2022年模拟电路方案正负V直流稳压电源.docx

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1、精品学习资源目 录目 录第一章设计原理分析1.1单相桥式电路工作原理11.2电容滤波电路工作原理21.3稳压管电路工作原理2其次章试验设计2.1试验设计电路图42.2试验设计设备及器件42.3试验设计测量及数据记录42.4误差分析及电路改进5第三章课程设计心得体会6参考文献7欢迎下载精品学习资源第一章设计原理分析直流稳压电源是电子设备中最基本、最常用的仪器之一；它作为能源，可保证电子设备的正常运行；直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路三部分组成，如图 1图 1 直流稳压电源结构框图1.1 单向桥式电路工作原理图 2 单向桥式整流电路及电容滤波电路图 3 整流堆管脚图及内部

2、结构1） 整流电路的作用电路中用了四个二极管，接成电桥形式，利用二极管的单向导电性，将正负交替的正弦沟通电压整流成为单方向的脉动电压2） 主要参数运算a. 直流电压 Uob. 直流电源 Ioc. 波动系数3） 选管原就依据二极管的电流 ID 和二极管所承担的最大反向峰值电压URM 进行挑选， 即欢迎下载精品学习资源1.2 电容滤波工作原理1） 电容滤波电路作用利用电容元件储能的特性，将整流后输出的电压的能量储存起来，然后缓慢的释放给负载；尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压；2） 主要参数运算a. 耐压电流b放电时间常数范畴c输入输出关系d波动系数3） 电容

3、滤波电路的特点1）电容滤波电路适用于小电流负载；2）电容滤波电路的外特性比较软；3 ）采纳电容滤波时，整流二极管中将流过较大的冲击电流；必需选用较大容量的整流二极管；4 ）电容滤波后，输出直流电压提高了，同时输出电压的脉动成分也降低了，而且输出直流电压与放电时间常数有关RLC ， Uo=1.4U2 ，S=0；4） 选电容原就电容放电的时间常数 =RLC愈大，放电过程愈慢，就输出电压愈高，同时脉动成分也愈少，即滤波成效愈好；故应当挑选一个1.3 稳压电路工作原理图 4 直流稳压电路1） 直流稳压电路作用使输出的直流电压，在电网电压或负载电流发生变化时保持稳固；本次课程设计中，稳压电路挑选用三段集

4、成稳压器W7815 和 W7915 以及电容组成欢迎下载精品学习资源2） 三端集成稳压器介绍随着半导体工艺的进展，稳压电路也制成了集成器件；由于集成稳压器具有体积小，外接线路简洁、使用便利、工作牢靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用特别普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路；W7800 、W7900 系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的，在使用中不能进行调整；W7800 系列固定输出正电压，W7900 固定输出负电压，档位一般有5V 、 6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V ；1） W7815 和 W7915 形状及连接图图 5 W7815 形状及连接图图 6 W7

5、915 形状图及连接图2）以 W7812 为例说明电路组成图 7 由 W7815 构成的串联型稳压电源图 7 是用三端式稳压器W7812 构成的单电源电压输出串联型稳压电源的试验电路图；滤波电容 C1 、C2 一般选取几百几千微法；当稳压器距离整流滤波电路比较远时，在输入端必需接入电容器C3用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应；欢迎下载精品学习资源其次章 试验设计2.1 试验设计电路图图 8 直流稳压电源结构图留意1）在搭接电路时肯定要断开电源，在全部部分搭接完毕确认无误后方能开启电源；2）连个四个电解电容的正负极肯定要接对，否就电容将被反向击穿；3 ）电路中全部的的接地端都要共地，时

6、刻观看电路中的器件，当发觉器件过热时一要准时关闭电源使之冷却；4）电路经初测进入正常工作状态后，才能进行各项指标的测试；2.2 试验设计设备及器件1）模拟电子试验台2）变压器 输入沟通电，幅度220V ，频率 50Hz3）整流堆 输入电压范畴 0V 25V4）电容 470uF 电容两个， 0.1uF 电容 8 个， 100UF 电容两个5）三端集成稳压器W7815 ，W7915 各一块6）数字万用表7） 470 欧姆滑动变阻器8）连接导线如干2.3 试验设计测量及数据记录1）试验设计测量步骤1）观看桥式整流后波形，按图2 连接电路，沟通电源挑选17.5V 输出，整流电路正常欢迎下载精品学习资源

7、测量负载输出电压有效值V0l ；2）数据记录表 1极性电源电压 Ui整流输出 V2整流 +滤波输出V2V2/UiV2/Ui正17.50V15.72V23.6V0.891.34负17.52V表 215.50V23.5V0.881.34极性空载电压 V0负载电压V0内阻 R0正15.04V15.09V1.2负-15.09V-15.18V3.4工作，在滤波电容C1 前断开，数字万用表选用沟通电压档，测量Ui 大小2）然后将线路接通至滤波电容C1，断开稳压块，观看滤波后波形V2 ，示波器挑选交流耦合，挑选合适的轴增益水平，观看并测量纹波电压峰峰值档测量 U2 有效值；Vpp1 ，用万用表直流电压3）接

8、通稳压块，用数字万用表测量空载时输出电压阻负载上的波形V3 ，并和 V2 比较波形在示波器V0 大小，接入负载，用示波器观看Y 方向的位置高低，再换到沟通耦合档，挑选 5mv/Div或合适的 Y 轴增益水平，观看并测量纹波电压峰峰值Vpp2 ；用数字万用表输出纹波电压 10 mV输出电流 1 A2.4 误差分析及电路改进1） 误差分析1） 整流之后的 V20.9 Ui 大理论值大小，缘由是整流堆中的二极管也会产生压降；2 ）滤波后输出电压在示波器上显示波形不够平滑，脉动系数较大，缘由是滤波电容不够大3 ）加稳压电路后，负载大小变化时，输出电压发生较小的转变，缘由是采纳电容滤波， 电路外特性不够

9、硬；2） 电路改进1）对现有滤波电路中的滤波电容改用容值较大的电容，使滤波输出后的电压更加平滑；2 ）在 W7915 和 W7815 输入输入端各并联进一个二极管，爱护集成稳压器内部的调整管；3）为了使电路外特性更好，将滤波电路改为LC 滤波电路，使直流稳压器能使用与更多的场合欢迎下载精品学习资源第三章 课程设计心得体会为期一周的课程设计已经终止了，虽然期间有许多波折和失败，但最终仍是圆满的完成了课程设计要求，这一期间，我收成良多；我们组三个人分到的题目是设计正负15V 输出的直流稳压电源，由于老师说题目都比较简洁，就没有进行具体的讲解，要我们自己从课本或网上找合适的电路；刚接到这个题目我心中

10、一阵窃喜，直流稳压电源最终一节课我们刚刚讲过，对各个学问点的记忆仍很清晰，而且老师提示我们可以用集成稳压器W7815 和 W7915 ，这更是大大降低器件挑选， 参数运算和电路搭接的难度，可后来实践证明我兴奋的太早了；虽然小组有三个人，但老师要求每个人的都要独立设计，参数不能相同，所以我们分头行动了；第一我把课本上关于直流稳压源那一张的内容认真浏览了一遍，理出了设计直流稳压电源四个主要部分的功能，器件参数要求和电路搭接；然后上网大致搜寻了一下直流稳压源的设计电路，但发觉和课程设计要求匹配的不多，仍是要自己设计；最终我画出了初步的电路图，开头在试验室里搭接电路，真正的考查开头了；我以为这个是个很

11、简洁的电路，各个部分结构都很清晰，而且我特别自信的认为我的电路很正确；可最终的结果是我们烧毁了一个W7915 稳压器，一个电容和一个电阻；我被试验台上不时冒出的青烟和烧焦味完全吓住了，不敢再有任何动作；同时我清醒的熟悉到这个题目并没有我想象中那么简洁；以前试验时用的直流电压都是进过试验台里自带的直流稳压器调整过的，所以就算电路搭错也不会有很大的电流或电压，而现在我们要做是要把 220V 的沟通电压变成低压的直流电压，稍有一点失误，就会产生很大的电流，将器件烧毁；最终通过请教老师，小组同学通力合作，我们一点一点地解决了问题，烧毁器件的主要的问题将从整流堆出来接W7915 的极性接反了，为了得到负

12、电压输出，应当从整流堆负极接入，同时接W7915 的电解电容也要反接，而且为了爱护集成稳压器要在其输入输出端接进去一些电容；在分析清晰这些问题后，我们开头当心翼翼的连接电路，每一步都反复检查，生怕再显现问题；经过一番检查、修正和调试，我们最终将电路搭接了出来，由于一个试验台上只有一个变压器，而电路要求同时用两个变压器，我们只能将电路拆成两部分，在两个各试验台上搭接，一个部分输出正电压，另一部分输出负电压，问题得到了完整的解答；通过这次课程设计我收成了许多，我体会最深刻的三点是：第一，要敢于失败并承担失败，不能由于一两次的失败就畏手畏脚，要从失败中吸取教训，从失败中总结体会，然后应用到下次的实践当中，不断地失败不断地重新开头，直至胜利；其次，不能盲目自 信，许多事不能想当然，遇事都要进过谨慎周密的考虑后再行动，假如只是凭自己的感觉就行动结果往往会带来严峻的后果；第三，团队合作很重要，通过这次的课程设计我深刻的体会到一个人的力气和聪明是有限的，要完成一项任务或工作需要大家在一起共同探讨共同努力，这样会更加有效，同时也会使完成的过程更加好玩，我会把这次课程设计中学到的东西运用到以后的生活和学习中的；最终要感谢老师的耐心的指导和建议；欢迎下载精品学习资源参考文献1清华高校电子学教研组编，杨素行主编：模拟电子技术基础简明教程；第三版；高等训练出版社，2006欢迎下载