電子科學(xué)與技術(shù)畢業(yè)論文

1、 編號(hào) 濰坊學(xué)院 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 技技 術(shù)術(shù) 報(bào)報(bào) 告告 課題名稱： 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 學(xué)生姓名: * 學(xué) 號(hào): 080622302* 專 業(yè): 電子科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí): 三班 指導(dǎo)教師: * 2012 年 4 月 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 3 目錄目錄 目錄目錄.1 摘要：摘要：.2 前言前言.4 論文正文論文正文.5 1.1.設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 .5 1.11.1 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)及對(duì)穩(wěn)壓電源的要求穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)及對(duì)穩(wěn)壓電源的要求 .5 1.21.2 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)要求串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)要求 .5 2 2、設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)、設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn) .5 2.12.

2、1 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 .2 2.22.2 單元電路設(shè)計(jì)與分析單元電路設(shè)計(jì)與分析 .5 2.2.12.2.1 降壓電路降壓電路.5 2.2.22.2.2 整流電路整流電路.7 2.2.32.2.3 濾波電路濾波電路.11 2.2.42.2.4 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路.14 2.32.3 元件電路參數(shù)計(jì)算元件電路參數(shù)計(jì)算 .15 2.42.4 改進(jìn)方案改進(jìn)方案 .16 2.52.5 電路主要測(cè)試數(shù)據(jù)電路主要測(cè)試數(shù)據(jù) .17 3 3、總結(jié)、總結(jié) .18 4 4、參考文獻(xiàn)、參考文獻(xiàn) .19 5、附錄、附錄 .19 元器件清單附錄： .19 6、致謝致謝 .20 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 4 摘要摘要

3、：本設(shè)計(jì)作品實(shí)現(xiàn)用三端集成穩(wěn)壓器自制可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，將 220v 市電進(jìn)行整流濾波穩(wěn)壓得到穩(wěn)定的 0-24v 可變直流電壓，在實(shí)際應(yīng)用中 可為多種負(fù)載的提供電源。該穩(wěn)壓電源具有性能穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)試方便,實(shí) 際應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源；全波整流；電容濾波；集成三端穩(wěn)壓器；0- 24v 直流輸出；電壓電流指標(biāo)精度高； 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 5 abstractabstract：this design make the regulative dc power supply with the three- terminal integration, put

4、 the ac220v power to transform a stable 0-24 v dc voltage variable, in the practical application to provide many power loads, the regulated power supply with stable performance. structure is simple, voltage, current indicators for accuracy. keykey words:words: regulative dc power supply; the whole w

5、ave commutate; electric capacity wave; three-terminal integration circuit; 0-24v dc voltage output; power supply with stable performance. 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 6 前言前言 當(dāng)今社會(huì)人們極大的享受著電子設(shè)備帶來(lái)的便利，但是任何電子設(shè)備都有 一個(gè)共同的電路電源電路。大到超級(jí)計(jì)算機(jī)、小到袖珍計(jì)算器，所有的電 子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作，當(dāng)然這些電源電路的樣式、 復(fù)雜程度千差萬(wàn)別。超級(jí)計(jì)算機(jī)的電源電路本身就是一套復(fù)雜的電源系統(tǒng)，通 過(guò)這

6、套電源系統(tǒng)，超級(jí)計(jì)算機(jī)各部分都能夠得到持續(xù)穩(wěn)定、符合各種復(fù)雜規(guī)范 的電源供應(yīng)。袖珍計(jì)算器則是簡(jiǎn)單多的電池電源電路，不過(guò)你可不要小看了這 個(gè)電池電源電路，比較新型的電路完全具備電池能量提醒、掉電保護(hù)等高級(jí)功 能?？梢哉f(shuō)電源電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)，沒(méi)有電源電路就不會(huì)有如此種類 繁多的電子設(shè)備，我們的生活也就不會(huì)這么豐富多彩了。 由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對(duì)電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、 滿足負(fù)載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種 穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源，直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十 分重要的地位。 直流穩(wěn)定電源按習(xí)慣可分為化學(xué)電源、線性穩(wěn)定電源和

7、開(kāi)關(guān)型穩(wěn)定電源， 它們又分別具有各種不同類型： （1）化學(xué)電源：平常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘、鎳氫、鋰離子 電池均屬于這一類，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，又產(chǎn)生了智能化電 池；在充電電池材料方面，美國(guó)研制員發(fā)現(xiàn)錳的一種碘化物，用它可以制造出 便宜、小巧、放電時(shí)間，多次充電后仍保持性能良好的環(huán)保型充電電池。 （2）線性穩(wěn)壓電源：線性穩(wěn)定電源有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是它的功率器件 調(diào)整管工作在線性區(qū)，靠調(diào)整管之間的電壓降來(lái)穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損 耗大，需要安裝一個(gè)很大的散熱器給它散熱,而且由于變壓器工作在工頻 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 7 （50hz)上,所以重量較大。該類電源優(yōu)

8、點(diǎn)是穩(wěn)定性高，紋波小，可靠性高，易 做成多路，輸出連續(xù)可調(diào)的成品；缺點(diǎn)是體積大、較笨重、效率相對(duì)較低。 （3）開(kāi)關(guān)型直流穩(wěn)壓電源：電路型式主要有單端反激式，單端正激式、 半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工 頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲，功能管不是工作在飽和及截止區(qū)即開(kāi)關(guān) 狀態(tài)，開(kāi)關(guān)電源因此而得名。開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，穩(wěn)定可靠； 缺點(diǎn)相對(duì)于線性電源來(lái)說(shuō)紋波較大（一般1% v，好的可做到十幾mv )(ppo 或更小)。它的功率可自幾瓦幾千瓦均有產(chǎn)品。 pp 論文正文論文正文 1.1.設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 1.11.1 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)及對(duì)穩(wěn)壓電源的要

9、求穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)及對(duì)穩(wěn)壓電源的要求 （1）穩(wěn)定性好 當(dāng)輸入電壓 usr（整流、濾波的輸出電壓）在規(guī)定范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，輸 出電壓 usc 的變化應(yīng)該很小一般要求。由輸入電壓變化而引起輸出電壓變化的 程度，稱為穩(wěn)定度指標(biāo)，常用穩(wěn)壓系數(shù) s 來(lái)表示：s 的大小，反映一個(gè)穩(wěn)壓電 源克服輸入電壓變化的能力。在同樣的輸入電壓變化條件下，s 越小，輸出電 壓的變化越小，電源的穩(wěn)定度越高。通常 s 約為 1010。 -2-4 （2）輸出電阻小 負(fù)載變化時(shí)（從空載到滿載） ，輸出電壓usc，應(yīng)基本保持不變。穩(wěn)壓電源 這方面的性能可用輸出電阻表征。輸出電阻（又叫等效內(nèi)阻）用rn表示，它等 于輸出電壓變化量和負(fù)載

10、電流變化量之比。rn反映負(fù)載變動(dòng)時(shí)，輸出電壓維持 恒定的能力，rn越小，則ifz 變化時(shí)輸出電壓的變化也越小。性能優(yōu)良的穩(wěn) 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 8 壓電源，輸出電阻可小到1，甚至0.01。 （3）輸出電壓紋波小 所謂紋波電壓，是指輸出電壓中50hz或100hz交流分量，通常用有效值或 峰峰值表示。經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓作用，可以使整流濾波后的紋波電壓大大降低，而降低 的倍數(shù)反比于穩(wěn)壓系數(shù)s。 1.21.2 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)要求串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)要求 （1）輸出電壓從1.25v開(kāi)始連續(xù)可調(diào)； （2）所選器件和電路必須達(dá)到在較寬范圍內(nèi)輸出電壓可調(diào)； （3）輸出電壓應(yīng)能夠適應(yīng)所帶負(fù)載的

11、啟動(dòng)性能； （4）電路還必須簡(jiǎn)單可靠，有過(guò)流保護(hù)電路，能夠輸出足夠大的電流。 2 2、設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)、設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn) 2.12.1 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 符合上述要求的電源電路的設(shè)計(jì)方法有很多種，比較簡(jiǎn)單的有3種： （1）晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路 電路框圖如圖2.1所示，該電路中輸出電壓uo經(jīng)取樣電路取樣后得到取樣 電壓，取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較得到誤差電壓，該誤差電壓對(duì)調(diào)整管的工 作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，從而使輸出電壓發(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1.25 v起實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，因此要在基準(zhǔn)電壓處設(shè)計(jì)輔助

12、電源， 用于控制輸出電壓能夠從1.25 v開(kāi)始調(diào)節(jié)。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 9 調(diào)整管 誤差放大 基準(zhǔn)輔助電源 取樣 圖2.1 串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源框圖 （2）采用三端集成穩(wěn)壓器電路 電路框圖如圖2.2所示，采用輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過(guò)載保護(hù)的三端集成 穩(wěn)壓器，輸出電壓調(diào)整范圍較寬，可實(shí)現(xiàn)輸出電壓從1.25v起連續(xù)可調(diào)，因要 求電路具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，需設(shè)計(jì)一軟啟動(dòng)電路以適應(yīng)所帶負(fù)載的啟動(dòng)性 能。該電路所用器件較少，成本低且組裝方便、可靠性高。 圖2.2 電路結(jié)構(gòu)框圖 （3）用單片機(jī)制作的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 該電路采用可控硅作為第一級(jí)調(diào)壓元件，用穩(wěn)壓電源芯片lm317、lm337作 為

13、第二級(jí)調(diào)壓元件，通過(guò)at89cs51單片機(jī)控制繼電器改變電阻網(wǎng)絡(luò)的阻值，從 可調(diào)式集成穩(wěn)壓器 軟啟動(dòng)電路 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1010 而改變調(diào)壓元件的外圍參數(shù)，并加上軟啟動(dòng)電路，獲得1.2524v，0.1 v步長(zhǎng)， 驅(qū)動(dòng)能力可達(dá)1 a，同時(shí)可以顯示電源電壓值和輸出電流值的大小。 其硬件電路主要包括變壓器、整流濾波電路、壓差控制電路、穩(wěn)壓及輸出 電壓控制電路、電壓電流采樣電路、掉電前重要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、單片機(jī)、鍵盤 顯示等幾部分，硬件部分原理圖框圖如圖2.3 所示。 市電 220v 變壓器 整 流 濾 波 電 路 穩(wěn)壓及輸出電 壓控制電路 電流電壓采樣 電路 單片機(jī)掉電保護(hù)電路 開(kāi) 關(guān)

14、 管 單片機(jī) pwm 控制 鍵盤顯示電路 輸出電壓 圖2.3 單片機(jī)制作的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 方案論證與比較 方案一：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可用常用分立元器件，容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)成熟，完全能 夠達(dá)到技術(shù)參數(shù)的要求，造價(jià)成本低，精確度不是太高。 方案二：穩(wěn)壓部分需采用一塊三端穩(wěn)壓器其他分立元器件，元器件先進(jìn)， 技術(shù)成熟，完全能達(dá)到題目要求，性能較方案一需優(yōu)越一些，但成本較高。 方案三：電源穩(wěn)定性好、精度高，并且能夠輸出24v 范圍內(nèi)的可調(diào)直流 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1111 電壓，且其性能于傳統(tǒng)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，但是電路比較復(fù)雜，成本很高， 使用于要求較高的場(chǎng)合。在實(shí)際中，如果對(duì)電路的要求不太高，多采用

15、第二種 設(shè)計(jì)方案。 綜合考慮，采用方案二來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2.22.2 單元電路設(shè)計(jì)與分析單元電路設(shè)計(jì)與分析 本電路采用三端集成穩(wěn)壓器電路方案，電路分為降壓電路、整流電路、濾 波電路和穩(wěn)壓電路四大部分組成。電路原理圖如圖2.4所示，其中ic為三端集 成穩(wěn)壓器lm317，電阻r1和電容c3組成軟啟動(dòng)電路。 圖2.4 輸出電壓可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源電路原理圖 2.2.12.2.1 降壓電路降壓電路 本電路使用的降壓電路是單相交流變壓器，選用電壓和功率依照后級(jí)電路 的設(shè)計(jì)需求而定。變壓器電路原理圖及其波形變換如圖5 所示，變壓器的功能 是交流電壓變換部分，作用將電網(wǎng)電壓變?yōu)樗璧慕涣麟妷?，即將直流電源?交流電

16、網(wǎng)隔離。變壓器工作原理電路示意框圖如圖2.5 所示。 uiuo 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1212 （n為變壓器初級(jí)次級(jí)匝數(shù)比） 圖2.5 變壓器工作原理電路示意圖 仿真一：電源變壓器的基本特性 （1）要求：電源變壓器(10：1，220v 50hz)，負(fù)載電阻：100. （2）仿真電路：如圖2.6 uo ui n 1 n1 n2 ui u2 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1313 圖2.6 電源變壓器仿真電路圖 2.2.22.2.2 整流電路整流電路 整流電路的主要作用是把經(jīng)過(guò)變壓器降壓后的交流電通過(guò)整流變成單個(gè)方 向的直流電，但是這種直流電的幅值變化很大。它主要是通過(guò)二極管的截止和 導(dǎo)通

17、來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其電路原理圖及其波形變換如圖2.7所示。常見(jiàn)的整流電路主 要有全波整流電路、橋式整流電路、倍壓整流電路，而本設(shè)計(jì)選取單相橋式整 流電路實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的整流功能。 v2 vr 圖2.7 整流電路原理圖及其波形變換圖 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1414 （1）電路圖：如圖2.8所示，二極管d1、d2、d3、d4四只二極管接成電 橋的形式，名稱由此而來(lái)。 （2）工作原理：在v2的正半周,d1、d3導(dǎo)通，d2、d4截止，通過(guò)d1、d3 給r 提供電流，方向由上向下（圖中虛線)； l 圖2.8 橋式整流電路電路圖 在v2 的負(fù)半周，d2、d4 導(dǎo)通，d1、d3 截止，通過(guò)d2、d4給r 提供電

18、流， l 方向仍然是由上向下（圖中虛線）由此得到圖示的整流波形。 （3）波形圖: t t t v2 il vl 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1515 圖2.9 橋式整流電路波形圖 仿真二：橋式整流電路 （1）要求：整流橋（理想）1 只。 （2）仿真電路： 圖2.10 橋式整流電路仿真電路圖 （4）參數(shù)計(jì)算： 輸出的直流電壓值為：; 222 0 9 . 0 22 )()sin(2 1 vvtdtvvo 流過(guò)負(fù)載平均電流：; llod rvrvi/9 . 0/ 20 流過(guò)整流二極管的平均電流：; ldf rvii/45 . 0 20 整流二極管的最大反向電壓：. 2 )2( vsqrvdr 2.

19、2.32.2.3 濾波電路濾波電路 盡管整流后的電壓為直流電壓，但波動(dòng)較大，仍然不能直接作為電源使用， 還需進(jìn)一步濾波，將其中的交流成份濾掉。在小功率整流濾波電路中，電容濾 波是最常用的一種。電容在電路中有儲(chǔ)能的作用，并聯(lián)的電容器在電源供給的 電壓升高時(shí)，能把部分能量存儲(chǔ)起來(lái)，而當(dāng)電源電壓降低時(shí)，就把能量釋放出 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1616 來(lái)，使負(fù)載電壓比較平滑，效果較好。而且本電路后級(jí)是穩(wěn)壓電路，因此可以 使用電容濾波電路進(jìn)行簡(jiǎn)單濾波。 （1）電路組成：電容濾波電路如圖2.11 所示。 圖2.11 電容濾波電路圖 （2）工作原理： 負(fù)載未接入（開(kāi)關(guān)s 斷開(kāi)）時(shí)：設(shè)電容兩端初始電壓

20、為零，接入交 流電源后，當(dāng)v 為正半周時(shí)，v 通過(guò)d1、d3向電容c 充電；v 為負(fù)半周時(shí)， 222 經(jīng)d2、d4向電容c充電。充電時(shí)間常數(shù)為：t =rintc。其中rint包括變壓器副 c 繞組的直流電阻和二極管的正向電阻。由于rint一般很小，電容器很快就充電 到交流電壓v 的最大值v，由于電容無(wú)放電回路，故輸出電壓（電容c 兩端 2m2 的電壓)保持在v不變。 m2 、接入負(fù)載r （開(kāi)關(guān)s合上）時(shí)：設(shè)變壓器副邊電壓v 從0開(kāi)始上 l2 升時(shí)接入r ，由于電容已到v ，故剛接入負(fù)載時(shí)，v v ，二極管在反向電 l22c 壓作用下而截止，電容c 經(jīng)r 放電，放電時(shí)間常數(shù)為：t =rlc。因t

21、 一般較 ldd 大，故電容兩端電壓v (即v )按指數(shù)規(guī)律慢下降（圖中a,b段） 。 co 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1717 、當(dāng)v 升至v v 時(shí)，二極管d1、d3 在正向電壓作用下而導(dǎo)通，此時(shí)v 22c 經(jīng)d1、d3 一方面向r 提供電流，一方面向c充電（接入r 后充電時(shí)間常數(shù)變 2ll 為t =r /rintcrintc ） 。v 將如圖中b、c 段所示。 clc 、當(dāng)v 又降至v v 時(shí)，二極管又截止，電容c又向r 放電，如圖中 22cl c、d段所示。電容如此周而復(fù)始充放電，就得到了一個(gè)如圖所示的鋸齒波電壓 v = v ，由此可見(jiàn)輸出電壓的波動(dòng)大大減小。 oc 、為了得到平滑

22、的負(fù)載電壓，一般取t =rlc(3 5)t/2 (t 為交流電 d 周期20ms)此時(shí)：v = (1.1 1.2)v 。 o2 圖2.12 電容濾波電路波形圖 rl vl l i tvsin2v2 v2v2 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1818 仿真三：電容濾波 （1）要求：電容2200f 1只 （2）仿真電路： 圖2.13 電容濾波仿真電路圖 2.2.42.2.4 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路 因?yàn)橐筝敵鲭妷嚎烧{(diào)，所以選擇三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器。lm317系列三 端集成穩(wěn)壓器，其輸出電壓調(diào)節(jié)范圍可達(dá)1.2537 v，輸出電流可達(dá)1.5 a， 內(nèi)部帶有過(guò)載保護(hù)電路，具有穩(wěn)壓精度高、工作可靠等特點(diǎn)。其輸出

23、電壓的調(diào) 節(jié)原理如圖2.14所示。 圖 2.14 輸出電壓的調(diào)節(jié)原理圖 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1919 由于 lm317 的 2、3 腳之間的電壓 u為一穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓(1.25v)， 32 故有：v r r u p o 25. 1)1 ( 1 式中，1.25v 是集成穩(wěn)壓器輸出端與調(diào)整端之間的固定參考電壓 u；r ref 取值 120240（此值保證穩(wěn)壓器在空載時(shí)也能正常工作） ，調(diào)節(jié) rp 可改變 1 輸出電壓的大?。╮p 取值視 r 和輸出電壓的大小而確定） 。 l 2.32.3 元件電路參數(shù)計(jì)算元件電路參數(shù)計(jì)算 （一）根據(jù)設(shè)計(jì)所要求的性能指標(biāo)，選擇集成三端穩(wěn)壓器 選可調(diào)式三端穩(wěn)

24、壓器lm317，其特性參數(shù)vo=1.25v-37v，iomax=1.5a，最 小輸入、輸出壓差(v -v )=3v，最大輸入、輸出壓差(v -v )=40v. iominiomax 由計(jì)算得v 1.25(1+r /r )，取r =200，則r=，故取rp op1 1 pmax 3.64k 為5k的精密線繞可調(diào)電位器。 （二）選電源變壓器 輸入電壓v 的范圍為：vomax+(v -v )minv vomin+(v -v )max iioiio 24v+3vv 1.25v+40v i 27vv 41.25v i 副邊電壓v v/1.1=27/1.1v，取v =27v，副邊電流i iomax=0.3

25、a， 2imin22 取i =0.5a，則變壓器副邊輸出功率p iv =13.5w. 222 2 變壓器的效率=0.6，則原邊輸入功率p1p2/=22.5w，為留有余地， 選功率為30w的電源變壓器。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2020 （三）選整流二極管及濾波電容 整流二極管耐壓v v=v ，i iomax =0.3a dom 2 2d vvvvv oiod 2 . 38227)(2 minmaxmin 為了焊接便利，選擇整流橋kbp307(1000v 6.0a)作為整流部分。 濾波電容: f v ti c i i )1375825( 2 )53( min max 1 為了留有余地，取2

26、200uf/50v 作濾波電容。 （四）保護(hù)管vd1 ,vd2 集成穩(wěn)壓器如果離濾波電容c1較遠(yuǎn),應(yīng)在靠近lm317輸入端接0.1旁路f 電容c2，接在調(diào)整端和地之間的電容c3用來(lái)旁路電位器兩端的紋波電壓。當(dāng)c3 容量為10時(shí),紋波抑制比可提高20db,減小到原來(lái)的十分之一。另一方面,f 由于c3的接入,一旦輸入或輸出端發(fā)生短路,c3中儲(chǔ)存的電荷會(huì)通過(guò)穩(wěn)壓器內(nèi)部 的調(diào)整管和基準(zhǔn)放大管而損壞穩(wěn)壓器,故在r 兩端并接二極管vd2. 1 在沒(méi)有容性負(fù)載的情況下,穩(wěn)壓器可以穩(wěn)定地工作,但當(dāng)輸出端有500- 5000pf的容性負(fù)載時(shí),容易發(fā)生自激。為抑制自激,在輸出端接一只25的鋁f 電解電容c4,它還

27、可以發(fā)送電源的瞬態(tài)響應(yīng)。但當(dāng)輸入端發(fā)生短路時(shí),c4中儲(chǔ)存 的電荷將對(duì)穩(wěn)壓器輸出端放電,放電電流可能損壞穩(wěn)壓器，故在穩(wěn)壓器兩端并 接保護(hù)二極管vd2. vd1和vd2 都選用in4007：額定電流1a，最大反向電壓100v. 2.42.4 改進(jìn)方案改進(jìn)方案 由于該電路的輸出電壓的調(diào)整完全依賴電電位器r2的改變，因此r2的改變 范圍較大，這樣在輸出電壓的調(diào)整過(guò)程中，容易調(diào)過(guò)頭或調(diào)不足，要準(zhǔn)確地實(shí) 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2121 現(xiàn)1.2524v寬范圍的電壓任一電壓有些調(diào)整比較麻煩，必須反復(fù)調(diào)整，只依 賴r2是比較困難的，如果將電位器r2用一個(gè)電位器r2 和電阻r檔串聯(lián)實(shí)現(xiàn)，通 過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)實(shí)

28、現(xiàn)電阻r檔的改變從而改變輸出電壓的范圍，并在所選擇的輸出 電壓范圍內(nèi)通過(guò)改變電位器r2 的阻值得到所需要的準(zhǔn)確的直流電壓輸出，電 路如圖2.15所示。 圖2.15 改進(jìn)電路圖 2.52.5 電路主要電路主要測(cè)試測(cè)試數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 1、變壓器次級(jí)輸出：; vvt 4 . 18 2、整流輸出：;vvu 5 . 23 3、rp阻值變化時(shí)，測(cè)電路的輸出電壓 rp(k) vo（v）rp理論值(k ) 誤差 0.01.220.00.0 0.625.00.63.33% 1.4310.01.40.21% 2.1915.02.20.45% 3.0520.03.01.67% 4.4622.15.010.8% 由以上數(shù)據(jù)

29、分析可見(jiàn)，本次設(shè)計(jì)基本滿足各項(xiàng)要求指標(biāo)，說(shuō)明設(shè)計(jì)合理， 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2222 制作正確。 3 3、總結(jié)、總結(jié) 經(jīng)過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)我收獲了很多，也學(xué)習(xí)到了很多有關(guān)專業(yè)方面的知識(shí)！ 通過(guò)自己預(yù)先設(shè)計(jì)的電路，然后再參考一些書(shū)籍上的電路并經(jīng)過(guò)修改和創(chuàng)造， 設(shè)計(jì)成了最終符合要求的電路原理圖，并進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)了整個(gè)電路的各個(gè) 部分的具體工作原理，達(dá)到了理想的要求，最后我用multisism軟件對(duì)電路圖 進(jìn)行了部分仿真，經(jīng)過(guò)對(duì)前面部分電路的仿真我掌握了仿真的具體方法，總的 來(lái)說(shuō)我對(duì)仿真的結(jié)果還是比較滿意。 在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，我了解了穩(wěn)壓直流電源的組成部分和各部分的具體的 作用，并且通過(guò)專

30、研和實(shí)際的調(diào)試、測(cè)試，掌握了各級(jí)輸出級(jí)的電壓值的具體 測(cè)量方法和誤差分析。學(xué)會(huì)了電路各部分元件參數(shù)的計(jì)算和確定，以及通過(guò)對(duì) 實(shí)驗(yàn)參數(shù)指標(biāo)的要求和各部分電路各個(gè)元件之間的關(guān)系來(lái)準(zhǔn)確的確定具體的電 路和元件的實(shí)際參數(shù)。通過(guò)對(duì)電路的理論分析從而在一定程度上大致分析所得 的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和確定正確與否，也通過(guò)實(shí)際的操作和對(duì)各元件的實(shí)際參 數(shù)與理論值之間的差別了解了各影響因素對(duì)電路和試驗(yàn)結(jié)果的影響。以及采取 怎樣的措施來(lái)有效的減小以致消除外界不穩(wěn)定因素對(duì)試驗(yàn)參數(shù)的影響，從而使 測(cè)量的結(jié)果盡量準(zhǔn)確，盡量與理論值之間的差別縮小到最小。 雖然在這次的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和參數(shù)的確定以及試驗(yàn)結(jié)果的測(cè)試的過(guò)程當(dāng)中也遇 到了

31、一些困難和迷惑，但是通過(guò)查閱相關(guān)的資料和書(shū)籍，并且跟同學(xué)互相探討 和研究，基本上解決了所遇到的問(wèn)題。然而由于對(duì)專業(yè)知識(shí)具備的不足，在設(shè) 計(jì)的時(shí)間上由于與復(fù)習(xí)考試的時(shí)間有些沖突，所以在設(shè)計(jì)電路過(guò)程中難免會(huì)存 在一定的差錯(cuò)，而且由于自己目前對(duì)很多電子器件的實(shí)際性能和型號(hào)的了解不 多，會(huì)在選擇器件的時(shí)候選不到最適合的器件使電路工作在最佳狀態(tài)，所以實(shí) 驗(yàn)結(jié)果可能與理論值相差較大，但是經(jīng)過(guò)調(diào)試已盡量使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值間的 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2323 差值減小到最小，從而達(dá)到了設(shè)計(jì)的基本要求。 4 4、參考文獻(xiàn)、參考文獻(xiàn) 邦雄實(shí)用電源技術(shù)手冊(cè)吉林電子出版社2004 鄭應(yīng)光模擬電子線路（一）南京東南大學(xué)出版社2004 周良權(quán)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)北京高等教育出版社2001 張先永電子