直流稳压电源设计报告

《直流稳压电源设计报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、江苏技术师范学院电气信息工程学院课程题目专业班级学生姓名学生学号指导教师年月日1．设计课题：串联型直流稳压电源2．主要技术指标：（1）输出直流电压：Vo=1.5V~9V，连续可调；（2）输出直流电流：Io=0~80mA;（3）当输出为额定值Vo=4.5V时，输出最大功率：Po≥0.36W；（4）交流电源电压：~220V±10%×220V；（5）放大管具有恒流源负载；（6）有过流保护电路，当Io≥100mA时，保护电路工作；（7）内阻Ro<1Ω;（8）当输出为额定值Vo=4.5V时，S〈0.01；3．实验仪器：自耦变压器一台低频毫伏表一台

2、示波器一台万用表一块滑线变阻器一台4．电路原理：直流稳压电源是电子系统中不可缺少的设备之一。直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波器和稳压电路所组成。基本电路如下图所示。~220变压电路整流电路滤波电路稳压电路Uo直流电压直流稳压电源总体功能框图串联型直流稳压电源的输出稳定性、负载能力和可调节性能都较好，因此选择此电路进行设计。器件清单器件名规格数量三极管3DD1519012或901513DG63电解电容1000uF1100uF110uF1电容33nF1二极管1N4001GP7电阻20k11.0k139k139015.61561电位器2

3、0k147k1一、串联型稳压电源电路设计(一)功能框设计（1）变压部分通过变压器即可实现。（2）整流部分一般采用桥式整流，采用4个二极管接成桥式。（3）滤波部分在输出电流不大的情况下选用电容滤波。（4）稳压部分由串联型稳压电路构成，采用恒流源电路作为放大管的集电极负载，并采用了调整管过流保护电路，使稳压电路的性能得到提高。(二)单元电路设计1．整流滤波电路设计本设计采用桥式整流电容滤波电路如下图所示。Vo1V2Io1桥式整流滤波电路（1）技术指标●整流滤波电路的输出电压Vo1=14V;●输出负载电流Io1≥110mA;●交流电网电压~2

4、20V，50Hz。（2）选择整流管和变压器次级电压有效值V2①求变压器次级电压有效值整流滤波电路有载时的直流输出电压Vo1≈1.2V2,由此式可求得变压器次级电压的有效值V2为V2=Vo1/1.2≈12V②流过每管的平均电流为ID=Io1/2≥55mA③每个整流二极管承受的最大反向电压为Vrmax=1.414×V2=16.5V④根据IDM>ID和Vrm>Vrmax的要求，选择整流二极管型号为1N4007GP或1N4001GP。（3）选择滤波电容C1整流滤波电路的滤波电容C1C1≥(3~5)T/2RL1式中，T是交流电网电压的周期，RL1

5、是整流滤波电路得负载电阻，T=0.02s，RL1=Vo1/Io1=127Ω。所以C1可取1000uF。（4）确定对电源变压器的要求变压器次级电压有效值V2=Vo1/1.2≈12V,次级电流有效值I2=（1.1~3）IL，现取I2=1.5IL=165mA2.稳压电路设计（1）稳压电路的工作原理带有直流放大环节的串联型晶体管稳压电路如下图2所示。这种稳压电路的稳压性能较好。下图2所示电路中，T1和T2为复合调整管；R1、Rw1和R2组成取样电路；T3是作比较放大用的放大管；T4、D5、D6、R3、R4构成的恒流源电路作为比较放大管的集电极负

6、载，该恒流源能提供必要的工作电流，可以看成是放大管T3的数值较大的有源集电极负载电阻，它提高了T3的增益，从而获得了更好的稳压性能。二极管D5、D6通过R3导通后，其正向压降具有稳压作用，流过T4的集电极电流Ic4≈Ie4=(VD5+VD6-VBE4)/R4,VBE4是T4的发射结压降（约0.7V），VD5+VD6是D5、D6正向压降之和（约1.2~1.4V），因为VD5和VD6以及VBE4在正常工作时变化很小，所以Ic4基本是恒定的。图中D7接于放大管T3的发射极，利用二极管D7的正向压降作基准电压源。三极管T5及电阻R5组成过流保护

7、电路（如下图1所示），当输出电流Io过大时，R5上的压降使T5导通，拉下T2的基极电位，将T3逐渐变为截止，使输出Io下降，从而达到保护目的。图1过流保护电路VoVi图2串联型晶体管稳压电路（2）具体稳压电路的设计①选择输入电压Vi为保证复合调整管T1、T2工作于放大区，需要有一定的管压降VCE,故整流滤波电路的输出电压，即稳压电路的输入电压Vi应大于稳压电路的输出电压Vo和保护电路的取样电阻R5上的压降VR5之和。而本稳压电路是输出可调的稳压电路，故复合调整管的压降VCE在输出电压Vo的变化范围之内始终应大于其饱和压降VCE（sat）

8、和小于其V(BR)CEO。允许电网电压有±10%的波动，即Vi有±10%的波动，因此Vi的最小值应满足：Vimin≥Vomax+VCEmin+VR5式中，Vomax为稳压电路输出电压的最大值9V；VCEmi