可调直流稳压电源设计报告实物.doc

※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2023级模拟电子技术课程设计可调直流稳压电源设计姓名学号院、系、部班号完毕时间摘要在电子线路的相关应用中，电源是必不可少的部分，电源系统质量好坏与性能的可靠性直接决定着整个电子设备的质量。直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各个电子设备中有着极其重要的地位，它的性能良好与否直接影响到电子产品的精度、稳定性和可靠性。随着电子技术的日益发展，电源技术也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的电子线路发展到今天具有较强功能的模块。人们对电源的质量，功能和性能规定也随之变的越来越高。本实验报告介绍了输出电压可调的直流稳压电源的原理分析和设计过程，通过对相关参数的计算来选择适当的元器件，设计出电路，通过仿真和焊电路板的实验结果表白，直流稳压电源满足设计规定。关键词：变压器整流电路滤波电路稳压电路目录第1章设计任务与规定1第2章方案与论证12.1稳压电源组成12.2整流电路22.3滤波电路22.4稳压电路3第3章单元电路设计与参数计算33.1电源变压器33.2整流电路33.3选择集成三端稳压器43.4选择电源变压器53.5选用整流二极管滤波电容53.6滤波电容53.7R1、R2、R3的选择6第4章实验结果6第5章结论与心得7参考文献8第1章设计任务与规定采用LM7805三端集成稳压器设计稳压电源，其性能指标如下：输入交流电压220V/50HZ，输出电压控制在6~10V。选择其他元件，并给出参数计算过程。第2章方案与论证直流集成稳压电源设计思绪：1.电网提供的交流电一般为220V（或380V），将电网电压通过电源变压器，然后将变换以后的二次电压。2.二次电压通过整流将正负交替的交流电压成为单方向的脉动电压。3.滤波将单向脉动电压中的脉动成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。4.滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压、集成运放及采样电阻，便可得到可调的直流电压输出。2.1稳压电源组成稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。稳压电源组成如图2-1所示。稳压电源整流与稳压过程如图2-2所示。+电源+整流+滤波+稳压+u1u2u3uIU0_变压器_电路_电路_电路_图2-1稳压电源图U1U2U3U40t0t0t0t图2-2稳压过程图2.2整流电路(1)单相桥式整流电路在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周内导电，所以流过每个二极管的电流等于输入电流平均值的一半，即每个器件所承受的反向电压为电源电压峰值，变压器运用率较全波整流电路高。如图2-3所示图2-3单相桥式整流电路2.3滤波电路电容滤波电路是运用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。当副边电压处在正半周期并且数值大于电容两端电压时，对电容C进行充电；当达成峰值后开始下降是，电容C通过负载RL放电；当的负半周幅值变化到恰好大于时，再次对C进行充电。经滤波后的输出电压不仅变得平滑，并且平均值也得到提高。2.4稳压电路稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。在设计中，常运用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达成使输出波形基本平滑的目的。第3章单元电路设计与参数计算3.1电源变压器电源变压器是将交流220V的电压变为所需要的电压值，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压拟定。3.2整流电路整流电路常采用二极管的单相全波整流电路。在的正半周内，二极管、导通，、截止；在的负半周内，二极管、导通，、截止。正负半周内部都有电流流过的负载，且方向是一致的。电路的输出波形如图3-1所示。图3-1电路及输出波形在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即：(3-1)电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(是变压器副边电压有效值)。在设计中，常运用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达成使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后，直流输出电压为：(3-2)直流输出电流为：(3-3)(I2是变压器副边电流的有效值)，稳压电路可选集成三端稳压器电路。总体原理电路如图3-2所示。图3-2总体原理图3.3选择集成三端稳压器由于规定输出电压可调，所以选择三端可调式集成稳压器。我选用LM7805。LM7805其特性参数：输出电压：5V；输出负载电流：1A；输入与输出工作压差；能满足设计规定，故选用LM7805组成稳压电路如图3-3所示。图3-3LM7805组成稳压电路图3.4选择电源变压器电源变压器的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。变压器副边与原边的功率比为，式中是变压器的效率。一般