模電課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、電子科技大學(xué)模擬電路基礎(chǔ)應(yīng)用設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目： 直流穩(wěn)壓電源 學(xué)生姓名： 吳成峰 學(xué)號(hào)：2014070906016教師姓名： 李雷 日期： 2015/12/17 一、設(shè)計(jì)任務(wù)1. 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)要求§ 輸出電壓5V§ 最大輸出電流0.5A § 電壓調(diào)整率<4%§ 電流調(diào)整率<4%§ 紋波系數(shù)<5% 二、電路原理直流穩(wěn)壓電源是一種將220V 50Hz單相交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經(jīng)過電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路四個(gè)環(huán)節(jié)，下面就各部分的作用加以介紹。1、變壓器原理：變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的

2、器件，當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電變壓器原理圖流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。如圖4-1-1中是一個(gè)40：1的變壓器，他的作用是使變壓后的電壓為原來的1/40。2、整流電路的作用是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。通常采用橋式整流器是利用二極管的單向?qū)ㄐ裕脕韺⒔涣麟娹D(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟?#160;3、濾波電路其基本原理就是利用電路的頻率特性實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)中頻率成分的選擇。整流電路的輸出電壓雖然是單一方向，但是含有較大的交流成分。因此需要濾波電路來濾去交流成分，保留直流。此處我采用電容濾波電路,通過電容的充放電作用，使電壓趨于平滑。因通過電流較大，所以采用容抗較大的電解

3、電容。4、穩(wěn)壓電路的作用是輸出穩(wěn)定的直流電壓。通過限流電阻限制電流，使穩(wěn)壓管發(fā)揮穩(wěn)壓作用，使輸出電壓穩(wěn)定在5V，所以穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電流因與電阻中電流相適應(yīng)。三、電路仿真和結(jié)果表 1-1 元件參數(shù)表名稱標(biāo)示參數(shù)值電源V1220V 50Hz變壓器T140:1電橋整流器D21G4B42電容C11mF限流電阻R1100穩(wěn)壓管D11N4733A負(fù)載電阻RL1k1、 變壓器電路圖1 變壓器考慮到輸出電壓為5V，以及電路中的耗損，將電壓降至5V多，所以采用40:1的壓降比。2、整流電路圖2 整流電路U20時(shí)，D1,D3導(dǎo)通，D2,D4截止。電流通路：AD1R1D3 U20時(shí)，D2,D4導(dǎo)通，D1,D

4、3截止。電流通路：D2R1D4A圖3 半波整流波形圖4 全波整流波形3、濾波電路圖5 濾波電路圖6 濾波后波形4、穩(wěn)壓電路 圖7 穩(wěn)壓電路利用二極管的穩(wěn)壓作用，使電壓穩(wěn)定在5V。圖8 輸出波形通過這四個(gè)步驟，可以得到穩(wěn)定5.056V輸出的電壓源，經(jīng)測(cè)試，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，電路短路時(shí)電流最大為0.482A，電壓調(diào)整率為2.8% ，電流調(diào)整率為3.2%，紋波系數(shù)為0.01%五、問題解答1.直流電源 研究以下問題： 電容C1有什么要求，一般如何選擇？ 電容要電阻電容，且容抗較大。 電流調(diào)整率由什么參數(shù)決定，如何降低？ 由電源內(nèi)阻決定，通過降低電源內(nèi)阻可得。 如何減小紋波？ 增大濾波電容，采取型濾波，LC濾波。六、總結(jié)通過這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多。由于直流穩(wěn)壓電源部分只是簡略的在課上講過，所以看書并查資料等占了很大比重。想了很多，試了很多，但還是覺得電路過于簡單，不夠完善，對(duì)于參數(shù)的設(shè)置也有點(diǎn)不知所措，很多也是書上沒有具體講的。但是，這樣的學(xué)習(xí)對(duì)自己也是有很大幫助的，豐富了自己的知識(shí)面，了解并設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源也是我們生活中常用的，手機(jī)充電器什么的都是，當(dāng)然，結(jié)構(gòu)肯定更復(fù)雜的多。因條件有限，做不成實(shí)際電路。但也是