【正文】 孫余凱等著，《巧學(xué)巧用模擬集成電路實(shí)用技術(shù)》，電子工業(yè)出版社 其他相關(guān)參考書 。 楊素行 編，《 模擬電子技術(shù) 》， 清華大學(xué)出版社 。 老師在平日里工作繁多時(shí)還能給我指導(dǎo)以及感謝 同學(xué)對(duì)我的幫助，我在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，查閱資料，開題報(bào)告到論文初稿，從設(shè)計(jì)草案的確定和修改到論文中期檢查，從整體的把握到畢業(yè)設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，在整個(gè)過程中我都細(xì)心，力求做的完美。 穩(wěn)壓電源 框架圖 如下 第四章 用仿真軟件 Protesus 顯示輸出結(jié)果 仿真電路圖 輸出效果圖 第五章 小結(jié) 致謝 經(jīng)過這段時(shí)間 的學(xué)習(xí)和忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)畢 業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有指導(dǎo) 老師指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。本設(shè)計(jì)主要采用直流穩(wěn)壓構(gòu)成集成穩(wěn)壓電路，通過220V 50HZ交流電壓經(jīng)電源變壓器降壓后，通過橋式整流 VD1～ VD2整流成直流電再經(jīng)過濾波電容 C1平滑直流電，減少直流電紋波系數(shù)。整流器把交流電變?yōu)橹绷麟姟? 工作原理 直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器，整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成。 （ 2） 提高輸出電壓的電 路 提高電阻 R2與 R1的比值，可提高輸出電壓 UO。 V 是保護(hù)二極管，用來(lái)防止在輸入端短路時(shí)輸出電容 C3所存儲(chǔ)電荷通過穩(wěn)壓器放電而損壞器件。一般取 ～ 1μF 。為使電路正常工作，要求輸入電壓 U1比輸出電壓 UO至少大 ～ 3V。其電路圖見圖 三端固定輸出集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路 （ 1） 基本應(yīng)用電路如 下 圖所示。一般 R1應(yīng)遠(yuǎn)小于 R2。這種濾波電路由于增加了一個(gè)電阻 R1，使交流紋波都分擔(dān)在 R1 上。 （ 3 ） RC濾波電路 使用兩個(gè)電容和一個(gè)電阻組成 RC 濾波電路，又稱π型 RC 濾波電路。電感濾波電路是利用電感對(duì)脈動(dòng)直流的反向電動(dòng)勢(shì)來(lái)達(dá)到濾波的作用，電感量越大濾波效果越好。這樣通過電容 C1的反復(fù)充放電實(shí)現(xiàn)了濾波作用。在脈動(dòng)直流波形的上升 段，電容 C1充電，由于充電時(shí)間常數(shù)很小，所以充電速度很快；在脈動(dòng)直流波形的下降段，電容 C1放電，由于放電時(shí)間常數(shù)很大，所以放電速度很慢。濾波電路可以大大降低這種交流紋波成份，讓整流后的電壓波形變得比較平滑。 R1兩端的電壓始終是上正下負(fù)，其波形與全波整流時(shí)一致 設(shè) B1次級(jí)電壓為 E，理想狀態(tài)下負(fù)載 R1 兩端的電壓可用下面的公式求出： 整流二極管 D1和 D2承受的反向峰值電壓為： 橋式整流電路每個(gè)整流二極管上流過的電流是負(fù)載電流的一半，與全波整流相同。由于四個(gè)整流二極管連接成電橋形式，所以稱這種整流電路為橋式整流電路。 由于全波整流電路需要特制的變壓器，制作起來(lái)比較麻煩，于是出現(xiàn)了一種橋式整流電路。在 2π～ 3π、 3π～ 4π等后續(xù)周期中重復(fù)上述過程，這樣電源正負(fù)兩個(gè)半周的電壓經(jīng)過 D D2 整流后分別加到 R1 兩端， R1 上得到的 電壓總是上正下負(fù)，其波形如圖 所示。這個(gè)電路實(shí)質(zhì)上是將兩個(gè)半波整流電路組合到一起。全波整流電路圖見圖 。 設(shè) B1次級(jí)電壓為 E，理想狀態(tài)下負(fù)載 R1 兩端的電壓可用下面的公式求出： 整流二極管 D1承受的反向峰值電壓為： 由于半波整流電路只利用電源的正半周，電源的利用效率非常低，所以半波整流電路僅在高電壓、小電流等少數(shù)情況下使用，一般電源電路中很少使用。在 2π～3π、 3π～ 4π等后續(xù)周期中重復(fù)上述過程，這樣電源負(fù)半周的波形被“削”掉，得到一個(gè)單一方向的電壓，波形如圖 （ b）所示。 B1 次級(jí)是 一個(gè)方向和大小隨時(shí)間變化的正弦波電壓，波形如圖 （ a）所示。 （ 1） 半波整流電路 半波整流電路見圖 。 整流電路 經(jīng)過變壓器變壓后的仍然是交流電，需要轉(zhuǎn)換為直流電才能提供給后級(jí)電路，這個(gè)轉(zhuǎn)換電路就是整流電路。次級(jí)接上負(fù)載時(shí)，電路閉合，次級(jí)電路有交變電流通過。通俗的說，電源變壓器是一種電→磁→電轉(zhuǎn)換器件。電源變壓器由初級(jí)繞組、次級(jí)繞組和鐵芯組成。這個(gè)過程中的變壓、整流、濾波等電路可以看作直流穩(wěn)壓電源的基礎(chǔ)電路，沒有這些電路對(duì)市電的前期處理，穩(wěn)壓電路將無(wú)法正常工作。 與交流電壓的有效值的關(guān)系為： iV =(～ ) 2V =25 V 每只整流二極管承受的最大反向電壓 : RMV = 2 2V =35V 通過每只二極管的平均電流： Id=21 ?Ilmax = ?21(Il+10%)= 根據(jù)半導(dǎo)體手冊(cè)得，選取 4個(gè)二極管 IN4001 選取濾波電容 C的大小與負(fù)載 RL和脈動(dòng)電壓的頻率有關(guān) C(3～ 5)T/RL 對(duì)于全波整流電路來(lái)說電容 C 為： C? (3～ 5) ?RL =(3～ 5) ? =(630～ 1050)? F 電容耐壓值： Udm=(～ 2)U2=(～ 50)v 根據(jù)上述數(shù)據(jù)得 C1為 1000 F/50v 穩(wěn)壓電路附屬元器件 電容 C1 是在三端集成穩(wěn)壓器輸入線較長(zhǎng)時(shí)用以旁路高頻干撓脈沖， C2是為了改算輸出的瞬態(tài)特性并具有消振作用。 變壓器的副邊電壓 Ui: UiminUiUimax,一般取 Ui=25v 副邊電流 Ii Ii=Io= 變壓器的功率 P2 P2=Ui*Ii=25*= 變壓器的功率 P1: 由于變壓器存有損耗，所以計(jì)算 P1時(shí)要涉及變壓器的效率 η 根據(jù)下列公式可以求出 P1 P2=P 1? η （ ） 式中，η為變壓器的效率。 根據(jù)設(shè)計(jì)題目來(lái)得穩(wěn)壓器的最低輸入電壓為 U2min =[U0max+(UiU0)min]/=[24(1+10%)+3]/= 穩(wěn)壓器安全的最高輸入電壓為： U2max=Uomin+(UiUo)max=[24（ 1+10%） +40]/=55v 電源變壓器的作用是將電網(wǎng) 220V的交流電壓 變換成整流濾波電路所需的交流電壓 。 若測(cè)得集成穩(wěn)壓器輸出端與接地端之間的電壓值輸出穩(wěn)定，且在集成穩(wěn)壓器標(biāo)稱穩(wěn)壓值的177。測(cè)量時(shí)，可在被集成穩(wěn)壓器的電壓輸入端與接地端 之間加上一個(gè)直流電壓（正極接輸入端）。若測(cè)得集成穩(wěn)壓器的阻值不穩(wěn)定，隨溫度的變化而改變，則說明該集成穩(wěn)壓器的熱穩(wěn)定性能不良。若測(cè)得某兩腳之間的正、反向電阻值均很小或接近 0Ω則可判斷該集成穩(wěn)壓器內(nèi)部已擊穿損壞。由于集成穩(wěn)壓器的品牌及型號(hào)眾多，其電參數(shù)具有一定的離散性。 78xx系列三端集成穩(wěn)壓器的檢測(cè) 1. 測(cè)量穩(wěn)壓器好壞 78系列集成穩(wěn)壓器的電阻值用萬(wàn)用表 R 1k檔測(cè)得，正測(cè)是指黑表筆接穩(wěn)壓器的接地端，紅表筆去依次接觸另外兩引引腳；負(fù)測(cè)指紅表筆接地