串联型直流稳压电源

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串联型直流稳压电源
一、 引言:
直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市
电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后,稳
压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构

模电课程设计报告
电子科学系
班级:电科2班
姓名: 佘捷伟 王志强
学号:32号 35号
成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的直
流电,并实现电压可在8~15V可调。
二、设计题目:

设计一台串联型直流稳压电源
三、技术指标:
1、输出电压:8~15V可调
2、输出电流:IO=1A
3、输入电压:交流220V +/- 10%
4、保护电流:IOm =1.2A
5、稳压系数:Sr = 0.05%/V
6、输出电阻:RO < 0.5 Ω
7、交流分量(波纹电压):<10mV
四、设计要求:

1、分析电路组成及工作原理;
2、单元电路设计计算;
3、采用分立元件电路;
4、画出完整电路图;
5、调试方法;
6、小结与讨论。
五、电路工作原理:

电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发
电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。
电网供给的交流电压U1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交
流电压U2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3,再用滤
波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压UI。但这样的直流输出电压,还会
随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合,还需要使
用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。其原理框图如图(1)所示。
(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,可采用4个整流二极管接成桥式,也可采用二极管整流
桥堆。

(3)滤波部分在输出电流不大的情况下一般采用电容滤波即可。

(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
并且采用了调整管过流保护电路,式稳压电路的性能得到提高。串联型稳压电路框图如
下:

+
+

图(1)直流稳压电源的方框图
图(2)单相桥式整流电路
图(3)电容滤波电路
六、单元电路设计及计算:
(一)确定变压器次级电压

VUUUUvUVUUUUVUiiiCESCESOiO152.1182.12.118315'min次次得:由
有取

考虑到最低电压为~220- 10% =198V,此时次级应有 15V,所以正常(~220V)时有:
VUVU176.1615*198220次次取
(二)选择线路

三)元器件参数选择
1、调整管选择
最高输入电压发生在 ~220+10% =242V 此时变压器次级电压U次 =18.7V

VUUi44.227.18*2.12.1'’‘次
极端情况,负载短路,且考虑峰值:VUCEO7.3144.22*2 取BVCEO=100V
最大电流: IOM >=1.2A

最大管压降:VUUUOiCE44.71544.22'
最大集电极功耗:WPWIUPCMOMCECM159.82.1*44.7*取
2、选基准电压、稳压管
选DZ1=6V ,可选稳压管2CW IDZ=10mA

图(4)串联型稳压电路的方框图
110010617211DZDZiIUUR
mARUUIDZiDZM11.149.067.1821'

3、取样电路

4.01567.67.067.065613
RRR

R

VUU

W
DZB

75.086566
RRR

RR

W
W

一般取样电流为30~50mA ,取mAI40取样

686521027510025.206275*75.0110275*4.02754011556665RRRRRRIURRRWWOW取
取:
取样

4、调整电路
IOM=1.5mA 取β1=β2=50

:KIUURmAIIBOiOMB25.648.0151848.050*502.122212
取 R2=2kΩ

5、保护电路
当IOM =1.2A时保护, 取RO=0.6Ω , URO=1.2*0.6=0.72V
七、调试

(1)调Rw1,看输出电压是否随之变化,变化正常则说明电路工作正常,否则,先排
除故障再调试。
(2)将输出电压调在额定值4.5V,然后改变Rl数值,使输出电流达到80mA,这时输
出电压应基本不降低。当输出电流升高到100mA后,过流保护电路工作,是输出
电压逐渐降低,起到限流保护作用。
(3)将输入电压变化约5%或10%,这时输出电压应稳定在正常值。如稳定不良,则应
检查取样电路,基准电路,输入电压及调整管,比较放大器等各级电压。比较放
大器基极电位太高或太低将引起集电极电位太高或太低,这会造成稳定不良。原
因可能是作基准电压用的二极管基准电压不对或取样电阻,微调电位器阻值不对
或损坏。
八、收获与心得体会:

通过这次稳压电源的设计,使我巩固和加深了在模拟电子技术课程中所学的理论知
识,对整流电路,滤波电路,稳压电路等的认识更加深刻,并学会查阅相关手册和资料,提
高了分析问题,解决问题的能力;也使我基本掌握了设计软件Multisim2001的使用方法,
且初步掌握了电子电路的设计方法,在以后还需多加练习,熟练掌握;
这次课程设计也是一次理论联系实际的过程,在设计中遇到了许许多多的实际问题,
在理论上正确的结果在模拟时可能出现各种各样意料之外的结果,这就需要我们在设计
的过程中从实际出发,尽可能的考虑到实际情况。另外,在遇到问题时要学会用理论联
系实际的方法分析问题,解决问题;
回顾本次课程设计,至今感慨颇多,从选题到定稿,从理论到实践,使我懂得了理论
和实际相结合的重要性,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相
结合起来,从理论中得出结论,才能真正掌握知识,从而提高自己的实际动手能力和独
立思考能力;
我们相信有了这次课程设计的基础,下次可以完成的更好更有效率。