串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源實(shí)驗(yàn)報告材料

標(biāo)準(zhǔn)文案惠州學(xué)院HUIZHOU UNIVERSITY模電課程設(shè)計實(shí)驗(yàn)報告學(xué)校：XX專業(yè)：XXXX課題：串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源指導(dǎo)老師： XXX設(shè)計學(xué)生： XXXXXXXXXX 學(xué)號：XXXXXXX XXXX大全標(biāo)準(zhǔn)文案2011/7/4目錄一、課題--------------------------------------------------3二、課題技術(shù)指標(biāo)--------------------------------------------------3三、設(shè)計要求--------------------------------------------------3四、元件器件清單--------------------------------------------------3五、設(shè)計方案--------------------------------------------------3六、直流穩(wěn)壓電源的元器件--------------------------------------------------4七、設(shè)計計算--------------------------------------------------6八、焊接實(shí)圖--------------------------------------------------8九、心得體會--------------------------------------------------9大全標(biāo)準(zhǔn)文案一、 課題：串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源二、 課題技術(shù)指標(biāo)1、輸出電壓：8~15V可調(diào)、輸出電流：IO=1A、輸入電壓：交流220V+/-10%、保護(hù)電流：IOm=1.2A、穩(wěn)壓系數(shù)：Sr=0.05%/V、輸出電阻：RO<0.5Ω、交流分量（波紋電壓）：<10mV三、 設(shè)計要求、分析電路組成及工作原理；、單元電路設(shè)計計算；、采用分立元件電路；、畫出完整電路圖；、調(diào)試方法；、小結(jié)與討論。四、元件器件清單名稱及標(biāo)號型號及大小封裝形式數(shù)量變壓器220V-15V無1電解電容2200uFRB.3/.61個10uFRB.2/.41個電容104RAD-0.21個陶瓷電容103RAD-0.11個大全標(biāo)準(zhǔn)文案4.7KAXIAL-0.32個電阻330AXIAL-0.31個1.5kAXIAL-0.32個可變電阻1kSip31個運(yùn)放uA741DIP81個穩(wěn)壓管5.1vDIODE-0.41個五、設(shè)計方案先對輸入電壓進(jìn)行降壓，然后用單相橋式二極管對其進(jìn)行整流，整流后利用電容的充放電效應(yīng)，用電解電容對其進(jìn)行濾波，將脈動的直流電壓變?yōu)楦悠交闹绷麟妷?，穩(wěn)壓部分的單元電路由穩(wěn)壓管和三極管組R成（如圖1），以穩(wěn)壓管D1電壓作為三極管Q1的基準(zhǔn)電壓，電路引入電壓負(fù)反饋，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動引起2兩端電壓的變化增大（減?。r，晶體管發(fā)射極電位將隨著升高（降低），而穩(wěn)壓管端的電壓基本不變，故基極電位不變，所以由可知將減小（升高）導(dǎo)致基極電流和發(fā)射極電流的減?。ㄔ龃螅?，使得R兩端的電壓降低（升高），從而達(dá)到穩(wěn)壓的效果。負(fù)電源部分與正電源相對稱，原理一樣。直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器，整流濾波電路及穩(wěn)壓電路組成。變壓器吧市電交流電壓變所需要的低壓交流電。整流器把交流電變?yōu)橹绷麟?。?jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。本次設(shè)計主要采用串聯(lián)型直流穩(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—VD4整流成直流電再經(jīng)過濾波電容平滑直流電，減少直流電紋波系數(shù)。最后，通過穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，將輸出電壓穩(wěn)定在10V～40V可調(diào)電壓。整體電路圖如下：六、直流穩(wěn)壓電源的元器件、變壓器電源變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成靜止電氣設(shè)備,它能將某一電壓值的交流電變換成同頻率所需要的電壓值的交流電變壓器的變壓比。大全標(biāo)準(zhǔn)文案如下圖所示,當(dāng)一個正弦交流電壓U1加在初級線圈兩端時,導(dǎo)線中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通ф1它沿著鐵芯穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應(yīng)出互感應(yīng)勢U2,同時ф1也能在初級線圈上感應(yīng)出一個自感電勢E1,E1的方向與所加電壓U1的方向相反而幅度相近,從而限止了I1的大小。2、整流二極管二極管，其結(jié)構(gòu)是由一個PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線和外殼構(gòu)成，它有兩個電極，由P型半導(dǎo)體引出電極叫正極（又叫陽極），由N型半導(dǎo)體引出電極叫負(fù)極（又叫陰極）二極管的電路符號如圖3、電容電容，由兩個金屬極，中間夾有絕緣材料（介質(zhì)）構(gòu)成，電容的符號。如圖電容一、電容的種類電容的種類有很多，可以從原理上分為，無極性可變電容、有極性電容等，從材料上可以分為：CBB電容（聚乙烯），滌綸電容、瓷片電容、云母電容、獨(dú)石電容、電解電容等。二、電容器主要特性參數(shù)1、標(biāo)稱電容量和允許偏差大全標(biāo)準(zhǔn)文案標(biāo)稱電容量是標(biāo)志在電容器上的電容量。電容器實(shí)際電容量與標(biāo)稱電容量的偏差稱誤差，在允許的偏差范圍稱精度。2、額定電壓在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的電高直流電壓有效值，一般直接標(biāo)注在電容器外殼上，如果工作電壓超過電容器的耐壓，電容器擊穿，造成不可修復(fù)的永久損壞。3、絕緣電阻直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻。4、損耗電容在電場作用下，在單位時間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。三、電容器的檢測電解電容的容量較一般固定電容量大得多，所以，測量時，應(yīng)針對不同容量選用合造的量稱。根據(jù)一般情況下，1～47 間的電容，可用R×1k擋測，電解電容的正向漏電阻，此值略大于反向漏電阻。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明，電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百以上，否則，將不能正常工作。在測試中，若正向、反向均無充電的現(xiàn)象，即表針不動，則說明容量消失或內(nèi)部斷路；如果所測阻值很小或?yàn)榱?，說明電容漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。七、設(shè)計計算一、確定變壓器次級電壓由UO15VUiminUOUCES取UCES3V有Ui18v由Ui1.2U'Ui18次得：U次1.215V1.2考慮到最低電壓為 ~220-10%=198V，此時次級應(yīng)有 15V，所以正常（ ~220V）時有：U次220*1516.6V取U次17V198二、選擇線路大全標(biāo)準(zhǔn)文案1、調(diào)整管選擇最高輸入電壓發(fā)生在 ~220+10%=242V 此時變壓器次級電壓 U次=18.7VU'U‘次’1.2*18.7Vi1.222.44極端情況，負(fù)載短路，且考慮峰值：UCEO2*22.4431.7VCEO取BV=100V最大電流：IOM>=1.2A最大管壓降：UCEU'UO22.4415Vi7.44最大集電極功耗：PCMUCE*IOM7.44*1.28.9W取PCM15W2、選基準(zhǔn)電壓、穩(wěn)壓管選DZ1=6V，可選穩(wěn)壓管2CWIDZ=10mAUiUDZ11761100R110IDZ2Ui'UDZ118.76IDZMR20.914.11mA3、取樣電路UB3UDZ10.760.76.7VR6RW6R660.750.4R6RWR58R5RWR615一般取樣電流為30~50mA，取I取樣40mA大全標(biāo)準(zhǔn)文案R5RWR6UO11I取樣27540R60.4*275110R6RW0.75*275206.25?。篟W100R527521065取R568、調(diào)整電路I OM=1.5mA 取β1=β2=50IOM1.20.48mAIB250*50有：12UiUO1815R26.25KIB20.48取R2=2kΩ、保護(hù)電路當(dāng)IOM=1.2A時保護(hù)， 取RO=0.6Ω, U RO八、焊接實(shí)圖俯視圖大全標(biāo)準(zhǔn)文案側(cè)視圖反面視圖九、仿真結(jié)果大全標(biāo)準(zhǔn)文案十、心得體會本課程設(shè)計運(yùn)用了模擬電路的基本知識，通過變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓等步驟，輸出一定范圍的正負(fù)直流穩(wěn)壓電源。總結(jié)如下：優(yōu)點(diǎn)：該電路設(shè)計簡單。輸出電壓穩(wěn)定，紋波值小，而且使用的元件少，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，輸出功率大，調(diào)整管可承受的范圍也很大。缺點(diǎn)：電路板太小，導(dǎo)致很多零件焊得很緊密，不利于整體電路的散熱與美觀，也有可能提高電路的故障率。通過這次課程的設(shè)計，我們在以下幾個方面獲得了很大的進(jìn)步：在電子技能上：1：對理論有了更深夜的系統(tǒng)的了解。2：提升了自己的實(shí)際操作能力，也是自己對專業(yè)只是有了更進(jìn)一