模电课程设计-直流稳压电源

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1、郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目直流稳压电源学生姓名xxx专业班级电器工程及其自动化班学号2012470xx院（系）电气工程学院指导教师xx完成时间2012.05.25目录一、设计的目的……………………………………………………1二、设计的任务与要求……………………………………………1三、设计方案与论证………………………………………………23.1单元电路设计与参………………………………………3四、设计原理及功能说明…………………………………………4五、单元电路的设计（计算与说明）…………………………5六、硬件

2、的制作与调试……………………………………………9七、总结……………………………………………………………11参考文献………………………………………………………………11附录1：总体电路原理图…………………………………………12附录2：元器件清单………………………………………………12摘要直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点，近年来获得了飞速发展。直流稳压电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本

3、文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路，设计一台品质优良的直流开关稳压电源。直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵,其控制电路亦比较复杂,另外,开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件安装的电子系统。晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。保护电路的种类很多,这里介绍极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。通常选用几种保护方式加以组合,构成完善的保护系统。直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响，文中分析

4、了直流高压稳压电源的构成原理，建立了温度稳定性的数学模型，给出了精确和可行的定量计算方法，并应用到具体的实例中加以验证，说明了该模型的应用价值，对直流高压稳压电源的设计具有理论指导作用。一、设计的目的（1）学习基本理论在实践中综合运用的初步体验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。（2）学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。（3）培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。（4）设计并制作一个开关稳压电源。（5）设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。（6

5、）自拟试验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。（7）批准后，进行组装、调试，并测试其主要性能参数。二、设计任务与要求（1）设计任务利用7805、7905设计一个输出±（5～9）V、1A的直流稳压电源。（2）设计基本要求1、画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形；画出变压器副边电流的波形。2、输入工频220V交流电的情况下，确定变压器变比。3、在满载情况下选择滤波电容的大小（取5倍工频半周期）。4、求滤波电路的最大输出电压。5、求电路中固定电阻阻值和

6、可调电阻的调节范围。（3）设计报告要求1、画出完整的电路图。2、画出整流、滤波、稳压各环节的电压波形。3、选择各环节所用器件的参数。三、方案设计与论证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1所示。+电源+整流+滤波+稳压+u1u2u3uIU0_变压器_电路_电路_电路_（a）稳压电源的组成框图u1u2u3uIU00t0t0t0t0t方案设计：单相桥式整流电路：使用的整流器件较全波整流时多一倍，整流电压脉动与全波整流相同，每个器件所承受的反向电压为电源电压峰值，变压器利用率较全波整流电路

7、高。3.1单元电路设计与参数计算整流电路采用桥式整流电路，电路如图2所示。在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出波形如图3所示。2U223t04uo2U2t0234图2整流电路图3输出波形图在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电1IIfo12流等于输出电流的平均值的一半，即。电路中的每只二极管承受的最大反向电压为2U(U2是变

8、压器副边电压有效值)。2在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达到使输出波形I2基本平滑的目的。选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo1=(1.1Io1～1.2)U2，直1.5~2流输出电流：（I2是变压器副边电流的有效值。），稳压电路可选集成三端稳压器电路。总体原理电