2022年模电课程设计方案串联型直流稳压电源 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 模电课程设计报告串联型直流稳压电源课题电子科学系班级：姓名：学号：指导老师:2022.6.241 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录一、引言 3 二、 设计题目 3 三、 技术指标 3 四、 设计要求 3 五、 方案选择及电路工作原2 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 理 3 六、 单元电路设计及计算 5 七、 元器件的选择及元器件清单 7 八、 总电路图及仿真图

2、, 8 九、 安 装、调 试中 遇 到的 问 题, 解决的 方 法及实 验效果 9 十、 电路性能指标测试结果及对成果的评价 10 3 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 十一、收获与心得体会 10 十二、参考文献 11 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；变压器把市电沟通电压变为所需要的低压沟通电；整流器把沟通电变为直流电；经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳固的直流电压输出；本设计主要采纳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 815V可调；

3、二、设计题目：220V 沟通电,变为稳固的直流电,并实现电压可在设计一台串联型直流稳压电源三、技术指标：1、输出电压： 815V可调 2 、输出电流： IO=1A 3、输入电压：沟通 220V +/- 10% 4、爱护电流： IOm =1.2A 5 、稳压系数： Sr = 0.05%/V 4 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6 、输出电阻： RO 0.5 7、沟通重量 波纹电压）： 10mV 四、设计要求：1、分析电路组成及工作原理；2、单元电路设计运算；3、采纳分立元件电路；4、画出完整电路图；5、调

4、试方法；6、小结与争论；五、方案挑选及电路工作原理 一）方案挑选：1）硅稳压管并联式稳压电路；该电路结构简洁,但电压固定,负载才能小；2）串联型直流稳压电源；该电路的输出电源稳固性,负载才能和可调性能都较好；3）三段集成稳压器；这种电路的实质是第2）种电路的集成化和优化；4）串联或并联型稳压电源；这种电路的最大优点是效率高,可达 75%90%；方案 2）是我们模电课学习的重点内容；所以我们挑选方案 二）电路工作原理：2）为设计对象；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,大多数是采纳把沟通电 经电源变压器降压后,得到符合电路需要的沟通电压U2,然后由整流

5、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重量,就可得到比较平直的直流电压 UI；但这样的直流输出电压,仍会随沟通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,仍需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳固；其原理框图如图 1）所示；图1）直流稳压电源的方框图5 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1）变压部分通过变压器即可实现2）整流部分一般采纳桥式整流,可采纳4 个整流二极管接成桥式,也可采纳二极管整流桥堆；图2）单相桥式整流电路3）滤波部分在输出电流不大的情

6、形下一般采纳电容滤波即可；图3）电容滤波电路4）稳压部分由串联型稳压电路构成,采纳恒流源电路作为放大管的集电极负并且采纳了调整管过流爱护电路,式稳压电路的性能得到提高；串联型稳压电路框图如下：+ + 图4）串联型稳压电路的方框图六、单元电路设计及运算：一）确定变压器次级电压6 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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：=1.2A 最大管压降：最大集电极功耗：2、选基准电压、稳压管选 DZ1=6V ,可选稳压管 2CW

7、IDZ=10mA 3、取样电路一般取样电流为 3050mA ,取7 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4、调整电路IOM=1.5mA 取 1= 2=50 ：取 R2=2k5、爱护电路当 IOM =1.2A 时爱护,取 RO=0.6 , URO=1.2*0.6=0.72V 七、元器件挑选及元器件清单：一元器件挑选：1. 二极管：整流用二极管就原理而言,从输入沟通中得到输出的直流是整流；2. 三极管：电流放大器件,但在实际使用中经常利用三极管的电流放大作用；3. 电阻：电阻的种类繁多,从构成的材料来分,有碳质

8、电阻器、碳膜电阻器、金属膜电阻 器、线绕电阻器等；从结构形式来分,有固定电阻器、可变电阻器和电位器三种；4. 电容：一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦合、整流、能量转换等；5. 变压器：变压器的最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起；二）元器件清单名称大小数量8 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 变压器220V-15V 1 电解电容2200uF 1 个10uF 1 个电容104 1 个陶瓷电容103 1 个电阻4.7K 2 个330 1 个可变电阻1.5k 2 个1k 1 个

9、运放uA741 1 个稳压管5.1v 1 个八、总电路图及仿真图：一）总电路图二）仿真图9 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 九、安装、调试中遇到的问题,解决的方法及试验成效一）安装：安装好后,第一检查电路的元件是否有装配错误,特殊应检查晶体管、二极管、二极管及电解电容等元件的极性有无接反；再检查焊点有无漏焊、虚焊,特殊应留意焊点之间或线路间有无短接,防止通电后由于某一部分的短路导致原器件损坏；二）调试1）调 Rw1,看输出电压是否随之变化,变化正常就说明电路工作正常,否就,先排除故障再调试；2）将输出电

10、压调在额定值4.5V,然后转变Rl 数值,使输出电流达到80mA,这时输出电压应基本不降低；当输出电流上升到 低,起到限流爱护作用；100mA后,过流爱护电路工作,是输出电压逐步降3）将输入电压变化约 5%或 10%,这时输出电压应稳固在正常值；如稳固不良,就应检查取样电路,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,这会造成稳固不良；缘由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；三）故障分析：10 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - -

11、 - - - - - - 1）Vo=0, 这是由于调整管T1 截止或 Vi 不正常造成的；第一查整流滤波电路输出电压,如其不正常,就先检查和排除整流滤波电路故障；如其为正常值,就说明调整管或电路其他部分有故障；可断开T1 基极,观看输出电压有无变化,如Vo 上升接近 Vi ,就说明故障再比较放大级,检查 并排除之；T3 是否损坏或断路,各点连接是否正确,找到故障2）Vo=V1左右时,说明调整管 T1 饱和,把 T3 集电极断开,如 Vo 降到 0,说明调整级良 好,故障出在比较放大级,检查比较放大部分,找到故障并排除之；如 Vo 仍不下降,说明故障在调整管部分,并找到故障并排除；四）试验成效：

12、试验成效跟理论运算和仿真有区分；特殊是第一次去试验室的时候,试验的结果很离谱,不过后来问了老师和找网上资料把问题化简了很多；最终结果仍是有区分；不过我们已 经算比较中意了；究竟这是我们第一次做课程设计；我们信任下次会做的更好十、电路性能指标测试结果及对成果的评判我们将全部的元器件安装完成后,必需认真对比电路图检查线路是否正确,看有没有接错的地方；然后接通220V 电源,按下主电路开关SW1,用万用表检测输出端有无电压输出,如无电压输出,就检测输出端以前的电路每点的电位,找到电位反常的点后,可断开电源,仔 细分析缘由,检测此部位的元器件是否存在有虚焊的情形,用万用表的蜂鸣档检测是否有短 路或是开

13、路；对电路整体进行分析排查,看是否有元器件由于某点的短路而烧坏的,逐级进 行；反复调试,直到找到缘由所在；调试完成后,测试主电路的输出范畴,是否满意815V这个档位；观看电主路输出电压实际值为多少,一般做出来之后范畴在 1120V 左右,在认真分析产生误差的缘由,可知由于取样电路的的阻值与理论运算值是存在肯定的差异,可以对比原理图将取样部分的电阻 R5、R6、R7、R8全都换成 500 精密可调电阻,调动这些可调电阻,使其输出电压的范畴在 815V这个档位之间连续变化；这样,整个直流稳压电源就做好了；我对这次课程设计仍是比较中意的；在做课程设计期间：我跟队友一起争论,一起找资料；经过几个星期的

14、设计及试验我们最终把它完成了；不过在电脑上仿真跟在试验室实际操作时很大区分；最终我们通过问老师和网上找资料把大部分问题的解决了；11 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 十一、收成与心得体会：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学问,对整流电路 , 滤波电路 , 稳压电路等的熟悉更加深刻 , 并学会查阅相关手册和资料,提高了分析问 题,解决问题的才能；也使我基本把握了设计软件 Multisim2001 的使用方法 , 且初步把握了电 子电路的设计方法 , 在以后仍需多加

15、练习,娴熟把握；这次课程设计也是一次理论联系实际的过程,在设计中遇到了许很多多的实际问题,在理 论上正确的结果在模拟时可能显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 实际动身,尽可能的考虑到实际情形；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；回忆本次课程设计,至今感叹颇多,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,只有理论学问是远远不够的,只有把所学的理论学问与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正把握学问,从而提高自己的实际动手才能和独立摸索才能；我们信任有了这次课程设计的基础,下次可以完成的更好更有效率；十二、参考文献1 童诗白、华成英,模拟电子技术基础 第四版）,高等训练出版社,2006 2 李震梅等主编 电子技术试验与课程设计,机械工业出版社,2022.2 12 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页