2022年模拟电路方案正负V直流稳压电源 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用目 录目 录名师归纳总结 第一章设计原理分析5 1 第 1 页,共 8 页 1.1单相桥式电路工作原理 1.2 电容滤波电路工作原理 2 1.3 稳压管电路工作原理 2 其次章试验设计4 2.1 试验设计电路图 2.2试验设计设备及器件 4 2.3 试验设计测量及数据记录 4 2.4误差分析及电路改进 6 第三章课程设计心得体会 参考文献 7 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第一章 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

2、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 Uo b直流电源 Io c波动系数3）选管原就名师归纳总结 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,第 2 页,共 8 页即- - - - - - -精选学习资料 -

3、 - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用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

4、电时间常数有关4）选电容原就RLC , Uo=1.4U2 ,S=0；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成稳压器W7815 和 W7915 以及电容组成名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用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

5、；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 W7915 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

6、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；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用其次章 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,时刻观看电路中的器件

7、,当发觉器件过热时一要及 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 50Hz 3）整流堆 输入电压范畴 0V25V 4）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）试验设计测量步骤名师归纳总结 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,整流电路正常第

8、 5 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用工作,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）接通稳压块,用数字万用表测量空载时输出电压 V0 大小,接入负载,用示波器观看阻负载上的波形 V3,并和 V2 比较波形在示波器 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,

9、观看并测量纹波电压峰峰值 Vpp2；用数字万用表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 V2 V2/Ui V2/Ui 正17.50V 15.72V 23.6V 0.89 1.34 负17.52V 15.50V 23.5V 0.88 1.34 表 2 极性空载电压 V0 负载电压 V0 内阻 R0 正15.04V 15.09V 1.2负-15.09V -15.18V 3.4输出纹波电压 10 mV 输出电流 1 A 2.4 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

10、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 的场合LC 滤波电路,使直流稳压器能使用与更多名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第三章

11、 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；

12、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

13、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

14、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；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用参考文献名师归纳总结 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；第 8 页,共 8 页高等训练出版社,2006 - - - - - - -