模擬電路課程設(shè)計報告--串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源-文庫吧
2025-01-06 16:29 本頁面
【正文】 出電壓發(fā)生變化，該變化與由于供電電壓UI發(fā)生變化引起的輸出電壓的變化正好相反，從而保證輸出電壓UO為恒定值(穩(wěn)壓值)。因輸出電壓要求從2 V起實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，因此要在基準電壓處設(shè)計輔助電源，用于控制輸出電壓能夠從2 V開始調(diào)節(jié)。方案二： 采用三端集成穩(wěn)壓器電路。如圖2所示，他采用輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過載保護的三端集成穩(wěn)壓器，輸出電壓調(diào)整范圍較寬，設(shè)計一電壓補償電路可實現(xiàn)輸出電壓從2 V起連續(xù)可調(diào)，因要求電路具有很強的帶負載能力，需設(shè)計一軟啟動電路以適應(yīng)所帶負載的啟動性能。 綜合考慮，方案一，即使增加輔助電源后，電路比較復(fù)雜，但是能比較充分鍛煉我們學(xué)生動手能力及實踐能力，且本課題主要設(shè)計分立元件串聯(lián)穩(wěn)壓電路。這種電路可以根據(jù)要求得到輸出在一定范圍可調(diào)的直流電源電壓，穩(wěn)壓效果好，輸出功率大，系統(tǒng)效率高等優(yōu)點；而方案二，由于需要用到集成芯片，電路搭建簡單，而且不符合要求，所以不采用。故選方案一。2 理論分析與設(shè)計這一部分主要計算變壓器B1次級輸出電壓（UB1）O和變壓器的功率PB1。調(diào)整管T1的管壓降（UT1）CE應(yīng)維持在3V以上，才能保證調(diào)整管T1工作在放大區(qū)。整流輸出電壓最大值為10V。保護電路R6上的壓降約2V。（UB1）OMIN＝（2+（UT1）CE＋（UO）MAX）247。（UB1）OMIN＝（2+3V＋10V）247。＝15V247。＝當電網(wǎng)電壓下降10%時，變壓器次級輸出的電壓應(yīng)能保證后續(xù)電路正常工作，那么變壓器B1次級輸出電壓（UB1）OMIN應(yīng)該是：則變壓器B1次級額定電壓為：（UB1）O＝（UB1）OMIN247。（UB1）O＝247。＝當電網(wǎng)電壓上升＋10％時，變壓器B1的輸出功率最大。這時穩(wěn)壓電源輸出的最大電流（IO）MAX為800mA。此時變壓器次級電壓（UB1）OMAX為： （UB1）OMAX＝（UB1）O（UB1）OMAX＝＝變壓器B1的設(shè)計功率為(考濾過載20%)：PB1＝（UB1）OMAX（IO）MAXPB1＝800mA＝為保證變壓器留有一定的功率余量，確定變壓器B1的額定輸出電壓為15V，額定功率為18～20VA。 整流濾波電路的分析及設(shè)計整流部分 這一部分主要計算整流管的最大電流（ID1）MAX和耐壓（VD1）RM。由于四個整流管D1～D4參數(shù)相同，所以只需要計算D1的參數(shù)。整流管D1的最大整流電流為：（ID1）MAX＝IO（ID1）MAX＝800mA＝考慮到取樣和放大部分的電流和過載因素，可選取最大電流（ID1）MAX為1A。整流管D1的耐壓（VD1）RM即當市電上升10％時D1兩端的最大反向峰值電壓為：（VD1）RM≈（UB1）OMAX＝（UB1）O≈（UB1）O（VD1）RM≈≈得到這些參數(shù)后可以查閱有關(guān)整流二極管參數(shù)表，這里我們選擇額定電流1A，反向峰值電壓50V的1N4007作為整流二極管。濾波部分 這里主要計算濾波電容的電容量C1和其耐壓VC1值。根據(jù)根據(jù)濾波電容選擇條件公式可知濾波電容的電容量為（3－5）T247。R，系數(shù)取3，由于市電頻率是50Hz，R為負載電阻。當最不利的情況下，即輸出電壓為12V，負載電流為800mA時：C1＝5T247。（UO247。IO）C1＝5247。（10V247。）=2000μF當市電上升10％時整流電路輸出的電壓值最大，此時濾波電容承受的最大電壓為：VC1＝（UB1）OMAX＝實際上普通電容都是標準電容值，只能選取相近的容量，這里可以選擇2200μF的鋁質(zhì)電解電容。耐壓可選擇25V以上，一般為留有余量并保證長期使用中的安全，可將濾波電容的耐壓值選大一點，這里選擇35V?！≌{(diào)整部分電路的分析及設(shè)計 調(diào)整部分主要是計算調(diào)整管T1和T2的集電極－發(fā)射極反向擊穿電壓（BVT1）CEO，最大允許集電極電流（IT1）CM，最大允許集電極耗散功率（PT1）CM。在最不利的情況下，市電上升10％，同時負載斷路，整流濾波后的出電壓全部加到調(diào)整管T1上，這時調(diào)整管T1的集電極－發(fā)射極反向擊穿電壓（BVT1）CEO為：（BVT1）CEO＝（UB1）OMAX＝考慮到留有一定余量，可?。˙VT1）CEO為25V。當負載電流最大時最大允許集電極電流（IT1）CM為：（IT1）CM＝IO＝800mA考慮到放大取樣電路需要消耗少量電流，同時留有一定余量，可取（IT1）CM為1A。這樣大允許集電極耗散功率（PT1）CM為：（PT1）CM＝（（UB1）OMAX－UOMIN）（IT1）CM（PT1）CM＝（－2V）1A＝考慮到留有一定余量，可?。≒T1）CM為20W。查詢晶體管參數(shù)手冊后選擇D880作為調(diào)整管T1。該管參數(shù)為：PCM＝20W，ICM＝3A，BVCEO≥50V，完全可以滿足要求。如果實在無法找到D880也可以考慮用3DD15A代替，該管參數(shù)為：PCM＝50W，ICM＝5A，BVCEO≥60V。選擇調(diào)整管T1時需要注意其放大倍數(shù)β≥40。 調(diào)整管T2各項參數(shù)的計算原則與T1類似，下面給出各項參數(shù)的計算過程。（BVT2）CEO＝（BVT1）CEO＝（UB1）OMAX＝同樣考慮到留有一定余量，?。˙VT2）CEO為25V。（IT2）
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