模拟电子及技术基础课件-直流稳压电源
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课程设计说明书
题 目: 直流稳压电源设计
课程名称: 模拟电子技术
学 院: 电子信息与电气工程学院
学生姓名:
学 号:
专业班级:
指导教师:
2015年 6 月 6日 成绩 课 程 设 计 任 务 书
设计题目 固定直流稳压电源设计
学生姓名 所在学院 电子信息与电气工程学院 专业、年级、班
设计要求:
1、设计制作一个直流稳压电源电路;
2、输入电压为220V的交流电压,频率为50Hz;
3、输出直流电压为+5V、-5V两种稳定电压;
4、最大输出电流为Iomax=1.0A;
5、纹波电压小于10mV,稳压系数Sr小于5%。
学生应完成的任务:
1、设计理论电路,并用Multisim进行仿真。
2、用Altium Designer绘制原理图,PCB设计。
3、制作电路板并调试电路板。
4、上交电路板,撰写课程设计论文。
参考文献:
[1] 童诗白. 模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2005.
[2] 臧春华. 电子线路设计与应用[M].北京:高等教育出版社,2005.
[3] 邱关源,罗先觉. 电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[4] 谷树忠. Altium Designer教程-原理图、PCB设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2010.
工作计划:
5.26—5.27 课程设计说明、Multism电路仿真与设计;
5.29—5.30 用Altium Designer设计原理图、PCB图;
6.3-6.4 制板,发器件,焊接;
6.5 安装调试 书写课程设计报告;
模拟电子技术
课程设计报告
设计题目:可调直流稳压电源
完成日期: 2012年 6 月 26 日
一、 设计任务和基本要求
连续输出的直流稳压电源
1输出电压:V=6~10V
2最大输出电流:I=500(mA)
二、 设计过程
采用输出电压可调且内部有过载保护功能的三端继承稳压器(LM317),输出电压调整范围较宽,带负载能强,该电路采用器件较少,成本低且组装方便、可靠性高。
稳压部分采用三端稳压器等分立元器件,元器件先进,技术成熟,完全能达到题目要求,该电路采用器件较少,精确度高,成本低且组装方便、可靠性高。
本实验包括四部分:变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路。
变压电路:本电路使用的降压电路是单相交流变压器,选用电压和功率依照后级电路的设计需要而定。
整流电路:整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向的直流电。但是这种直流电的幅值变化很大。它主要是通过二极管的截止和导通来实现的。常见的整流电路主要有全波整流电路、桥式整流电路、倍压整流电路。我们选取单相桥式整流电路实现设计中的整流功能。
滤波电路:采用电容滤波电路。由于电容在电路中也有储能的作用,并联的电容器在电源供给的电压升高时,能把部分能量存储起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,使负载电压比较平滑。由于本电路后级是稳压电路,因此可以使用电容滤波电路进行简单滤波。
稳压电路:因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器。稳压内部含有过流、过热保护电路具有安全可靠性能优良、不易损坏、使用方便等优点。其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。
原理图
实物图
元件清单:
序号 元件名 型号 数量
1 稳压管 LM317 1
2 桥堆 1B4B42 1
3 变压器 15V 1
4 二极管 1N4007 2
5 电容 470uF 1
电子电工教学基地
模拟电子技术综合设计型实验
实验报告
设计题目:集成直流稳压电源
设计人员:张卓,张夏敏,张亮
完成日期:2011年6月27日 2 1 设计要求
1.1设计目的
a)掌握集成直流稳压电源的实验方法。
b)掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的方法。
c)掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。
d)为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
1.2技术指标
a)设计一个双路直流稳压电源。
b)输出电压 Uo = ±12V ,最大输出电流 Iomax = 1A 。
c)输出纹波电压 ΔUop-p ≤ 5mV 稳压系数 SU ≤ 5×10-3 。
2原理分析
直流稳压电源的工作流程如下:
2.1交流变压器
一般的电子设备所需要的直流电压较之交流电网提供的220V电压相差较大,为了得到输出电压的额定范围,就需要将电网电压转化到合适的数值。所以,电压变换部分的主要作用就是将电网电压变为所需要的交流电压,同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。
2.2整流电路
整流电路的作用是将变换后的交流电压转换为单方向的脉冲电压。由于这种电压存在着很大的脉动部分,因此,一般还不能直接用来给负载供电,否则,纹波会严重影响到负载的性能指标。 3 2.3滤波电路
滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流进行平滑,使之成为含交变成分很小的直流电压。也就是说,滤波部分实际上使一个性能较好的低通滤波器,且其截止频率一定低于整流输出电压的基波频率。
2.4稳压电路
尽管经过整流滤波后的电压接近于直流电压,但是其电压值的稳定性很差,受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大,因此,还必须有稳压电路,以维持输出直流电压的基本稳定。
3各个单元电路的设计
3.1电源变压器的设计
这里是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。
由公式知:
3.2 整流电路的设计
《模拟电子技术基础课程设计》
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目 录
1题目分析……………………………………………………………… 2
1.1 设计任务 ………………………………………………………………2
1.2 设计目的………………………………………………………………… 2
1.3 课程设计要求…………………………………………………………… 2
2 方案论证……………………………………………………………… 3
2.1 整体思路………………………………………………………………… 3
2.2 方案论述………………………………………………………………… 3
3 方案选择 ………………………………………………………………5
4 硬件设计及原理分析………………………………………………… 6
5 性能测试 ………………………………………………………………15
6小结与体会………………………………………………………………16
7 元件清单………………………………………………………………17
8 参考文献………………………………………………………………18
《模拟电子技术基础课程设计》
1
1 题目分析
1.1设计任务
设计制作一频率可调的多波形信号发生器
1.2设计目的
1 培养学生正确的设计思想,理论联系实际的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
2 培养学生综合运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。
3 通过课程设计,使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。
1.3课程设计要求
1 输出电压VO及最大输出电流IOmax(I档:VO=±12V对称输出,IOmax=100mA;II档:VO=(+3~+9)V连续可调,IOmax=200mA);纹波电压 VOP-P≤5mV,稳压系数SV≤5×10-3.