串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)[資料分享]

1、 摘要直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器，整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成。變壓器把市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟姟Ｕ髌靼呀涣麟娮優(yōu)橹绷麟?。?jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。本設(shè)計(jì)主要采用直流穩(wěn)壓構(gòu)成集成穩(wěn)壓電路，通過(guò)變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓過(guò)程將220V交流電，變?yōu)榉€(wěn)定的直流電，并實(shí)現(xiàn)電壓為正負(fù)三伏與九伏。 關(guān)鍵詞：直流；穩(wěn)壓；變壓 目錄1.緒論31.1. 設(shè)計(jì)目的及意義31.2. 設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求32. 設(shè)計(jì)方案42.1. 直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)42.1.1.采用三端集成穩(wěn)壓器電路42.1.2.用單片機(jī)制作的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源42.1.3.晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路42.2.

2、 最終決定的直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)方案53.2直流穩(wěn)壓電源方案的確定73.2.1 電源變壓器73.2.2 整流電路73.2.3濾波電路103.2.4 穩(wěn)壓電路124.元件選擇144.1變壓器的設(shè)計(jì)和選擇144.2 整流電路的設(shè)計(jì)及整流二極管的選擇144.3 濾波電容的選擇154.4 穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)154.5總體電路175.電路仿真及數(shù)據(jù)分析185.1電路仿真185.2 數(shù)據(jù)整理及最終分析195.2.1.穩(wěn)壓模塊的數(shù)據(jù)結(jié)果195.2.2. 整體分析196.穩(wěn)定直流穩(wěn)壓源的制作207.總結(jié)21參考文獻(xiàn)22附錄 元件清單231.緒論1.1. 設(shè)計(jì)目的及意義本次設(shè)計(jì)的串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源具有較高的實(shí)用價(jià)值

3、。通過(guò)本次設(shè)計(jì)讓我充分理解了串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的工作原理，了解其工作特點(diǎn)以及目前市面上一些直流穩(wěn)定電源存在的一些缺陷。通過(guò)設(shè)計(jì)盡量去完善直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)。使得這個(gè)電源在使用的時(shí)候盡量便捷，盡量直觀。在一系列的設(shè)計(jì)過(guò)后能夠使自己初步形成工程設(shè)計(jì)的基本思想和一般設(shè)計(jì)方法。此外通過(guò)本次設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了一些東西：較熟練的掌握了電子線路仿真軟件（Multisim）的使用。1.2. 設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求要求完成的主要任務(wù)：要求：設(shè)計(jì)并制作用晶體管和集成運(yùn)算放大器組成的串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源。指標(biāo)：1、輸出電壓+6V、+9V兩檔，同時(shí)具備正負(fù)極性輸出；2、 輸出電流：額定電流為150mA，最大電流為500mA； 3、

4、在最大輸出電流的時(shí)候紋波電壓峰值Vop-p5mv2. 設(shè)計(jì)方案2.1. 直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)2.1.1.采用三端集成穩(wěn)壓器電路該電路采用輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過(guò)載保護(hù)的三端集成穩(wěn)壓器，輸出電壓調(diào)整范圍較寬，設(shè)計(jì)一電壓補(bǔ)償電路可實(shí)現(xiàn)輸出電壓從0 V起連續(xù)可調(diào)，因要求電路具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，需設(shè)計(jì)一軟啟動(dòng)電路以適應(yīng)所帶負(fù)載的啟動(dòng)性能。2.1.2.用單片機(jī)制作的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源該電路采用可控硅作為第一級(jí)調(diào)壓元件，用穩(wěn)壓電源芯片LM317，LM337作為第二級(jí)調(diào)壓元件，通過(guò)AT89CS51單片機(jī)控制繼電器改變電阻網(wǎng)絡(luò)的阻值，從而改變調(diào)壓元件的外圍參數(shù)，并加上軟啟動(dòng)電路，獲得024 V，0.1 V步長(zhǎng)，

5、驅(qū)動(dòng)能力可達(dá)1 A，同時(shí)可以顯示電源電壓值和輸出電流值的大小。其硬件電路主要包括變壓器、整流濾波電路、壓差控制電路、穩(wěn)壓及輸出電壓控制電路、電壓電流采樣電路、掉電前重要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、單片機(jī)、鍵盤(pán)顯示等幾部分，硬件部分。 2.1.3.晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路該電路中，輸出電壓UO經(jīng)取樣電路取樣后得到取樣電壓，取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較得到誤差電壓，該誤差電壓對(duì)調(diào)整管的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，從而使輸出電壓發(fā)生變化，該變化與由于供電電壓UI發(fā)生變化引起的輸出電壓的變化正好相反，從而保證輸出電壓UO為恒定值(穩(wěn)壓值)。因輸出電壓要求從0 V起實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，因此要在基準(zhǔn)電壓處設(shè)計(jì)輔助電源，用于控制輸出電壓能

6、夠從0 V開(kāi)始調(diào)節(jié)。該方案有過(guò)載自保護(hù)性能，輸出斷路時(shí)調(diào)整管不會(huì)損壞，在負(fù)載變化小時(shí)，穩(wěn)壓性能比較好且對(duì)瞬時(shí)變化的適應(yīng)性較好。故選擇此方案。2.2. 最終決定的直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)方案整體電路的框架如下圖所示，先有220V-15V的變壓器對(duì)其進(jìn)行變壓，變壓后再對(duì)其進(jìn)行整流，整流后是高低頻的濾波電路，最后是由采樣電路、比較放大電路和基準(zhǔn)電路三個(gè)小的單元電路組成的穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓后為了進(jìn)一步得到更加穩(wěn)定的電壓，在穩(wěn)壓電路后再對(duì)其進(jìn)行小小的率波，最后得到正負(fù)輸出的穩(wěn)壓電源。變壓電路全波整流正極濾波電路負(fù)極濾波電路穩(wěn)壓電路比較放大采樣電路基準(zhǔn)電壓穩(wěn)壓電路基準(zhǔn)電壓比較放大采樣電路輸出濾波電路輸出濾波電路正

7、極輸出端負(fù)極輸出端共地端 圖2.2 3.電路設(shè)計(jì)3.1直流穩(wěn)壓電源組成：電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路。如圖3.1.1所示：1 電源變壓器：將電網(wǎng)交流電壓變?yōu)檎麟娐匪璧慕涣麟妷?，一般次?jí)電壓較小。2整流電路：將變壓器次級(jí)交流電壓變成單向的直流電壓，它包含直流成份和許多諧波分量。3濾波電路：濾除脈動(dòng)電壓中的諧波分量，輸出比較平滑的直流電壓。該電壓往往隨電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流的變化而變化。4穩(wěn)壓電路：它能在電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流的變化時(shí)，保持輸出直流電壓的穩(wěn)定。它是直流穩(wěn)壓電源的重要組成部分，決定著直流電源的重要性能指標(biāo)。 圖3.1. 1串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源原理框圖3.2直流穩(wěn)壓電源方案的確定

8、根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，電路分為四個(gè)模塊，每個(gè)模塊的選擇如下：3.2.1 電源變壓器要求輸入電壓VI比輸出電壓VO高23V，輸出的電壓為6V和9V，在橋式整流電路以前的電壓是15V的1/1.5倍，在13V左右，考慮到實(shí)際元器件與理論值的差別，最終選用15V的變壓器。3.2.2 整流電路整流是穩(wěn)壓電源的一個(gè)重要組成部分，它的主要作用是進(jìn)行波形變換即將交流信號(hào)變成直流信號(hào)。（1）半波整流半波整流電路如圖3-2-1所示。為分析方便起見(jiàn)，可設(shè)二極管為理想的。 圖3-2-1 半波整流電路該電路工作原理：設(shè)變壓器次級(jí)電壓U2=U2msinwt=U2sinwt，其中U2m為其幅值，U2為有效值。當(dāng)U2變化的正半周期

9、時(shí)，二極管D受正向電壓偏置而導(dǎo)通，UL=U2；當(dāng)U2變化的負(fù)半周期時(shí)，二極管D處于反向偏置狀態(tài)而截止，UL=0。U2和UL的波形如圖2-2-2所示，顯然，輸入電壓是雙極性，而輸出電壓是單極性，且是半波波形，輸出電壓與輸入電壓的幅值基本相等。由理論分析可得，輸出單向脈沖電壓的平均值即直流分量為：UL0=U2m/p=0.45 U2 （1）顯然，輸出電壓中除了直流成分外，還含有豐富的交流成分基波和諧波（這里可通稱(chēng)為諧波），這些諧波的總和稱(chēng)為紋波，它疊加與直流分量之上。常用紋波系數(shù)g來(lái)表示直流輸出電壓中相對(duì)紋波電壓的大小，即 （2） 式中，ULg為諧波電壓總有效值，其值應(yīng)為= （3）由式（1）、(2）

10、和（3）通過(guò)計(jì)算可得，g比較大。由結(jié)果可見(jiàn)，半波整流電路的輸出電壓紋波較大。oLto U U 圖3-2-2 半波整流電路波形半波整流電路中的二極管安全工作條件為：a）二極管的最大整流電流必須大于實(shí)際流過(guò)二極管平均電流，即IFID0=UL0/RL=0.45U2/RL （4） b）二極管的最大反向工作電壓UR必須大于二極管實(shí)際所承受的最大反向峰值電壓URM，即URURM =U2 （5）（2）全波橋式整流電路全波橋式整流電路如圖(a)所示，圖中4個(gè)二極管接成電橋的形式，故有橋式整流之稱(chēng)。圖(b)所示為該電路的簡(jiǎn)化畫(huà)法。圖3-2-3 全波橋式整流電路 圖3-2-4 全波橋式整流電路簡(jiǎn)便畫(huà)法該電路工作原

11、理：參見(jiàn)圖3-2-3，設(shè)變壓器次級(jí)電壓U2=U2msinwt=U2sinwt，其中U2m為其幅值，U2為有效值。在電壓U2的正半周期時(shí)，二極管D1、D3因受正向偏壓而導(dǎo)通，D2、D4因承受反向電壓而截止；在電壓U2的負(fù)半周期時(shí)，二極管因受D2、D4正向偏壓而導(dǎo)通，D1、D3因承受反向電壓而截止。U2和UL的波形如下圖所示，顯然，輸入電壓是雙極性，而輸出電壓是單極性，且是全波波形，輸出電壓與輸入電壓的幅值基本相等。由理論分析可得，輸出全波單向脈沖電壓的平均值即直流分量為：totoUL0=2U2m/p=U20.9U2 （6） U U 圖3-2-5 全波整流電路波形圖 其紋波系數(shù)g為： （7） 式中

12、，ULg為諧波（只有偶次諧波）電壓總有效值，其值應(yīng)為： （8） 由式（4）、（5）和（6）通過(guò)計(jì)算可得g比較小。由結(jié)果可見(jiàn)，全波整流電路的輸出電壓紋波比半波整流電路小得多，但仍然較大，故需用濾波電路來(lái)濾除紋波電壓。全波整流電路中的二極管安全工作條件為：a）二極管的最大整流電流必須大于實(shí)際流過(guò)二極管平均電。由于4個(gè)二極管是兩兩輪流導(dǎo)通的，因此有 IFID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL （9）b）二極管的最大反向工作電壓UR必須大于二極管實(shí)際所承受的最大反向峰值電壓URM，即 URURM =U2 （10） 為了克服半波整流的缺點(diǎn)，故我們常采用橋氏整流電路。如圖3-2-6所示：BA+-2

13、20V 50HZD3D2D1D4 圖3-2-6 橋式整流電路3.2.3濾波電路整流部分整流出來(lái)的直流含有大量的紋波。方案一：電容濾波電容是一個(gè)能儲(chǔ)存電荷的元件。有了電荷，兩極板之間就有電壓UC=Q/C。在電容量不變時(shí)，要改變兩端電壓就必須改變兩端電荷，而電荷改變的速度，取決于充放電時(shí)間常數(shù)。時(shí)間常數(shù)越大，電荷改變得越慢，則電壓變化也越慢，即交流分量越小，也就“濾除”了交流分量。 3-2-7電容濾波電路采用電容濾波電路不僅可以使輸出電壓變得平滑、紋波顯著減小，同時(shí)輸出電壓的平均值也增大了，輸出電壓平均值U0的大小不僅與濾波電容C及負(fù)載電阻RL的大小有關(guān)，C的容量一定，RL越大，C的放電時(shí)間t就越

14、大，因此放電速度約慢，輸出電壓越平滑，U0就越大。為了取得良好的濾波效果，一般取RlC（35）T/2。方案二：電感濾波電感濾波是利用電感的儲(chǔ)能來(lái)減小輸出電壓紋波的。當(dāng)電感中電流增大時(shí)，自電感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流方向相反，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電位增加的同時(shí)，也將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，使電流的變化減?。环粗?，當(dāng)電感中電流減少時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的作用阻礙電流的減少，同時(shí)釋放能量，使電流變化減小，因此，電流的變化小，電壓的紋波得到抑制。3.2.8電容濾波電路電感濾波電路中的電感L起著阻止負(fù)載電流變化使之趨于平直的作用，一般它只使用于低電壓，大電流的場(chǎng)合，而且考慮到電感體積比較大，危險(xiǎn)性高的特點(diǎn)。以上分析知，采用電容濾波

15、（方案一）比較好！3.2.4 穩(wěn)壓電路1、方案比較方案一：先對(duì)輸入電壓進(jìn)行降壓，然后用單相橋式二極管對(duì)其進(jìn)行整流，整流后利用電容的充放電效應(yīng)，用電解電容對(duì)其進(jìn)行濾波，將脈動(dòng)的直流電壓變?yōu)楦悠交闹绷麟妷?，穩(wěn)壓部分的單元電路由穩(wěn)壓管和三極管組成（如圖1），以穩(wěn)壓管D1電壓作為三極管Q1的基準(zhǔn)電壓，電路引入電壓負(fù)反饋，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)引起R2兩端電壓的變化增大（減小）時(shí)，晶體管發(fā)射極電位將隨著升高（降低），而穩(wěn)壓管端的電壓基本不變，故基極電位不變，所以由可知將減?。ㄉ撸?dǎo)致基極電流和發(fā)射極電流的減小（增大），使得R兩端的電壓降低（升高），從而達(dá)到穩(wěn)壓的效果。負(fù)電源部分與正電源相對(duì)稱(chēng)，原理一樣。3

16、.2.9 方案一穩(wěn)壓部分單元電路方案二：經(jīng)有中間抽頭的變壓器輸出后，整流部分同方案一一樣擦用四個(gè)二極管組成的單相橋式整流電路，整流后的脈動(dòng)直流接濾波電路，濾波電路由兩個(gè)電容組成，先用一個(gè)較大阻值的點(diǎn)解電容對(duì)其進(jìn)行低頻濾波，再用一個(gè)較低阻值的陶瓷電容對(duì)其進(jìn)行高頻濾波，從而使得濾波后的電壓更平滑，波動(dòng)更小。濾波后的電路接接穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓部分的電路如圖所示，方案二的穩(wěn)壓部分由調(diào)整管，比較放大電路，基準(zhǔn)電壓電路，采樣電路組成。當(dāng)采樣電路的輸出端電壓升高（降低）時(shí)采樣電路將這一變化送到A的反相輸入端，然后與同相輸入端的電位進(jìn)行比較放大，運(yùn)放的輸出電壓，即調(diào)整管的基極電位降低（升高）；由于電路采用射極輸出

17、形式，所以輸出電壓必然降低（升高），從而使輸出電壓得到穩(wěn)定。3.2.10 方案二穩(wěn)壓部分單元電路第一個(gè)方案為線性穩(wěn)壓電源，具備基本的穩(wěn)壓效果，但是只是基本的調(diào)整管電路，輸出電壓不可調(diào)，而且輸出電流不大，而第二個(gè)方案使用了運(yùn)放和調(diào)整管作為穩(wěn)壓電路，輸出電壓可調(diào)，功率也較高，可以輸出較大的電流。穩(wěn)定效果也比第一個(gè)方案要好，所以選擇第二個(gè)方案作為本次課程設(shè)計(jì)的方案。4.元件選擇4.1變壓器的設(shè)計(jì)和選擇本次課程設(shè)計(jì)的要求是輸出正負(fù)9伏和正負(fù)6負(fù)的雙電壓電源，輸出電壓較低，而一般的調(diào)整管的飽和管壓降在2-3伏左右，由，為飽和管壓降，而=9V為輸出最大電壓，為最小的輸入電壓，以飽和管壓降=3伏計(jì)算，為了使

18、調(diào)整管工作在放大區(qū)，輸入電壓最小不能小于12V，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，可以選擇220V-15V的變壓器，再由P=UI可知，變壓器的功率應(yīng)該為0.5A9V=4.5w，所以變壓器的功率絕對(duì)不能低于4.5w，并且串聯(lián)穩(wěn)壓電源工作時(shí)產(chǎn)生的熱量較大，效率不高，所以變壓器功率需要選擇相對(duì)大些的變壓器。結(jié)合市場(chǎng)上常見(jiàn)的變壓器的型號(hào)，可以選擇常見(jiàn)的變壓范圍為220V-15V，額定功率12W，額定電流1A的變壓器。4.2 整流電路的設(shè)計(jì)及整流二極管的選擇 由于輸出電流最大只要求500mA，電流比較低，所以整流電路的設(shè)計(jì)可以選擇常見(jiàn)的單相橋式整流電路，由4個(gè)串并聯(lián)的二極管組成，具體電路如圖4.1.1所示： 4.1. 1單相

19、橋式整流電路二極管的選擇：當(dāng)忽略二極管的開(kāi)啟電壓與導(dǎo)通壓降，且當(dāng)負(fù)載為純阻性負(fù)載時(shí)，我們可以得到二極管的平均電壓為： =0.9 （11）其中為變壓器次級(jí)交流電壓的有效值。我們可以求得=13.5v。對(duì)于全波整流來(lái)說(shuō)，如果兩個(gè)次級(jí)線圈輸出電壓有效值為，則處于截止?fàn)顟B(tài)的二極管承受的最大反向電壓將是，即為34.2v考慮電網(wǎng)波動(dòng)（通常波動(dòng)為10%，為保險(xiǎn)起見(jiàn)取30%的波動(dòng)）我們可以得到 應(yīng)該大于19.3V，最大反向電壓應(yīng)該大于48.8V。在輸出電流最大為500mA的情況下我們可以選擇額定電流為1A，反向耐壓為1000V的二極管IN4007.4.3 濾波電容的選擇當(dāng)濾波電容偏小時(shí)，濾波器輸出電壓脈動(dòng)系數(shù)大

20、；而偏大時(shí)，整流二極管導(dǎo)通角偏小，整流管峰值電流增大。不僅對(duì)整流二極管參數(shù)要求高，另一方面，整流電流波形與正弦電壓波形偏離大，諧波失真嚴(yán)重，功率因數(shù)低。所以電容的取值應(yīng)當(dāng)有一個(gè)范圍，由前面的計(jì)算我們已經(jīng)得出變壓器的次級(jí)線圈電壓為15V，當(dāng)輸出電流為0.5A時(shí)，我們可以求得電路的負(fù)載為18歐，我們可以根據(jù)濾波電容的計(jì)算公式：C=(35)來(lái)求濾波電容的取值范圍，其中在電路頻率為50HZ的情況下， T為20ms則電容的取值范圍為1667-2750uF，保險(xiǎn)起見(jiàn)我們可以取標(biāo)準(zhǔn)值為2200uF額定電壓為35V的鋁點(diǎn)解電容。另外，由于實(shí)際電阻或電路中可能存在寄生電感和寄生電容等因素，電路中極有可能產(chǎn)生高頻

21、信號(hào)，所以需要一個(gè)小的陶瓷電容來(lái)濾去這些高頻信號(hào)。濾波電路如圖 4.1.2 ： 4.1.2 濾波電路4.4 穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì) 穩(wěn)壓電路組要由四部分構(gòu)成：調(diào)整管，基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路，比較放大電路，采樣電路。當(dāng)采樣電路的輸出端電壓升高（降低）時(shí)采樣電路將這一變化送到A的反相輸入端，然后與同相輸入端的電位進(jìn)行比較放大，運(yùn)放的輸出電壓，即調(diào)整管的基極電位降低（高）；由于電路采用射極輸出形式，所以輸出電壓必然降低（升高），從而使輸出電壓得到穩(wěn)定。由于輸出電流較大，達(dá)到500mA，為防止電流過(guò)大燒壞調(diào)整管，需要選擇功率中等或者較大的三極管，調(diào)整管的擊穿電流必須大于500mA，又由于三極管CE間的承受的最大管壓降應(yīng)

22、該大于15-6=9V，考慮到30%的電網(wǎng)波動(dòng)，我們的調(diào)整管所能承受的最大管壓降應(yīng)該大于13V，最小功率應(yīng)該達(dá)到=6.5W。我們可以選擇適合這些參數(shù)，并且在市場(chǎng)上容易買(mǎi)到的中功率三極管TIP41，它的最大功率為60W,最大電流超過(guò)6A，所能承受的最大管壓降為100V，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足調(diào)整管的條件。負(fù)極的調(diào)整管則選擇與之相對(duì)應(yīng)的的中功率三極管TIP42。基準(zhǔn)電路由5.1V的穩(wěn)壓管和4.7V的保護(hù)電阻組成。由于輸出電壓要求為6伏和9伏，如果采樣電路取固定值則容易造成誤差，所以采樣電阻最好應(yīng)該做成可調(diào)的，固采樣電路由兩個(gè)電阻和一個(gè)可調(diào)電阻組成，根據(jù)公式： （12）求出。其中為運(yùn)放正反相輸入端的電阻，為輸出端正

23、極（負(fù)極）與共地端之間的電阻 ，為穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值。固可以取330、和1.5k的固定電阻置于1k的滑阻兩旁避免當(dāng)滑為0.所以根據(jù)此公式可求的電路的輸出電壓為5.772-9.622V?？梢暂敵?V和9V的電壓，運(yùn)放選用工作電壓在15V左右前對(duì)電壓穩(wěn)定性要求不是很高的運(yùn)放，由于uA741的工作電壓為正負(fù)12V-正負(fù)22V，范圍較大，可以用其作為運(yùn)放，因?yàn)檎骱蟮碾妷翰▌?dòng)不是很大，所以運(yùn)放的工作電源可以利用整流后的電壓來(lái)對(duì)其進(jìn)行供電。正穩(wěn)壓電路的正極和負(fù)極分別如下圖：4.1.3正穩(wěn)壓電路的正極4.1.4正穩(wěn)壓電路的負(fù)極 為了使輸出電壓更穩(wěn)定，輸出紋波更小，需要對(duì)輸出端進(jìn)行再次濾波，可在輸出端接一個(gè)10

24、uf的點(diǎn)解電容和一個(gè)103的陶瓷電容，這樣電源不容易受到負(fù)載的干擾。使得電源的性質(zhì)更好，電壓更穩(wěn)定，4.5總體電路 4.1.5 電路總圖 5.電路仿真及數(shù)據(jù)分析5.1電路仿真 圖5.1.1 仿真圖調(diào)節(jié)可變電阻，可以得到課程設(shè)計(jì)所要求輸出的6V和9V的電壓，仿真數(shù)據(jù)下： 理論值為，而實(shí)際的測(cè)量值是在，造成0.89V的可調(diào)誤差，原因是由于可調(diào)電阻的實(shí)際調(diào)節(jié)范圍偏大，導(dǎo)致輸出電壓偏大。 5.1.2 模擬輸出圖電路輸出直流電的波形圖如下圖5.4，電壓的直流電波形為標(biāo)準(zhǔn)的直線，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求而實(shí)際測(cè)量時(shí)也是這樣，輸出波形基本為一條直線。紋波電壓在2.5mV左右，比要求的5mV要低，而實(shí)際測(cè)量時(shí)，紋波的電

25、壓只有0.9mV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所要求的5mV，如圖5.5，所以符合要求。 圖 5.1.3 輸出波形 圖5.1.4 紋波波形5.2 數(shù)據(jù)整理及最終分析5.2.1.穩(wěn)壓模塊的數(shù)據(jù)結(jié)果穩(wěn)壓電源 在輸入電壓220V、50Hz、電壓變化范圍15%20%條件下：a輸出電壓為8.923V，-8.919V，5.973V,-5.967Vb電壓調(diào)整率為0.177%（輸入電壓220V變化范圍15%20%下，空載到滿載）c紋波電壓（峰-峰值）2.5mVd. 最大輸出電流為500mV5.2.2. 整體分析由以上數(shù)據(jù)可知，本次設(shè)計(jì)基本成功，但在細(xì)節(jié)處與要求有一定得偏差，分析原因主要在于，一些元件的參數(shù)與計(jì)算值有一定得偏差，且溫度等外部因素也對(duì)結(jié)果產(chǎn)生一定影響。6.穩(wěn)定直流穩(wěn)壓源的制作制作直流穩(wěn)壓源使用的元件比較多，在采購(gòu)時(shí)，有的元件無(wú)法買(mǎi)到，只能用相近的元件替代，并且電路的焊接比較花費(fèi)時(shí)間，在焊接的過(guò)程中，電烙鐵在電路板上停留時(shí)間太長(zhǎng)，焊盤(pán)容易焊壞。7.總結(jié)本課程設(shè)計(jì)運(yùn)用了模擬電路的基本知識(shí)，通過(guò)變壓，整流，濾波、穩(wěn)壓等步驟，輸出理論可