串聯(lián)穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)報(bào)告

1、模擬電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告課題： 晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓電源 班級(jí) 電氣3071 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 系 別 學(xué)院 指導(dǎo)教師 模擬電路課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)小組 工學(xué)院一、設(shè)計(jì)目的 1、 研究單相橋式整流、電容濾波電路的特性。 2、 學(xué)習(xí)串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法以及主要技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試方法。二、設(shè)計(jì)要求1. 系統(tǒng)輸出電壓在8V-10V可調(diào);2. 在10V時(shí)輸出電流不小于100mA；3. 輸出電流在100mA范圍內(nèi)輸出電壓的絕對(duì)誤差不大于0.1V；4. 主要單元電路和元器件參數(shù)計(jì)算、選擇；5. 畫出總體電路圖；6. 安裝自己設(shè)計(jì)的電路，按照自己設(shè)計(jì)的電路，在通用板上焊接。焊接完畢后，應(yīng)對(duì)照電

2、路圖仔細(xì)檢查，看是否有錯(cuò)接、漏接、虛焊的現(xiàn)象。7. 調(diào)試電路8. 電路性能指標(biāo)測(cè)試三、總體設(shè)計(jì)電源變壓器整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路圖 直流穩(wěn)壓電源框圖1、變壓變壓部分是由一個(gè)220V交流電源和變壓器組成的！變壓器是通過線圈的比例來調(diào)整輸出電壓的。由Ui=(23)Uo可大概確定線圈的匝數(shù)比！2、整流整流部分是由四個(gè)晶體二極管組成的，利用晶體二極管的正向?qū)?、反向截止的特性，將交流電正流程變壓直流電?半波整流電路的優(yōu)點(diǎn)是使用元器件少，電路簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是效率低，輸出電壓脈動(dòng)系數(shù)大。 全波整流電路可用于穩(wěn)定性較高、電流較大的場(chǎng)合，他與半波整流電路相比，具有效率高，輸出電壓脈動(dòng)性小的優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)式變壓器的

3、體積相對(duì)增大。3、濾波利用了電容通交流，阻直流的特性，可以將大部分的交流信號(hào)直接導(dǎo)向低端，從而達(dá)到濾波的效果*可以由Ui=(23)Uo選擇整流濾波電路的元件參數(shù)。電感濾波的優(yōu)點(diǎn)是帶負(fù)載能力好；缺點(diǎn)是輸出電壓較低，適合負(fù)載變動(dòng)較大、負(fù)載電流大的場(chǎng)合。LC濾波電路優(yōu)點(diǎn)是輸出的電壓高，濾波效果好；缺點(diǎn)是輸出電流小，帶負(fù)載能力差，一般適用于負(fù)載電流較小，要求穩(wěn)定的場(chǎng)合。4、基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路是由一個(gè)電阻和穩(wěn)壓管組成的！穩(wěn)壓二極管是一種硅材料支撐的面接觸型的晶體二極管，當(dāng)穩(wěn)壓管在反向擊穿的時(shí)候，在一定的電流范圍內(nèi)，（或者說在一定的功率損耗范圍內(nèi)），端電壓幾乎不變，表現(xiàn)出穩(wěn)壓特性。只要控制反向電流不

4、超過一定值，管子就不會(huì)因過熱而損壞！而在這各組成部分中的電阻就承擔(dān)起這個(gè)責(zé)任！通過電阻的分壓，可以使的穩(wěn)壓管工作在有限電壓范圍之內(nèi)！5、取樣、調(diào)整、放大這三個(gè)部分是連成一體的。首先先通過三個(gè)串聯(lián)電阻以及穩(wěn)壓管取樣，然后在通過運(yùn)算放大電路的放大。放大后的數(shù)值輸出給調(diào)整管的基極，經(jīng)過三極管的放大功能，調(diào)整U0的電壓值！這是一個(gè)深度反饋電路，從而保證了能夠輸出一個(gè)恒定穩(wěn)壓值！其總過程為：當(dāng)U0增大，這是運(yùn)放兩端的取樣就增大，由于運(yùn)放是反向接入電路，所以其是反向放大從而是輸出運(yùn)放輸出端電壓值變小，再通過三極管的放大作用，基極的電壓變小，其發(fā)射極的電壓自然也就降低了！從而減小了U0數(shù)值！同理，當(dāng)U0減小

5、的時(shí)候，通過這個(gè)部分電路的共同作用，可以將U0提升上來，從而達(dá)到穩(wěn)壓輸出的效果！四、單元電路設(shè)計(jì) 1、變壓器降壓電路 變壓器降壓電路是利用電源變壓器一、二次繞組匝數(shù)比的不同來實(shí)現(xiàn)電壓變換的。電源變壓器一次繞組的線徑較細(xì)，匝數(shù)較多，二次繞組的線徑較粗，匝數(shù)較少，可以有多個(gè)繞組。當(dāng)變壓器的一次繞組接在220V交流電壓上時(shí)，二次繞組上就會(huì)感應(yīng)出一定值的交流電壓。 2、橋式整流電路橋式整流是性能較好的全波整流電路，適用于穩(wěn)定性要求較高，電流較大的場(chǎng)合。該電路采用四只整流二極管和無插頭電源變壓器。 在交流電壓的正半周，整流二極管VD1和VD3導(dǎo)通，VD2和VD4截止；在交流電壓的負(fù)半周，二極管VD1和V

6、D3截止，VD2和VD4導(dǎo)通，在負(fù)載電阻RL上會(huì)得到一個(gè)同全波整流電路一樣的電壓和電流。橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)是變壓器二次繞組無需重心抽頭，利用率高，整流二極管所承受的反向峰值電壓低，帶負(fù)載能力較強(qiáng)；缺點(diǎn)是需要四只整流二極管，電路相對(duì)復(fù)雜。3、電容濾波電路 電容濾波電路實(shí)在整流后輸出直流電源兩端并聯(lián)一只容量較大的電解電容器，利用濾波電容器這種儲(chǔ)能元件的充電與放點(diǎn)作用來達(dá)到濾波的目的。經(jīng)濾波電容器濾波后的直流電壓變得較平滑，且輸出電壓的平均值也得到提高。濾波電容器的容量應(yīng)根據(jù)負(fù)載RL的大小來選擇。4、穩(wěn)壓電路 簡(jiǎn)單的晶體串聯(lián)管串聯(lián)穩(wěn)壓電路中，T1為電子濾波兼電源調(diào)整三極管，穩(wěn)壓二極管D1接在T1的基

7、極回路，作為基準(zhǔn)電路，其穩(wěn)壓值比輸出電壓高0.60.7V。R為VT的偏置電阻器。該電路的穩(wěn)壓性能比穩(wěn)壓二極管并聯(lián)穩(wěn)壓電路好一些，但不能自動(dòng)調(diào)整輸出電壓的高低。五、調(diào)試1查看連線電路安裝完畢后，先認(rèn)真檢查接線是否正確，引腳是否虛焊，包括錯(cuò)線、少線、多線。線路連接錯(cuò)誤一般是因?yàn)榻泳€時(shí)看錯(cuò)引腳，或者改接時(shí)忘記去掉原來的舊線造成的，實(shí)驗(yàn)查線是往往不易發(fā)現(xiàn)。首先按照總電路圖檢查是否有引腳連接錯(cuò)誤，連接短路，接著用萬用表依次檢測(cè)電路的焊接中是否有虛焊或者短路的情況。焊接時(shí)注意點(diǎn)，這種情況可以避免。2通電檢測(cè)將焊接完的電路最終的輸入輸出腳分別接上所需電壓或顯示器，電源接通后首先要觀察有無異?，F(xiàn)象，包括有無芯

8、片燒壞，是否聞到異常氣味，手摸元件是否發(fā)燙，電路是否有短路現(xiàn)象。如果出現(xiàn)異常，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待故障排除后才可以重新通電。然后再測(cè)量各元件引腳的電壓，以保證元器件能正常工作。串聯(lián)穩(wěn)壓電源清單變壓器（12V）1只二極管5只NPN三極管1只10微法電容1只2200微法電容3只56歐姆電阻2只330歐姆電阻1只穩(wěn)壓管（7.5V）1只焊絲、導(dǎo)線、萬能板若干六、設(shè)計(jì)總結(jié)兩周的課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了,通過近兩個(gè)星期學(xué)習(xí)和摸索及老師的指導(dǎo),自己已基本完成所選課題. 在課程設(shè)計(jì)過程中我遇到的很多問題：當(dāng)然這次課程設(shè)計(jì)對(duì)于焊板的技術(shù)要求還是很高的，必須十分的專注，稍有分神就很容易出錯(cuò)。還有，原器件會(huì)因?yàn)槭軣徇^度而損壞。所以電烙的火候也是電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要因素。不管這樣，我還是按期完成了自己的課程設(shè)計(jì)，自己能感覺到那已久違的成就感，讓我對(duì)自己所學(xué)的專業(yè)有了近一步的認(rèn)識(shí)，讓我知道實(shí)踐是專業(yè)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和關(guān)鍵，同時(shí)它將會(huì)成為以后走出校園我