(整理)直流电源的设计制作
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直流电源设计制作
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专业：
题目：直流稳压电源
专题：电子技术综合设计
设计地点：
设计日期：
成绩：指导教师：
年月
摘要：本文主要给大家详细地介绍两种类型的稳压电源即：㈠晶体管串联型直流稳压电源、㈡固定输出及可调输出稳压电源；其中包括这几项内容：1、晶体
管串联型稳压电源：①电路原理图②电路框图③整流、滤波、稳压部分的电路组成、元器件作用、参数计算、工作原理、电路波形；2、固定输出及可调输出稳压电源：①电路原理图②器件作用、参数计算、电路组成、工作原理、电路波形。
关键词：整流，滤波，稳压
目录
1 晶体管串联型直流稳压电源
1.1电路原理图及电路框图
1.2主要理论实现
1.2.1工作原理
1.2.2 整流、滤波、稳压部分的电路组成及元器件作用
1.2.3参数计算
1.2.4电路波形
1.3 稳压电源实物照片
1.4测量参数
2固定输出及可调输出稳压电源
2.1电路原理图及电路框图
2.2主要理论实现
2.2.1工作原理
2.2.2电路组成及器件作用
2.2.3参数计算
2.2.4电路波形
2.3 稳压电源实物照片
2.4 测量参数
3 实际焊接过程中遇到的问题及解决方案
4 实验小结
1 晶体管串联型直流稳压电源1.1电路原理图及电路框图
电路原理图
1.1-1
电路框图
1.1-2
1.2主要理论实现
1.2.1工作原理
直流电源通常由电源变压器、整流器、滤波器及稳压器四部分组成，而直流稳压源就是通过这四部分的共同作用使交流电先转换为脉动的直流再通过一步步滤波，稳压最终转化为稳定直流的电气装置。
1.2.2 整流、滤波、稳压部分的电路组成及元器件作用
电路组成：
1.2.2-1 1.2.2-2
1.2.2-3
整流电路：将交流电压变成脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压含有较大的纹波。
如图1.2.2-1
滤波电路：对较大的纹波加以滤除，从而得到平滑的直流电压。
如图1.2.2-2
稳压电路：直流电压随着电网电压的波动、负载和温度的的变化而变化，所以需要在整流滤波电路后加，用以维持输出直流电压稳定。
如图1.2.2-3
元器件作用：①D1,D2,D3,D4构成桥式整流电路
②C1构成滤波电路
③VT1,VT2,VT3,R2,R3,R7分别和R4,R5,R6构成不同电压的稳压电路
④C2用来抵消输入端接线较长时的电感效应，防止产生自激振荡。
即用以改善波形。
C3 为了瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压有较大的波动。
即用来改善负载的瞬态响应。
⑤ K2作为交换正负极的开关
1.2.3参数计算
1.2.3-1
㈠ 输出电压平均值)(AV O V
电压。
为经过变压器降压后的其中22)(,9.0V V V V L AV O ≈=
㈡ 脉动系数S
为谐波电压总有效值，其中r AV O Or V V O L
2
L
2
2)(V V V -V /S =
=
㈢ 平均电流
L
L D D D D R V I I I I I 2432145.021
==
=== ㈣ 最大反向电压 22V V RM = ㈤ 输出电阻
带载时的电压、电流。
、，为稳压源空载时的电压其中R L O I U U ,R
L
O O I U U R -=
1.3 稳压电源实物照片
1.3-1
1.3-2
1.3-3
1.4测量参数
2固定输出及可调输出稳压电源2.1电路原理图及电路框图
电路原理图：
2.1-1
电路框图：
2.1-2
2.2主要理论实现
2.2.1工作原理
与晶体管串联型直流稳压电源原理一样，直流稳压电源通常由电源变压器、整流器、滤波器及稳压器四部分组成，而直流稳压源就是通过这四部分的共同作用使交流电先转换为脉动的直流再通过一步步滤波，稳压最终转化为稳定直流的电气装置。
2.2.2 整流、滤波、稳压部分的电路组成及元器件作用
电路组成：
与晶体管串联型直流稳压电源电路组成一样，均有以下部分：
整流电路：将交流电压变成脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压含有较大的纹波。
如图2.2.2-1
滤波电路：对较大的纹波加以滤除，从而得到平滑的直流电压。
如图2.2.2-2 和图2.2.2-3
稳压电路：直流电压随着电网电压的波动、负载和温度的的变化而变化，所以需要在整流滤波电路后加，用以维持输出直流电压稳定。
如图2.2.2-4
2.2.2-1 2.2.2-2 2.2.2-3 2.2.2-4
元器件作用：①D1和D2，D3和D4，D5和D6以及D8和D9两两分别组成了全波整流电路
②C2，C5，C10，C14，C1，C7，C12和C15分别构成了滤波电路
③ C4，C6，C11和C16分别用来抵消输入端接线较长时的电感效
应，防止产生自激振荡。
即用以改善波形 C3，C8，C13和C17分别为了瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压有较大的波动。
即用来改善负载的瞬态响应。
④ R1，R2，R3和R4分别起到限流的作用以保护发光二极管 ⑤ MC1，MC2，MC3和MC4分别构成了稳压电路
2.2.3参数计算 ㈠ 电压调整率
T S I R V K V V T I V V V S T O O I V O O O I O
O V ∆+∆+∆=∆∆→∆→∆∆∆=
为输出电压变化量其中0,0/
㈡ 输入调整因数
0,0→∆→∆∆∆=
T I V V K O I
O
V ㈢ 稳压系数
0,0//→∆→∆∆∆=
T I V V V V O I
I O
O γ
㈣ 温度系数
0,0→∆→∆∆∆=
T V T
V S I O
T ㈤输出电阻
Ω=Ω=
===-=
06.05
.098
.4-01.5R A 5.0I V 98.4U V 01.5U I U U ,O R L O R L O 代入上式，，由测量得带载时的电压、电流。
、，为稳压源空载时的电压其中R
L
O O I U U R
2.2.4电路波形 输出电压波形：
2. 2.4-1 纹波电压波形：
2.2.4-2
纹波电压FFT分析：
2.2.4-3 2.3 稳压电源实物照片
2.3-1
2.3-2
2.3-3 2.4 测量参数
3 实际焊接过程中遇到的问题及解决方案
①有一些器件在完成焊接后不能工作，为了尽可能避免这种情况在焊接前应当对部分元件进行简单地检测。
例如：发光二极管可以用万用表调动旋钮至二极管档通过调整正负极看能否点亮来判断其能否工作。
②可能会遇到焊盘脱落的情况，如果遇到不用担心，可以
用刀片去除布线的外层使铜片露出继续焊接即可。
4 实验小结
通过本次试验，我们熟练掌握了焊接的基本技能，锻炼了我们处理突发问题的能力。
同时，我们还理解了直流稳压电源的工作原理以及整流、滤波、稳压电路组成和各部分元件的作用。
参考文献
《电子工艺实习教程》
附录
附录1：晶体管串联型直流稳压电源所用器件清单
附录2：固定输出稳压电源元器件清单
附录3：固定输出稳压电源元器件的电路板。
