串聯(lián)式穩(wěn)壓電源

-.z.題目：串聯(lián)式穩(wěn)壓電源班級：**：**：指導(dǎo)：時間：2011年12月14日**陶瓷學(xué)院電工電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書***警班級09計科〔2〕班指導(dǎo)教師萬軍設(shè)計課題：設(shè)計任務(wù)與要求查找一個感興趣的電工電子技術(shù)應(yīng)用電路，要求電子元件超過30~50個或以上，根據(jù)應(yīng)用電路的功能，確定封面上的題目，然后完成以下任務(wù)：分析電路由幾個局部組成，并用方框圖對它進展整體描述；對電路的每個局部分別進展單獨說明，畫出對應(yīng)的單元電路，分析電路原理、元件參數(shù)、所起的作用、以及與其他局部電路的關(guān)系等等；用簡單的電路圖繪圖軟件繪出整體電路圖，在電路圖中加上自己的班級名稱、**、**等信息；對整體電路原理進展完整功能描述；列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單；設(shè)計步驟查閱相關(guān)資料，開場撰寫設(shè)計說明書；先給出總體方案并對工作原理進展大致的說明；依次對各局部分別給出單元電路，并進展相應(yīng)的原理、參數(shù)分析計算、功能以及與其他局部電路的關(guān)系等等說明；列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單；總體電路的繪制及總體電路原理相關(guān)說明；6、列出設(shè)計中所涉及的所有參考文獻資料。參考文獻*慶雙，黃海平，"電子技術(shù)根底技能線路實例"。：科學(xué)，2006*慶雙，"使用電子電路200利"。：機械工業(yè)，2003目錄總體方案與原理說明.................................4變壓器降壓電路.................................5橋式整流電路........................................6電容濾波電路........................................7穩(wěn)壓電路........................................8總體電路原理相關(guān)說明..................................9總體電路原理圖......................................10元件清單..........................................14參考文獻........................................1510、設(shè)計心得體會....................................................161、總體方案與原理說明〔1〕設(shè)計目的1、培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的正確設(shè)計思想，訓(xùn)練綜合運用已經(jīng)學(xué)過的理論和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程實際問題的能力。2、學(xué)習(xí)較復(fù)雜的電子系統(tǒng)設(shè)計的一般方法，了解和掌握模擬、數(shù)字電路等知識解決電子信息方面常見實際問題的能力，由學(xué)生自行設(shè)計、自行制作和自行調(diào)試。3、進展根本技術(shù)技能訓(xùn)練，如根本儀器儀表的使用，常用元器件的識別、測量、熟練運用的能力，掌握設(shè)計資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)以及使用仿真軟件、實驗設(shè)備進展調(diào)試和數(shù)據(jù)處理等。4、研究單相橋式整流、電容濾波電路的特性。5、學(xué)習(xí)串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源的設(shè)計方法以及主要技術(shù)指標(biāo)的測試方法。6、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?！?〕設(shè)計要求1、系統(tǒng)輸出電壓在8V-10V可調(diào);2、在10V時輸出電流不小于100mA；3、輸出電流在100mA范圍內(nèi)輸出電壓的絕對誤差不大于0.1V；4、主要單元電路和元器件參數(shù)計算、選擇；5、畫出總體電路圖；6、安裝自己設(shè)計的電路，按照自己設(shè)計的電路，在通用板上焊接。焊接完畢后，應(yīng)對照電路圖仔細(xì)檢查，看是否有錯接、漏接、虛焊的現(xiàn)象。7、調(diào)試電路8、電路性能指標(biāo)測試2、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，可以有多個繞組。當(dāng)變壓器的一次繞組接在220V交流電壓上時，二次繞組上就會感應(yīng)出一定值的交流電壓。3、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VD3截止，VD2和VD4導(dǎo)通，在負(fù)載電阻RL上會得到一個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；缺點是需要四只整流二極管，電路相對復(fù)雜。4、電容濾波電路電容濾波電路實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能元件的充電與放點作用來到達濾波的目的。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。5、穩(wěn)壓電路簡單的晶體串聯(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的基極回路，作為基準(zhǔn)電路，其穩(wěn)壓值比輸出電壓高0.6~0.7V。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，但不能自動調(diào)整輸出電壓的上下。6、總體電路原理相關(guān)說明電源變壓器電源變壓器整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路圖直流穩(wěn)壓電源框圖直流穩(wěn)壓電源由變壓器、整流、濾波、和穩(wěn)壓電路四部份組成，其原理框圖如上圖所示。電網(wǎng)供應(yīng)的電壓經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓，然后由整流電路轉(zhuǎn)換成方向不變，大小隨時間變化的脈動電壓，再用濾波器濾其分量，得到比擬平直的直流電壓。但這樣的直流輸出電壓，還會隨交流電網(wǎng)電壓的波動或負(fù)載的變動而變化。在對直流供電要求較高的場合，還需要使用穩(wěn)壓電路，以保證輸出直流電壓更加穩(wěn)定。7、總體電路原理圖〔1〕變壓變壓局部是由一個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=(2~3)Uo可大概確定線圈的匝數(shù)比！〔2〕整流整流局部是由四個晶體二極管組成的，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?.1半波整流電路的優(yōu)點是使用元器件少，電路簡單；缺點是效率低，輸出電壓脈動系數(shù)大。2.2全波整流電路可用于穩(wěn)定性較高、電流較大的場合，他與半波整流電路相比，具有效率高，輸出電壓脈動性小的優(yōu)點；其缺點式變壓器的體積相對增大。2.3橋式整流2.4二倍壓整流電路一般用于高壓、小電流的直流電路中?！?〕濾波利用了電容通交流，阻直流的特性，可以將大局部的交流信號直接導(dǎo)向低端，從而到達濾波的效果A圖：電感濾波的優(yōu)點是帶負(fù)載能力好；缺點是輸出電壓較低，適合負(fù)載變動較大、負(fù)載電流大的場合。B圖：電感濾波電路輸出電壓和電流脈動均會減少，優(yōu)點是帶負(fù)載能力好，缺點是輸出電壓較低。C圖：LC濾波電路優(yōu)點是輸出的電壓高，濾波效果好；缺點是輸出電流小，帶負(fù)載能力差，一般適用于負(fù)載電流較小，要求穩(wěn)定的場合。〔4〕基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路是由一個電阻和穩(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超過一定值，管子就不會因過熱而損壞！而在這各組成局部中的電阻就承當(dāng)起這個責(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、放大這三個局部是連成一體的。首先先通過三個串聯(lián)電阻以及穩(wěn)壓管取樣，然后在通過運算放大電路的放大。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！這是一個深度反應(yīng)電路，從而保證了能夠輸出一個恒定穩(wěn)壓值！其總過程為：當(dāng)U0增大，這是運放兩端的取樣就增大，由于運放是反向接入電路，所以其是反向放大從而是輸出運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減小的時候，通過這個局部電路的共同作用，可以將U0提升上來，從而到達穩(wěn)壓輸出的效果！8、元件清單串聯(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、萬能板假設(shè)干參考文獻*慶雙，黃海平，"電子技術(shù)根底技能線路實例"。：科學(xué)，2006*慶雙，"使用電子電路200利"。：機械工業(yè)，2003設(shè)計心得體會經(jīng)過一個個星期的課程設(shè)計，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，也曾一度熱情高漲。從開場時滿富盛激情到最后汗水背后的復(fù)雜心情，點點滴滴無不令我回味無長。

生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過實習(xí)，我才真正領(lǐng)略到"艱辛奮斗〞這一詞的真正含義，我才意識到老一輩電子設(shè)計為我們的社會付出。我想說，設(shè)計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有時機能有實踐的時機，但我們可以，而且設(shè)計也是一個團隊的任務(wù)，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學(xué)里一年的相處還趕不上這十來天的合作，我感覺我和同學(xué)們之間的距離更加近了；我想說，確實很累，但當(dāng)我們看到自己所做的成果時，心中也不免產(chǎn)生興奮。通過本次課程設(shè)計，我還學(xué)到了很多，如：〔1〕利用圖書館豐富的藏書和方便快捷的網(wǎng)