器的输出电压Uo与稳压电源的输出电压相同。组成的

3、稳压电源如图2-2所示，稳压器内部含有过流、过热保护电路，R1与Rp电压输出调节电路，输出电压Vo^l.25(1+Rp/Rl)R1的值为120欧一240欧，流经K1的泄放电流为5mA—10mA。Kp为精密可调电位器，电容C2与Kp并联组成滤波电路，以减小输出的纹波电压。阁2-1cv317管脚阁2.2选电源变压器、整流二极管及滤波电容：选川功率为20W的变压器，整流二极管选川1N4007,将交流电压ul变成脉动的直流电3口3-压，在经过滤波电容滤除纹波，滤波电容C可由纹波电压VQP_P,和稳压系数Sv来确定，木实验屮采用2W2

4、200UF/25V的电界丼联。如图2-3所示，通过桥式整流电路整流前后电压、电流波形图如图2-4所示。图2-3整流电路图2-4整流前后波形图2.3电路安装与测试：苜先在变压器的副边接入保险丝，以防电路短路损坏变压器或其他器件。先安装集成稳压电路，再安装整流滤波电路，最后安装变压器，（注意:安装过程中应当安装一级测一级,以便及时发现问题及时解决）。对于稳压电路则主要测试集成稳压器是否能正常工作，其输入端加适当的直流电压，调节可变电阻器RP:，输出电压随之变化说明稳压屯路正常工作。整流滤波电路主要是检查整流二极管是否接反，安裝前川

5、万川表测试其正、反电阻。接入Hi源变压器，整流输出电压人应为正。断幵交流电源，将整流滤波电路与稳压电路相连，再接通电源，输出电压V。为规定位，说明各级电路均正常工作，可以进行各项指称的测试。2.电路的工作原理：直流稳压电源电路的没计0的足在电路输出端要输出直流电压及电流，电路的输入端接入220V交流电，山变压器完成将有效值为220V的交流电压转换为有效值为15V左右的电路输入端的电压。K次，利用单向桥式整流电路完成将交流电转换为直流电，完成这一任务主要是依靠二极管的单叫异电作用，叫只二极管接成电桥的形式，把输入的正弦电压通过整

6、流变为单方向的全波脉动电压。之后通过滤波电路來滤除纹波电压，再经过对调稳压电路最后从输岀端讨以得到变化范围包含Vo=+3V—+9V的输fli电压。电路工作原理的分布电路阁参照实验报告闪稃“2.1设汁方案”。完整集成莨流稳电源电路原2.实验功能测试及实验结果：4.1试验功能测试：（1）输出电压：直流稳压电源的输出电压Vo接负载电阻，输入端接220V的交流电压，川万用表测M输出电压Vo,凋节滑动变肌器，观察Vo的变化范围。纹波电压：叠加在输出电压Vo上的交流分fi通常为mV级，测试时可以将其放大后用示波器观察其峰-峰值VQP_P,

7、也可用交流电压表测量其有效值，但是应注意，由于纹波电压不是正弦波，所以用有效值衡量存在一定误差。稳压系数：在负载电流lo以及实验环境温度T不变的情况下，输入电压的变化引起输出电压的相对变化，把整流过后得到的输入电压先后增大、减小10%,得到AVi与此同时认真观察输出电压Vo得到AVo,然后通过公式（1）即得到稳压系数SvSv=AVo/Vo公式（1）4.2实验测试结果:测试结果见表4-1:输出电压Vo纹波电压VoP—P稳压系数SvVi=20.01VAVi=4.00VVo=9.320V△Vo=0.002V1.6V—22.4V3mV

8、1.07X10-4<3X10-3表4-13.工作总结及心得体会模电实验，我们组肯先做的事直流稳压电源，在此之前己经听他专业做过这实验的同学说这个实验比较麻烦：在面包板上连线很简单，似是调试电路的吋候就非常让人头痛了。果然是这样，实验中经常岀现整流二极管发热的现象，超过其耐压值