直流穩(wěn)壓電源的設計實驗報告

1、4.2直流穩(wěn)壓電源的設計、實驗目的(1) 學習用變壓器，整流二極管，濾波電容及集成穩(wěn)壓器設計直流穩(wěn)壓電源。(2) 掌握直流穩(wěn)壓電路的調(diào)試及主要技術(shù)指標的測試方法。(3) 利用仿真軟件實驗，深入理解整流濾波的原理。二、實驗原理及參考電路直流穩(wěn)壓電源是所有電子設備的重要組成部分，它的基本任務是將電力網(wǎng)交流電壓變換為電子設備所需要的穩(wěn)定的直流電源電壓。1.直流穩(wěn)壓電源的基本原理直流電源一般由電源變壓器，整流，濾波電路及穩(wěn)壓電路組成。基本原理如下圖所示(1)電源變壓器。電源變壓器的作用是將交流電網(wǎng)220V電壓變?yōu)檎鳛V波所需的交流電壓，變壓器副邊和原邊的功率比為 P2/P 1= n。式中n為變壓器的效

2、率(2)整流，濾波電路。整流電路是利用二極管的單向?qū)ㄐ阅軐⒆儔浩鞔渭壗涣麟妷篤a變?yōu)槊}動的直流電壓Vb再經(jīng)過濾波電路將脈動 直流電壓的波紋減小或濾除，使之轉(zhuǎn)變?yōu)槠交闹绷麟妷篤c。常用 的整流濾波電路有半波整流電容濾波電路、全波整流電容濾波電 路、橋式整流電容濾波電路、倍壓整流電容濾波電路。本次實驗 采用橋式整流電容濾波電路。（3）穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用主要是清除電網(wǎng)波動及負載變化的影響，保持輸出電壓的穩(wěn)定。穩(wěn)壓電路有晶體管實現(xiàn)的，也有用集 成的穩(wěn)壓電路芯片。本實驗采用穩(wěn)壓芯片實現(xiàn)電路的設計。常用 的穩(wěn)壓集成器有固定式三端穩(wěn)壓器和可調(diào)式三端穩(wěn)壓器（均屬于 電壓串聯(lián)型）。穩(wěn)壓器只有三個引出端

3、子：輸入端，輸出端和公共 端，故稱三端式穩(wěn)壓器。2穩(wěn)壓電源的性能指標及測試方法穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標分為兩種：一種是特性指標，包括允許輸入電壓、輸出電壓、 輸出電流及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指標，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)（或電壓調(diào)整率）、輸出電阻（或電流調(diào)整率） 、紋波電壓（紋波系數(shù)）及溫度系數(shù)1）等。最大輸出電流： 指穩(wěn)壓電源正常工作時能輸出的最大電流， 用lomax表示。一般情況下的工作電流Io lomax。穩(wěn)壓電路內(nèi)部應有保護電路，以防止Io lomax時損壞穩(wěn)壓器。輸出電壓：指穩(wěn)壓電源的輸出電壓，用 Vo 表示。紋波電壓：指疊加在輸出電壓Vo上的交流分量，一般為

4、mV級,可將其放大后，用示波器觀測其峰峰值Vop-p。也可以用交流電壓表測量其有效值 V。由于紋波電壓不是正弦波，所以用有效值衡量存在一定的誤差。(4) 穩(wěn)壓系數(shù)：指在負載電流1。、環(huán)境溫度T不變的情況下，輸入電壓的相對變化，即穩(wěn)壓系數(shù)為SU 丄公(Io,T為常數(shù))Vo / Vi1.半波整流電路仿真電路圖如下:XFX31XMMlXSCl-JTJ-EftTiwlAAAAA/ fVWW 阿 - q s1M4009R1 :10ffCs形d信號選頂購：50h；iS比SO軋iiUt dSiV”1 (*i*t+flis.蘭？ nnkS-iWfill*門妗lAWSKT LO-invE5.D-IZV?.B4S

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8、波整流次級電壓有效值c=10全波整流濾波次級電壓整流前波形c=10r 0不 口 fw rj-TL3忙 一 2*4 SS.llSrne -B. 13S EEit 迫 _A? 曲 0 ESa底 ：*r(iiiiSi國ivg叵回+巫：tM幻廠麗rwi全波整流濾波次 級電壓整流前波形 c=100 r=300aTi WFT2 *1T2i時H102.93 mi1656+9 n-7.179 maliU 7.5K V JO.OS&V z.tsov=9.E5fi7IE.507V樸瞬j 転 |g： lOTflPv4恤應曙&： a分析總結(jié):馳g陸舌園S區(qū)二1二 豐： Q -AiSb觀賈：5叱 Y軸fu蕊（格.：OiiSAftna 蘑 t褐）：0:崟機LsJC 亦ti同電HHJIE宅反11正菴1皿|匡j；全波整流濾波 次級電壓整流 前后波形對比c=100 r=300在上述全波整流濾波電路中，濾波整流效果的好壞與RC的乘積有關(guān)，RC乘積越大電路對交流電的整流濾波效果越好，但電流達到穩(wěn)定值所需的