数字电路课程设计报告直流稳压电源1245.pdf

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1、数字电路课程设计报告 设计课题：直流稳压电源 专业班级：生物科学试点（电信双学位）学生姓名：周 莹 学 号：2005221107100076 指导教师：赵柏树 设计时间：2009.3.18 直流稳压电源 一：设计指标:技术要求：额定输出电压：12v，10-14v 连续可调；额定输出电流.；。输出电阻不大于 0.5；满载纹波峰峰值小于 6；稳压系数 Sv310-3；主要测量内容：最大输出电流，输出电阻，纹波峰峰值，稳压系数，电压调整率。二：设计图与思路：1.主电路图：2.设计思路：三：单元电路设计原理分析:1：降压模块：由于输入电压为 220V 交流，而输出而定电压为 10V，因此现将电压降压到

2、 20V，即采用变比为 8：1，最大输出 2A 以上的变压器降压。2：整流及斩波模块：由于输入电压为 220V 交流，而输出为恒流电流，这样我们可以利用整流桥，将降压后的电路整流为直流，再经过 LM7812、LM7824 和 LM7815LM7915 输出+12、+24V 和+15V-15V 的直流电，共恒流电路利用。3.恒流电路原理 基于模拟器件的模拟反馈压控方案。该方案采用三极管或集成运放，组成电流串联负反馈电路，三级管或运放工作在深度负反馈状态下，具有良好的压控恒流特性。典型的电路结构如图 2 所示。图 2 中，Re 相当于取样电阻，输出 RL 上的电流通过 Re 在运放的输入端形成负反

3、馈，由运放的虚短虚断，忽略三极管的基极电流，则可得到输出电流 IL 的表达式：图 2 模拟反馈压控方案典型电路 IL=Vi/Re 此方案实质上是由模拟器件作为了控制器，调节速度快，系统的跟随性好，即动态性能优越。根据这个原理设计了以下电路.该设计运算放大器与晶体管组成达林顿电路构成电压跟随器。利用晶体管平坦的输出特性即可得到恒流输出。由于跟随器是一种深度的电压负反馈电路，因此电流源具有较好的稳定性。R3采用 8 水泥电阻，使其温度影响减至较小。由虚短和虚断原则可知，流过采样电阻 R3的电流R 为：R=Uo/R3 负载电流只与固定参数有关，比较适合我们的设计。（根据原理 I=U/R，其中 I 是

4、 1.5A，输出额定电压为 12V，而电路中额定电流为 1.5A，考虑 R=8 集。成运放选择了低失调集成运放 OP07，它的失调电压为 10uV，温漂 200nV/，偏置电流 700pA,噪音 9.6nV/Hz(1 kHz)，能满足要求。因为电流将会达到 1.5A，三极管也要选择大功率三极管，我们选择了 2N3055，参数为 15A/100V/115W，完全满足要求。但在实际测试中仅用一个三极管无论怎样加大电压，电流都不会达到 1.5A，所以蚕蛹达林顿复合管结构，前级用中功率三极管 2N2218，后级接大功率的 2N3055,测试时能达到 1.5A 以上，符合题目要求。四：元器件清单：1元件清单 元件序号 型号 主要参数 元件序号 型号 主要参数 R1 1K T1 NPN 2N2218 R2 10 欧姆 T2 NPN 2N3904 R3 5 欧姆 C1 330uF D1 整流桥 T1 变压器 输出电压 3A，变比 8：1 U4 LM7815 U7 LM7824 U5 LM7915 U6 LM7812 Q1 OP07