模擬電子技術(shù)課程設(shè)計-直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計-文庫吧資料
2024-10-31 12:17本頁面
【正文】 二極管 2 個 二極管 1N4148 2 個 單刀雙擲開關(guān) 1 個 表 2 元件清單 圖 12 設(shè)計的電路圖 （二） PCB 板的制作 1．原理圖的制作： 如上圖 12 所示，此電路即從 PROTEL 上剪切過來的電路圖。 圖 11 三端固定式集成穩(wěn)壓器外形及管腳排列 四． 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 步驟 （一） 電路的設(shè)計 考慮到電路的簡便性和實用性 。輸入端接電容 C1可以進一步濾除紋波，輸出端接電容 C0能改善負(fù)載的瞬態(tài)影響，使電路穩(wěn)定工作。 圖 10 三端可調(diào)式 CW31 CW337 芯片圖 (4) 三端固定式穩(wěn)壓電路： 1． 固定式三端穩(wěn)壓器的引腳圖及典型應(yīng)用電路 （其中： C1 = ,Co = ， C （其中： C1 = ， CO = 1μF） Co 采用漏電流小的鉭電容） 圖 11 三端固定式穩(wěn)壓器的管腳及其應(yīng)用電路 說明：穩(wěn)壓器輸入端的電容 C1 用來進一步消除紋波 ,此外，輸出端的電容 Co 與 C1 起到了頻率補償?shù)淖饔?，能防止自激振蕩，從而使電路穩(wěn)定工作。電容 C2 與 RP1 并聯(lián)組成濾波電路，以減小輸出的紋波電壓。 R1 與 RP1 組成電模電課程設(shè)計 —— 直流穩(wěn)壓電源 第 15 頁 共 28 頁 壓輸出調(diào)節(jié)電路，輸出電壓： V0≈ （ 1+RP1/R1） R1 的值為 120 歐～ 240 歐，流經(jīng) R1 的泄放電流為 5mA～ 10mA。其中， CW317 系列穩(wěn)壓器輸出連續(xù)可調(diào)的正電壓， CW337 系列穩(wěn)壓器輸出連續(xù)可調(diào)的負(fù)電壓。 (3) 三端可調(diào)式穩(wěn)壓電路 ： 圖 9 三端可調(diào)穩(wěn)壓電路圖 三端可調(diào)式穩(wěn)壓器能輸出連續(xù)可調(diào)的直流電壓。由上圖 8 可知：基準(zhǔn)電壓 VREF由 R、 DZ 組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路提供；取樣電路由 R R2 和電位器 RP 組成，它將輸出電壓的一部分 VF 傳送到比較放大電路；比較放大電路由集成運放 A（也可以用單管放大電路或差分放大電路）構(gòu)成， 取樣得到的信號 VF 與基準(zhǔn)電壓 VREF 通過比較，將差值電壓信號進行放大，然后送給調(diào)整電路（由功率三極管或復(fù)合管構(gòu)成），去控制調(diào)整三極管 T 的管壓降 VCE，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。 電路優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便；缺點是輸出電流較小、輸出電壓固定，穩(wěn)壓性能較差。 Dz 為穩(wěn)壓管，起電流調(diào)整作用； R 為限流電阻，起電壓調(diào)整作用。此值越小，管子穩(wěn)壓性能越好。 (3) 最大穩(wěn)定電流 IZmax—— 穩(wěn)壓管允許長期通過的最大反向電流。 2．穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù) (1) 穩(wěn)定電壓 ZV —— 穩(wěn)壓管在規(guī)定電流下的反向 擊穿電壓。 (1) 硅穩(wěn)壓電路： 1 硅穩(wěn)壓電路的特點： (1) 穩(wěn)壓管工作在反向擊穿狀態(tài)。集成穩(wěn)壓器的輸出電壓 V0 與穩(wěn)壓電源的輸出電壓相同。因為經(jīng)過整流濾波電路后的電壓的穩(wěn)定性比較差，電壓受溫度、負(fù)載、電網(wǎng)電壓波動等因素的影響較大。 輸出電壓的估算公式為 圖 6 濾波電路 VL??? 應(yīng)用：小功率電源 。 全波整流電容濾波輸出波形如右圖所示。 重復(fù)上述過程，可得近于平滑波形。 3． 濾波電路： 如右圖所示，其工作原理是： 利用電容器兩端電壓不能突變原理平滑輸出電壓。 可用傅立葉級數(shù)分析 VL 的波形圖（如圖 所示）后取平均值得： VL=。它為電容 C 提供放電回路， RC放電時間常數(shù) 應(yīng)滿足： RC﹥ (3～ 5)T/2 式中， T 為 50Hz 交流電壓的周期 ，即 20ms。于是負(fù)載得到全波脈動直流電壓 vL。 U3 與交流電壓 U2 的有效值 V2 的關(guān)系為： U3= (~) V2 其整流電路如圖 。一般取 U2≥ U1min/， I2I0max，如圖所示。 其表達公式為： nNNUU 11212 ?? 副邊功率 10W 10~30W 30~80W 80~200W 效率 表 選用變壓器時，通常根據(jù)變壓器副邊輸出的功率 P2 來選購變壓器。變壓器副邊與原邊的功率比： P2/P1=n，其中 n 為變壓器的有效效率。再通過電容或電感等儲能元件組成的濾波電路減小其脈動成分，從而得到比校平滑的直流電壓。 三 ．直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計原理 （一） 、 直流穩(wěn)壓電源的基本 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，基本電路如圖 所示。 測量穩(wěn)壓系數(shù)，在負(fù)載電流為最大時，分別測得輸入交流比 220V增大和減小 10%的輸出Δ vo，并將其中最大一個代入公式計算 Sr， 當(dāng)負(fù)載不變時， Sr=Δ VoVI/Δ VIVO。 設(shè)計要求 （ 1） 設(shè)計一個能輸出 3~12V 的直流穩(wěn)壓電源； （ 2） 要求繪出原理圖，并用 Protel 畫出印制板圖； （ 3） 根據(jù)設(shè)計要求和技術(shù)指標(biāo)設(shè)計好電路，選好元件及參數(shù)； （ 4） 在萬能板或面包板上制作一臺直流穩(wěn)壓電源； （ 5） 測量直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓系數(shù)； （ 6） 測量直流穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻； （ 7） 擬定測試方案和設(shè)計步驟； （ 8） 寫出設(shè)計性報告。其輸出的直流電壓 我們選擇為 3~6V 的可調(diào)電壓和一個 6V 的硅穩(wěn)壓輸出。 考慮到 產(chǎn)品 的實用性和容易實現(xiàn)等方面 的因素。再通過電容或電感等儲能元件組成的濾波電路減小其脈動成分，從而得到比校平滑 的直流電壓。 常用電子儀器（如電子示波器、信號發(fā)生器）和電氣設(shè)備（如收音機、電視機等） 所需要的直流功率一般在一千瓦以下，所用的電源屬于小功率直流電源，一般由電源變壓器、整流橋、濾波模電課程設(shè)計 —— 直流穩(wěn)壓電源 第 6 頁 共 28 頁 和穩(wěn)壓電路四部分組成。敬請各位老師和同學(xué)提出寶貴意見，不 甚感激 。 在實際生活中，直流穩(wěn)壓電源幾乎是應(yīng)用最廣泛的電子器件，同時為了提高我們的動手能力和實踐能力，我們制作了直流穩(wěn)壓電源、差分放大器，通過實際動手，使我們對所學(xué)的知識掌握得更加牢固，同時對于我們的今后的全面發(fā)展和實踐，以及將來適應(yīng)社會的能
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