模拟电子课程设计--直流稳压电源电路设计

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1、课程名称：模拟电子技术设计名称：直流稳压电源电路设计姓名：第一组学号:XXXXXXXXXX班级：09自动化指导教师：起止日期：2011.05.30至2011.06.311课程设计任务书学生班级：09自动化学生姓名：XX学号：XXXXXXXXXX设计名称：直流稳压电源电路设计起止日期：2011.05.30至2011.06.03指导教师：一、设计要求设计一个连续可调直流稳压电源1.供给的交流电压U1为220V，50Hz；2.器输出电压U2为-15V~15V，50Hz；3.电源输出直流电压可调，最大负载电流100mA左右；4.纹波电压小于5mV，稳压系数<=0.01。给出分析过程和电路图。11二、摘

2、要当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源设计中占有十分重要的地位。为此，我们小组进行了为期一周的直流稳压电源电路的设计，顾名思义，就是设计出一种电源，其功能是将电网提供的220V的交流电压转化为持续且稳定的直流电压。11三、目录第

3、一章　设计原理分析1.1单相桥式电路工作原理……………………………………………41.2电容滤波电路工作原理……………………………………………51.3稳压管电路工作原理………………………………………………5第二章　试验设计2.1试验设计电路图…………………………………………………………62.2实验设计设备及器件………………………………………………72.3实验设计测量及数据记录…………………………………………………72.4误差分析及电路改进………………………………………………………8第三章　课程设计心得体会………………………………………………………9参考文献……………………………………………………

4、……………………911四、正文第一章设计原理分析直流稳压电源是电子设备中最基本、最常用的仪器之一。它作为能源，可保证电子设备的正常运行。直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路三部分组成，如图1图1直流稳压电源结构框图1.1单向桥式电路工作原理图2单向桥式整流电路及电容滤波电路图3整流堆管脚图及内部结构1）整流电路的作用电路中用了四个二极管，接成电桥形式，利用二极管的单向导电性，将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压2）主要参数计算a．直流电压Uob．直流电源Ioc．波动系数3）选管原则根据二极管的电流ID和二极管所承受的最大反向峰值电压URM进行选择，即111.2

5、电容滤波工作原理1）电容滤波电路作用利用电容元件储能的特性，将整流后输出的电压的能量储存起来，然后缓慢的释放给负载。尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。2）主要参数计算a.耐压电流b．放电时间常数范围c．输入输出关系d．波动系数3）电容滤波电路的特点（1）电容滤波电路适用于小电流负载。（2）电容滤波电路的外特性比较软。（3）采用电容滤波时，整流二极管中将流过较大的冲击电流。必须选用较大容量的整流二极管。（4）电容滤波后，输出直流电压提高了，同时输出电压的脉动成分也降低了，而且输出直流电压与放电时间常数有关RLC→∞，Uo=1.4U2，S=0。4）选电容原则

6、电容放电的时间常数τ=RLC愈大，放电过程愈慢，则输出电压愈高，同时脉动成分也愈少，即滤波效果愈好。故应该选择一个1.3稳压电路工作原理图4直流稳压电路111）直流稳压电路作用使输出的直流电压，在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。本次课程设计中，稳压电路选择用三段集成稳压器W7815和W7915以及电容组成2）三端集成稳压器介绍随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。W7800、W7900系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的，在使用中不

7、能进行调整。W7800系列固定输出正电压，W7900固定输出负电压，档位一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V。（1）W7815和W7915外形及连接图图5W7815外形及连接图图6W7915外形图及连接图（2）以W7812为例说明电路组成图7由W7815构成的串联型稳压电源图7是用三端式稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。滤波电容C1、C2一般选取几百