直流稳压电源的了课程设计实验报告.doc

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机电一体化实训

5V直流稳压电源设计报告

学校：西安科技大学高新学院
班级：机械设计制造及其自动化
姓名：***
学号：***指导老师：邵小强
设计时间：2012.7.2—2012.7.13

目录
1设计题目………………………………………………………………………3
2设计方案和要求………………………………………………………………3
2.1设计目的………………………………………………………………3
2.2设计技术指标与要求……………………………………………………3
2.2.1基本要求……………………………………………………………3
2.2.2技术指标……………………………………………………………3
3电路原理分析…………………………………………………………………3
3.1原理分析…………………………………………………………………3
4各单元电路图及功能说明……………………………………………………4
4.1.1电源变压器.…………………………………………………………4
4.1.2整流电路.……………………………………………………………5
4.1.3滤波电路.……………………………………………………………6
4.1.4稳压电路.……………………………………………………………6
4.1.5总电路.………………………………………………………………8
4.1.6元件清单..……………………………………………………………8
5电路的调试及仿真数据………………………………………………………9
5.1虚拟示波器检测图..……………………………………………………9
5.2数据指标。。……………………………………………………………10
6心得体会.……………………………………………………………………11
7致谢语.………………………………………………………………………11
8参考文献………………………………………………………………………12

1设计题目
题目：《基于EWB的串联型直流稳压电源的设计》
2设计方案和要求
2.1设计目的（1）、设计用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。（2）、学习使用EWB软件并对串联型直流稳压电源进行仿真验证。2.2设计技术指标与要求2.2.1、基本要求A、电路能输出直流5V与9V两档电压；B、拟定测试方案和设计步骤；C、根据性能指标，计算元件参数，选好元件，并画出电路图；D、仿真验证输出信号；E、写出设计性报告。2.2.2、技术指标：A、输出5V与9V两档电压,同时具备正负极性输出；
B、输出额定电流250mA最大电流650mA；
C、在最大输出电流时纹波电压峰值
3电路原理分析与方案设计
3．1原理分析：
采用变压器、二极管、集成运放，电阻、稳压管、三极管等元件器件。220V的交流电经变压器变压后变成电压值较小的交流，再经桥式整流电路和滤波电路形成直流，稳压部分采用串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压，且比例系数可调，所以其输出电压也以调节；同时，为了扩大输出大电流，集成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能结构如图。

4各单元电路图及功能说明

4.1.1电源变压器
直流电的输入为220V的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对电流电压处理。变压器副边电压有效值决定后面电路的需要。根据经验，选择匝数比为19:1的变压器。

4.1.2整流电路：

①单相桥式整流电路

波形图
为了将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路（全波整流电路）。桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器次级电压的极性分别导通，将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路，具有输出电压高，变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。

4.1.3滤波电路
整流后的输出电压虽然是单一方向的，但是含有较大的交流成分，会影响电路的正常工作。一般在整流后，还需要利用滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。所以需通过低通滤波电路，使输出电压平滑。理想情况下，应将交流分量全部滤掉，使输出电压仅为直流电压。在实际电路中，应选择滤波电容的容量满足C=(3~5)T/2的条件，为了获得更好的滤波效果，电容容量应选得更大些。复式滤波电路的效果最好，所以在电路中采用RC∏型的复式滤波电路，如图所示：

4.1.4稳压电路：