串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)(本科論文)(已修改)
2025-07-05 19:45 本頁(yè)面
【正文】 《串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)》任務(wù)書一、課題名稱：串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源二、技術(shù)指標(biāo)：穩(wěn)壓系數(shù) Sv輸出電阻r0溫度系數(shù)ST紋波電壓U0r及紋波系數(shù)Sv紋波電壓S≤5 mV三、要求：輸出電壓Uo可調(diào)：6~12V輸出額定電流：Io=500mA電壓調(diào)整率Ku≤電源內(nèi)阻Rs≤紋波電壓S≤5 mV過(guò)載電流保護(hù):輸出電流為600mA，限流保護(hù)電路工作指導(dǎo)教師：學(xué) 生：電子工程系2012 年 6 月 7 日課程設(shè)計(jì)報(bào)告書評(píng)閱頁(yè)課題名稱：串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)班 級(jí)：姓 名： 2012年 6 月7日指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：考核成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽名：2012年 月 日摘要 直流穩(wěn)壓電源應(yīng)用廣泛，幾乎所有電器、電力或電子設(shè)備都毫不例外地需要穩(wěn)定的直流電壓（電流）供電，它是電子電路工作的“能源”和“動(dòng)力”。不同的電路對(duì)電源的要求是不同的。在很多電子設(shè)備和電路中需要一種當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓仍能基本保持不變的電源。電子設(shè)備中的電源一般由交流電網(wǎng)提供，如何將交流電壓（電流）變?yōu)橹绷麟妷海娏鳎┕╇?？又如何使直流電壓（電流）穩(wěn)定？這是電子技術(shù)的一個(gè)基本問(wèn)題。解決這個(gè)問(wèn)題的方案很多，歸納起來(lái)大致可分為線性電子穩(wěn)壓電源和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源兩類，它們又各自可以用集成電路或分立元件構(gòu)成。 半導(dǎo)體二極管和晶體管是電子電路中常用的半導(dǎo)體器件，也是構(gòu)成集成電路的基本單元。本工程訓(xùn)練主要利用這兩種元器件設(shè)計(jì)制作一個(gè)分立式元器件串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源由交流電網(wǎng)經(jīng)變壓、整流、濾波、和穩(wěn)壓四個(gè)主要部分構(gòu)成。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是圍繞著如何使分立式元器件串聯(lián)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源輸出直流電壓穩(wěn)定、脈動(dòng)成分減小而展開(kāi)的。首先介紹了全波整流電路的工作原理，接著介紹了電容濾波電路的性能特點(diǎn)，然后引入了具有放大環(huán)節(jié)和輔助電源的串聯(lián)可調(diào)式穩(wěn)壓電源，并在電路中采用了提高穩(wěn)定度，提高溫度穩(wěn)定性及限流型過(guò)流保護(hù)電路的具體措施，以確保電路安全穩(wěn)定的工作。關(guān)鍵字：串聯(lián)穩(wěn)壓,直流,可調(diào)電源，DXP軟件，PCB板, 目錄一 串聯(lián)直流型穩(wěn)壓電源整體簡(jiǎn)介 6 制作串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的目的要求 6 基本知識(shí)介紹 6二 分立式元器件串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)與計(jì)算 12 12 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理圖 12 電路整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與各部分相關(guān)參數(shù)的計(jì)算 13 14三 PCB板的制作與元器件的安裝 23 PCB板的制作流程介紹 23，熱轉(zhuǎn)印，腐蝕，鉆孔，完成PCB板的制作。 23 安裝元器件 23四 調(diào)試分析與性能測(cè)試 24五 心得體會(huì) 25六 元件清單 26一 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源整體簡(jiǎn)介 制作串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的目的要求 一、基本目的 此次工程訓(xùn)練選擇使用分立式元器件構(gòu)成串聯(lián)反饋型直流穩(wěn)壓電源。學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)了解相關(guān)分立式元器件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、特性和參數(shù)以及由它們構(gòu)成的串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的工作原理、原理圖的設(shè)計(jì)和參數(shù)的計(jì)算、元器件的選用、計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)硬件的仿真、PCB板的設(shè)計(jì)、電路的安裝和調(diào)試，最后完成達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。 二、基本要求 依據(jù)性能指標(biāo)和器件狀況，設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源電子電路，并計(jì)算器件參數(shù)確定選擇器件。（含散熱設(shè)計(jì)）； 以本工程訓(xùn)練為實(shí)例先學(xué)習(xí)Altium Designer基本知識(shí)，并運(yùn)用其繪制電源sch原理圖和PCB圖； 學(xué)習(xí)Proteus知識(shí)，對(duì)本電源電路進(jìn)行仿真，最終確定sch和pcb圖； 掌握電子電路板制作的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)電源的制作； 測(cè)量電源相關(guān)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，完成系統(tǒng)調(diào)試。 基本知識(shí)介紹 一、電源變壓器知識(shí)1． 初級(jí)(Primary Winding)：是指電源變壓器的電源輸入端。2． 次級(jí)(Secondary Winding)：是指電源變壓器的輸出端。3．額定輸入電壓U：是指電源變壓器的初級(jí)所接上的電壓，也就是電源變壓器的工作電壓。對(duì)GS變壓器來(lái)說(shuō)，U＝230V；對(duì)BS變壓器來(lái)說(shuō)，U＝240V。4．空載電流I：是指電源變壓器的初級(jí)接上額定輸入電壓U而次級(jí)不帶負(fù)載（即開(kāi)路）時(shí)，流過(guò)初級(jí)的電流。I與變壓器的設(shè)計(jì)有關(guān)，即使是兩個(gè)不同廠家生產(chǎn)的相同規(guī)格的電源變壓器，其I也可能不同。5． 空載電壓U：是指變壓器初級(jí)接受上額定輸入電壓U次級(jí)不帶負(fù)載（即開(kāi)路）時(shí)，次級(jí)兩端的電壓。U與變壓器的設(shè)計(jì)有關(guān)，即使是兩個(gè)不同廠家生產(chǎn)的相同規(guī)格的電源變壓器，其U也可能不同。6． 負(fù)載電流I：是指變壓器初級(jí)接上額定輸入電壓U，次級(jí)接上額定負(fù)載時(shí)，流過(guò)負(fù)載的電流。7． 負(fù)載電壓U：是指變壓器初級(jí)接上額定輸入電壓U，次級(jí)接上額定負(fù)載時(shí)，負(fù)載兩端的電壓。8． 定輸出功率P：是指變壓器在額定輸入電壓U時(shí)的輸出功率，它表示變壓器傳送能量的大小。一般來(lái)說(shuō)，在相同頻率下，P越大，變壓器的尺寸越大；P相同，即使輸出電壓U不同，變壓器的尺寸也相同，即變壓器的價(jià)格也應(yīng)相差無(wú)幾。 由公式P=U*I可知若輸出功率P一定，若輸出電壓U越高，則輸出電流I越低。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)輸出功率P=10VA的變壓器，若輸出電壓U=24V，則輸出電流I= P/U=10VA/24V＝ ；若U=12V， 則輸出電流I=。電源變壓器：將電網(wǎng)交流電壓變?yōu)檎麟娐匪璧慕涣麟妷?，一般次?jí)電壓u2較小。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/ P1=η，式中η是變壓
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