線性穩(wěn)壓電源設(shè)計

1、模擬電子技術(shù)課程研究性學(xué)習(xí)報告 組長：吳玉鳳組員：雷 清呂夢莎112130781121307011213072線性穩(wěn)壓電源設(shè)計線性穩(wěn)壓電源設(shè)計專題研討掌握集成穩(wěn)壓電源的實驗方法掌握用變壓器、整流二極管、濾波電容和集成穩(wěn)壓器來設(shè)計線性直流穩(wěn)壓電源的方法掌握直流穩(wěn)壓電源的主要性能參數(shù)及測試方法進一步培養(yǎng)工藝素質(zhì)并提高基本技能目的:基本電路框圖設(shè)計 Ui Uo 整流電路 電電源源變變壓壓器器 220V 50Hz 濾濾波波電電路路 穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電路路 變變壓壓器器輸輸出出波波形形 整整流流電電路路輸輸出出波波形形 濾濾波波電電路路輸輸出出波波形形 穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電路路輸輸出出波波形形 直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源

2、源電電路路的的原原理理框框圖圖和和波波形形變變換換 設(shè)計任務(wù)及要求1、設(shè)計并制作一個線性穩(wěn)壓電源，主要技術(shù)指標(biāo)：輸出電壓：Uo=-12V+12V最大輸出電流： =1A輸出電壓變化量： 5mV穩(wěn)壓系數(shù)： 0.0032、設(shè)計電路結(jié)構(gòu)，選擇電路元件，計算確定元件參數(shù)。4.1 變壓器 變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，當(dāng)初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應(yīng)出電壓（或電流），從而將市電電壓轉(zhuǎn)化為電路所需的低電壓。為防止線路電流過大，在變壓器次級輸出應(yīng)加上保險

3、絲。 理想變壓器滿足I /I =U /U =N /N =1/n。4.1.1 變壓器的選擇：4.1.1 變壓器的選擇： 確定變壓器副邊電流 ： 又副邊電流 =（1.52） 則 選擇變壓器的功率 變壓器的輸出功率：=22.5W = 副邊功率 效率 0.60.70.80.852PVA10VA3010VA8030VA20080表1 小型變壓器的效率4.2 整流電路 整流電路的作用是將變換后的交流電壓轉(zhuǎn)換為單方向的脈沖電壓。由于這種電壓存在著很大的脈動部分，因此，一般還不能直接用來給負(fù)載供電，否則，紋波會嚴(yán)重影響到負(fù)載的性能指標(biāo)。4.2.1 橋式整流電路工作原理圖2 單相橋式整流電路4.2.1 橋式整流

4、電路工作原理圖3 橋式整流電壓變化4.2.2 參數(shù)計算輸出平均電壓為流過負(fù)載的平均電流為流過二極管的平均電流為二極管所承受的最大反向電壓4.2.3 整流電路中二極管的選擇 4.3 濾波電路 交流電經(jīng)過整流后得到的是脈動直流，這樣的直流電源由于所含交流紋波很大，不能直接用作電子電路的電源。濾波電路可以大大降低這種交流紋波成份，讓整流后的電壓波形變得比較平滑。圖4 濾波電路4.3.1 電容濾波電路工作原理圖5 電容濾波電路圖4.3.1 電容濾波電路工作原理圖5 電容濾波電路圖4.3.2 參數(shù)計算當(dāng) = 時， = ；當(dāng) 為有限值時,0.9 。為獲得良好濾波效果，一般?。?C(35) (T 為輸入交流

5、電壓的周期)，此時近似認(rèn)為 = 1.2 。LR0U22ULR2U0U22U2T0U2U4.3.3 濾波電路中濾波電容的選擇4.4 穩(wěn)壓電路 經(jīng)過濾波后輸出的直流電壓仍然存在較大紋波，穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)輸入交流電壓波動、負(fù)載和溫度變化時，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。 4.4.1 方案一 4.4.1 方案一 晶體管基極的最大電流為（ ） 因此，最大負(fù)載電流為： 這也就大大提高了負(fù)載電流的調(diào)節(jié)范圍。 輸出電壓為： = - maxZIminZI )(1 (minmaxZZIIOUZUBEU- maxLI4.4.2 方案二 Uo C2 Ui ( (a a) )輸輸出出正正電電壓壓電電路路 ( (b b) )輸輸出出負(fù)負(fù)電電壓壓電電路路 W78XX 1 3 2 + _ C1