模拟电子技术直流稳压电源设计报告——利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源

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1、模拟电子技术直流稳压电源设计报告班级：电气12级04班组长:申发文10081115成员：张玉斌10053613薛皓天10053627-19-目录一﹑设计任务······························3二﹑设计流程图····························3三﹑设计原理······························4四﹑设计原理图····························10五﹑元件型号及参数确定····················10-19-六﹑仿真结果·····················

2、·········13七、设计过程总结··························17八﹑参考文献······························18九、附录··································18一﹑【设计任务】利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源。要求：（1）画出系统电路图，并画出变压器输出﹑-19-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）输入工频为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

3、波电路的输出电压；（5）说明三端稳压器输入﹑输出端电容的作用及选取的容值。二﹑【设计流程图】利用交流电源变换成直流稳压电源的组成方框图如1所示：图1直流电源的组成方框图电源变压器的作用是把220V的电网电压变换成所需要的交流电压。整流电路的作用是利用二极管的单向导电特性，将正负交替的正弦交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。滤波电路的作用是将脉动电压中的脉动成分（即纹波）滤掉，是输出电压成为比较平滑的直流电压。由于该电压随着电网的波动﹑-19-负载的变化而变化，因此后面还需要接稳压电路。稳压电路的作用是使输出的直流电压保持稳定。三﹑【设计原理】（1）单相桥式整

4、流电路图2（a）单相桥式整流电路（b）简化画法在输入电压的正半周期，其极性为上正下负二极管D1和D3导通，D2和D4截止，在负载电阻RL上得到一个半波电压，UL=U2。在输入电压的负半周，其极性为上负下正，二极管D1和D4导通，D1和D3截止，在负载电阻RL上得到一个半波电压，UL=-U2。故在一个周期内，负载电阻RL-19-上得到单一方向的脉动的直流电压，其整流波形如图3所示。图3单相桥式整流电路整流波形图负载电压的平均值UL为流过负载电阻的平均电流IL为整流输出电压中除了直流分量外，还包括2，4，6…偶次谐波分量，总称为纹波。纹波的大小常用纹波系数Kγ来表

5、示，它定义为谐波电压总的有效值ULγ与平均直流电压UL的比值，即-19-为了得到平滑的直流电压，需用滤波电路滤除这些纹波电压。（2）电容滤波电路在尽量降低输出电压中的纹波的同时，还要尽量保留其中的直流成分，使输出电压更加平滑，接近直流电压。图4桥式整流、电容滤波电路空载（开关S断开）情况：设空载时电容C两端的初始电压Uc为零。接入交流电源后，当U2正半周时，D1、D3导通,U2通过D1、D3对电容充电.U2负半周时,D2、D4导通,U2通过D1、D3对电容C充电。由于充电电路等效电阻很小，所以充电很快，电容C被迅速充电到交流电压U2的峰值。当U2通过峰点之后迅

6、速下降，电容电压Uc仍为1.4U2-19-，因此二极管承受反压而截止，电容C无放电回路不可能放电，故输出电压uL恒为1.4U2。波形如图5（a）所示。带负载电阻（开关S闭合）情况：图5（b）所示波形表示了电容滤波在带负载电阻后的工作情况。图5电容滤波波形（a）空载；（b）带负载电阻；（c）二极管电流波形(3)输出固定的稳压电路输出固定的稳压电路如图6所示。对于78系列的三端稳压器均可以这样连接，对于79系列的三端稳压器，注意三个端子的功能，保证正确连接。-19-图6输出固定正压的稳压电路稳压电路的技术指标主要有以下几项：①稳压系数——负载不变时，输出电压相对变

7、化量与输入电压相对变化量之比称为稳压系数。式中为输入电压变化量，为输出电压变化量，C为常数。②电压调整率——工程上把电网电压波动10﹪作为极限条件，将输出电压的相对变化作为衡量指标，称为电压调整率。③输出电阻——输入电压不变而负载变化时，稳压电路保持稳定的能力。-19-①电流调整率——工程上把输出电流从零变化到额定输出值时，输出电压的相对变化称为电流调整率。②纹波系数——稳压电路输入电压中的交流分量和输出电压中的交流分量之比为纹波系数。三端稳压器输入端电容的作用及选取的容值：为了防止自己振荡，在输入端一般要接一个0.1~0.33uF的电容CI。三端稳压器输出端

8、电容的作用及选取的容值：为了消除高频噪