2022年模拟电路课程方案报告直流稳压电源方案 .pdf
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1、个人资料整理仅限学习使用模电课程设计报告院 、 部: 电气与信息工程学院学生姓名:朱劲锟学号: 10401040325 指导教师:贾雅琼专业:自动化班级:自本 1003班完成时间: 2018年 10月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页个人资料整理仅限学习使用目录1引言3 2 设计目标3 3 设计任务及要求3 4实验工具4 5 设计步骤4 6 总体设计思路5 7 总原理图、元件清单及PCB图10 8 注意事项12 9 结论与心得13 10 参考文献14 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
2、- - - - - - -第 2 页,共 15 页个人资料整理仅限学习使用一、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1.5-15V 可调。二、设计目的1学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。包括:根据设计任务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;选择
3、元件、安装电路、调试改进;分析实验结果、写出设计总结报告。2学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。3培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。4、学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压源。5、 完成全电路理论设计、绘制电路图。三、设计任务及要求1设计并制作一个直流稳压电源,主要技术指标要求: 输出电压可调: Uo=+1.5V+15V 最大输出电流: Iomax=500mA 稳压系数: SV5% 最大的波动不能超过5% )精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页个人资料整理仅限学习使用纹波
4、电压 输出电压变化量): vop-p5mV 2设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。3自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量,交指导教师审核。4. 学生自行进行组装、调试,并测试其主要性能参数。四、实验工具电烙铁、万用表、尖嘴钳、小刀、电路板五、设计步骤1电路图设计1)确定目标:设计整个系统是由哪些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。4)总电路图:连接各模块电路。2电路安装、焊接与调试1)为提高学生的动
5、手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接。2)在已做好的电路板上涂一层助焊剂,对照原理图将元件安装在电路板上,检查元件位置是否正确。检查无误后,用电烙铁将每个元件用焊锡焊牢,保证每个元件不虚焊。在焊元件时根据不同元件耐热性能尽量减少焊接时间。焊接完毕后用万用表检查是否断路和短路。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页个人资料整理仅限学习使用3)在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。4)重点测试稳压电路的稳压系数。5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。六、总
6、体设计思路1直流稳压电源设计思路50Hz ,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大即脉动大)。3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL 。2直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成,见图1。图 1 直流稳压电源方框图精选学习资料 - - - - - - -
7、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页个人资料整理仅限学习使用其中:1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。图 2 整流电路图 3 输出波形图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页个人资料整理仅限学习使用在设计中,常利用电容器两端
8、的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo1=(1.1 1.2U2,直流输出电流 I2是变压器副边电流的有效值。稳压电路可选集成三端稳压器电路。总体原理电路见图4。C20.1uFD11N4007D21N4007D31N4007D41N4007+C12200uFD51N4007D61N4007R1220R22.2k31LM31727805R43K+C3100uFLELEDR31K.T1TRANS1+-220V+-UoUo1+-+U2+-Ui3设计方法简介1)根据设计所要求的性
9、能指标,选择集成三端稳压器。因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器。可调式集成稳压器,常见主要有CW317 、CW337 、LM317 、LM337 。317 系列稳压器输出连续可调的正电压, 337系列稳压器输出连续可调的负电压,可调范围为1.2V37V,最大输出电流为 1.5A。稳压内部含有过流、过热保护电路,具有安全可靠,性图 4 稳压电路原理图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 15 页个人资料整理仅限学习使用能优良、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
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