对称稳压电源设计.doc

荆楚理工学院电子课程设计成果学院：电子信息工程学院班级学生姓名：学号：设计地点（单位）：D1102设计题目：±12V对称稳压电源设计完毕日期：2023年6月23日指导教师评语:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________成绩(五级记分制):教师署名:±12V对称稳压电源设计设计任务与规定设计一个±12V对称稳压电源，实现其基本功能。规定输入220V,50Hz的交流电，输出为±12V的对称稳压直流电，完毕实际电路制作，测试相关电路参数，进一步掌握其基本原理。方案设计与论证此设计规定设计一个双路输出12V稳压电源，该电源包含以下几个部分：变压器、整流桥、滤波电路、稳压电路、高频噪声静躁电路。以上各部分的作用如下：变压器：变压器是将220V50Hz的交流电压变换成整流电路所需要的交流电压。整流桥：整流桥的作用是将交流电变成直流电，完毕这一任务重要是靠整流二极管的单向导通作用。滤波电路：滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗原件组成。稳压电路：将输出电压保持在一个稳定的数值。高频噪声静躁电路：滤除电路中出现的高频噪声。方案一：±12V对称稳压电源设计由输入、变压、整流、滤波、稳压、去噪声、输出几部分组成。输入为220V50Hz的正弦交流电，我们采用W7812和W7912三端集成稳压器组成的正、负双向直流电可以满足输出电压为±12V的规定。整流电路采用的是单相桥式整流电路。滤波电路可以采用四个1N4007二极管来进行滤波。电源变压器要为后面的稳压电源部分W7812和W7912提供电源，所以选用220V50Hz双12V的变压器。由于滤波电容C的容量比较大，自身就存在较大的等效电感，对于引入的各种高频干扰的克制能力很差。为了解决这个问题，在电容C两端并联一只小容量的电容就可以有效的克制高频干扰。方案二：晶体管串联型±12V对称稳压电源电路重要元件涉及：晶体三极管、限流电阻、稳压二极管、以及滤波电容。令限流电阻与稳压二极管串联，并联在电源与地之间，便可以在稳压二极管上得到稳定的电压。之后由NPN型三极管射极输出、集极接电源输入，稳压二极管接基极。由于发射极与基极PN结间电压固定，因此电路的输出电压等于稳压二极管的电压与PN结电压之和。通过比较，我们选用方案一，由于方案一成本低，制作简朴，同时也能稳定输出我们所需的±12V电压。三、单元电路设计与参数计算1.变压器：电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电，变压器副边与原边的功率之比为P2/P1=n，式中n是变压器效率。根据电路规定，我们选择了±12V30W的变压器。2.整流电路：在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路，整流电路的作用是将交流电压U2变换成脉动的直流电压U3。滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压U3中大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压U1.U1与交流电U2的有效值U2的关系为：U1=（1.1~1.2）U2在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为：URM=U2流过每只二极管的平均电流为：ID=IR/2=0.45U2/R其中，R为整流滤波电路的负载电阻，它为电容C提供放电通路，放电时间常数RC应当满足：RC>（3~5）T/2其中，T=200ms是50Hz交流电的周期。3.滤波电路：通过整流后的电路仍然具有较多的交流部分，所以我们要通过滤波电路的解决。滤波电路采用的是电容滤波电路，所选用的电容是耐压值为25V、容量为1000uF的电解电容和耐高温、稳定性强的0.1uF的独石电容。滤波电容的选择：RC=（3~5）一般选择几十至几千微法的电解电容，耐压>1.1U24.稳压电路：稳压管稳压电路，三端集成稳压器和电压可调式三端集成稳压器，开关式稳压电路（电源效率可调高）。本设计采用三端集成稳压器三端集成稳压器：W78××系列——输出正电压W79××系列——输出负电压××表达输出电压值，本设计中采用7812和7912稳压器。在它的基本应用电路中要注意：①．三端集成稳压器输入、输出电压差为2~3V②.C3、C4、C7、Ｃ８用来实现频率补偿，防止稳压器产生高频自激和克制电路引入的高频干扰。取电容＜=1uF。③.C5是电解电容，用来减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰。四、总原理图和元件清单1.总原理图2.元件清单元件序号型号重要参数数量备注TR1变压器输入220