穩(wěn)壓電源資料

實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)格式課題名稱* ?.實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜杭夹g(shù)指標(biāo)四：電路選擇方案并說(shuō)明工作原理五：電路的安裝調(diào)試，畫(huà)出整機(jī)原理圖六：性能測(cè)試，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)算出SVR0并作出分析七：故障分析排出八：心得體會(huì)第一章概述一:電壓不穩(wěn)定因素所有用電設(shè)備對(duì)供電電壓都有一定的要求，不管是交流供電還是直流供電，都要求供電電壓穩(wěn)定在一定的范圍之內(nèi)，才能保證設(shè)備正常工作，超過(guò)了要求范圍，設(shè)備將不能正常工作，設(shè)置損壞設(shè)備，造成嚴(yán)重后果。對(duì)于搞電子線路的工作者來(lái)說(shuō)，在工作中是離不開(kāi)直流穩(wěn)壓電壓電源的。每種型號(hào)的直流穩(wěn)壓電源一般都是將供電電網(wǎng)的交流電壓經(jīng)變壓器降壓（或者升壓），整流濾波后采取一定的穩(wěn)壓措施來(lái)獲得一定的技術(shù)要求的直流電壓。穩(wěn)壓器輸出的直流電壓并不是絕對(duì)不變的，只是變化較小而已，產(chǎn)生輸出電壓不穩(wěn)定的因素有：電網(wǎng)電壓的變化必然引起直流輸出電壓的變化。這是因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓隨時(shí)都在發(fā)生變化，必然導(dǎo)致整流濾波后的直流電壓（即穩(wěn)壓器的輸入電壓）變化，雖經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，只能進(jìn)一步減小輸出電壓的波動(dòng)，達(dá)不到恒定不變的目的。隨著電源負(fù)載的改變，必然引起輸出直流電壓得變化。這是因?yàn)椴煌呢?fù)載接入電源后，輸出電流將發(fā)生變化，從而導(dǎo)致直流輸出電壓的變化。環(huán)境溫度的變化將影響直流輸出電壓的變化。這是因?yàn)闇囟鹊淖兓瘜⒁鸾M成電路的元器件有關(guān)參數(shù)的改變，從而引起直流輸出電壓的變化。從上可知，穩(wěn)壓器輸出直流電壓隨輸入直流電壓，輸出電流和環(huán)境溫度的變化而變化，它們的函數(shù)表達(dá)式為U0=f（UI.I0.T）二:直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)1、 輸出直流電壓V。=18V+0.2V2、 輸出直流電流I。=0~~400mA3、 電網(wǎng)電壓波動(dòng)V。=-10%?+10%4、 有過(guò)流保護(hù)電路，當(dāng)負(fù)載電流達(dá)1.2I。max時(shí)候，過(guò)流保護(hù)電路工作。三：直流穩(wěn)壓電源的基本組成直流穩(wěn)壓電源包括整流，濾波，和穩(wěn)壓電路組成其框圖如下

二直流穩(wěn)壓電源工作原理1、（單向）橋式整流電路橋式整流電路在同樣的變壓器電壓作用下，它的整流輸出電壓比半波整流的要高。脈動(dòng)系數(shù)比半波整流的要低，而每個(gè)整流管所承受的反向峰值電壓比全波整流的要小，所以橋式整流電路應(yīng)用廣泛。

2、濾波電路：經(jīng)整流后的電壓仍具有較大的交流分量，必須通過(guò)濾波電路將交流分量濾掉。盡量保留其輸出中的直流分量，才能獲得比較平滑的直流分量?？梢岳秒娙輧啥穗妷翰荒芡蛔兓蛄鹘?jīng)電感的電流不能突變的特點(diǎn)，將電容與負(fù)載并聯(lián)，或?qū)㈦姼信c負(fù)載串聯(lián)就能起來(lái)濾波作用。3、穩(wěn)壓電路：由于濾波后的直流電壓UI受電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和負(fù)載電流變化的影響（T的影響）很難保證輸出電流電壓的穩(wěn)定。所以必須在濾波電路和負(fù)載一直加上穩(wěn)壓電路，才能保證輸出直流電壓的進(jìn)一步穩(wěn)定。第二章串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)直流穩(wěn)亞電源就是依據(jù)給定的技術(shù)指標(biāo)：確定整流，濾波和穩(wěn)壓電路的方案，并計(jì)算各元器件的參數(shù)，確保穩(wěn)壓電源在不理利的情況下也能正常工作。下邊我們重點(diǎn)討論穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)原則和計(jì)算方法。一：選擇穩(wěn)壓電路的一般原則初選電路：并不是電路選擇越復(fù)雜越好，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的需要，選用既可以滿足指標(biāo)要求，而又比較簡(jiǎn)單的電路當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)不大，穩(wěn)定度要求不高，可采用簡(jiǎn)單的典型的穩(wěn)壓電路，如圖所示：如果電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大，且電壓穩(wěn)定度要求較高時(shí)可選用具有上輔助電源或具有恒流源的穩(wěn)壓電路a.采用上輔助電源的穩(wěn)壓電路（P11圖7）由于采用單獨(dú)電源給比較放大器供電，這樣就可以消除輸入電壓波動(dòng)的影響。同時(shí)，因?yàn)閁0+UZ'>UZ R4的取值可以加大，這有利于比較放大器電壓放大倍數(shù)AU2的進(jìn)一步提高，從而使輸出電壓的穩(wěn)定度獲得提高。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，一般取UZ'=（1.5-~2）UZ為保證UZ'穩(wěn)定，取UZ'>2UZ'限流電路R'為（Uimin-UJ/（Q+Izmin）b.用恒流源負(fù)載代替T2的r4我們知道提高比較放大器的電壓放大倍數(shù)AU2o可采用加大R4的放大，但是R4很大時(shí),有可能使VC2降很低，造成T1截止或T2飽和，為解決這個(gè)問(wèn)題，我們可采用直流電阻小而交流電阻大的恒流源電路來(lái)取代R4,其電路如圖所示：（P10圖6）設(shè)計(jì)時(shí)UZ2的取值不宜過(guò)大，一般為3?4V。因?yàn)閁Z2取值小些，R5可取大一些，從而提高UZ的穩(wěn)定性。同時(shí)UZ2V6V時(shí)，可具有負(fù)的溫度系數(shù)，可以補(bǔ)償恒流管T3發(fā)射結(jié)電壓隨溫度變化的而變化。如果電源的工作環(huán)境溫度變化較大，為提高溫度穩(wěn)定性，比較放大器可選用差動(dòng)放大器，電路如圖所示。（P12圖8）由于采用了差分放大器作為比較放大器，不但可以減小比較放大器的溫度漂移，提高了溫度的穩(wěn)定性，而且還由于穩(wěn)壓管DZ由放大管的發(fā)射極接到基極，因?yàn)榛鶚O的電流變化量總小于對(duì)射極電流的變化量，所以此時(shí)流過(guò)穩(wěn)壓管的直流的變化量較之放在發(fā)射極要小的多，從而保證了基準(zhǔn)工作電壓的穩(wěn)定。如果穩(wěn)壓電源要求輸出電壓調(diào)整范圍較大，必須從零電壓調(diào)起，則可選用具有帶輔助電源的穩(wěn)壓電路。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成及工作原理

1.取樣環(huán)節(jié)：由1.取樣環(huán)節(jié)：由R1,R2組成的分壓電路。它將輸出電壓U0的變化取回一部分US（稱取樣電壓）送刀比較放大器的基極?；鶞?zhǔn)環(huán)節(jié)：由限流電阻R3和穩(wěn)壓管DZ組成，為比較放大器T2的發(fā)射極提供一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓UZ。比較放大環(huán)節(jié)：由T2,R4組成，R4為T(mén)2的集電極負(fù)載電阻。比較放大器對(duì)取樣電壓YS和基準(zhǔn)電壓UZ的差值進(jìn)行放大，去控制T1的基極。調(diào)整環(huán)節(jié)：由基極偏置電阻R4及調(diào)整管組成。實(shí)際它是一個(gè)射極輸出器調(diào)整管T1起電壓調(diào)節(jié)作用，其C，E極間的管壓降UCE1受比較放大器誤差電壓的控制，由于起電壓調(diào)節(jié)作用的調(diào)整管T1與負(fù)載是串聯(lián)的，故稱為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理當(dāng)輸入電壓UI增加（或負(fù)載電流I0減?。r(shí)，必然導(dǎo)致輸出電壓U0的增加，經(jīng)R1,R2分壓，在R2上的取樣電壓US=U0R2/（R1+R2）也增加，于是差值電壓UBE2=US-UZ也增加，比較放大器的IC2增加，其集電極電壓UC2則下降，從而導(dǎo)致T1管IC1的減小則T1管UCE1增大，輸出電壓U0=UI-UCE1的增加受到抑制，使U0維持基本恒定。反之同理。電壓調(diào)整過(guò)程簡(jiǎn)要表示如下：TOC\o"1-5"\h\zq一u0一us一Ub2一叩?qu, u」I 0 S be2 c2 b1 be1 ce1 0RLt-1—UUUU一U一U—U UI0 0 S be2 c2 b1 be1ce1 0需改變輸出電壓時(shí)，只要調(diào)節(jié)電位器，便可實(shí)現(xiàn)（在R1,R2之間）綜上所屬，晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電源主要由變壓器，整流，濾波，調(diào)整管，取樣電路，基準(zhǔn)電壓和比較放大器等部分組成。此外，還有過(guò)流保護(hù)電路。串聯(lián)型穩(wěn)壓電源方框圖如下：實(shí)際上是一個(gè)電壓負(fù)反饋電路。反饋電壓UB2從輸出電壓U0中取出，與基準(zhǔn)電壓UZ相比較，然后將差值電壓進(jìn)行放大去控制調(diào)整管，調(diào)節(jié)其管壓降UCE使輸出電壓重新恢復(fù)刀原來(lái)的數(shù)值上來(lái)。第三章穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試一:技術(shù)指標(biāo)電網(wǎng)電壓變化220V+-10%輸出直流電壓Uo=10V最大輸出電流IL=500MA穩(wěn)壓系數(shù)SV<=o.o5電源內(nèi)阻R0<=0.1負(fù)載電流為1.2IL=600MA時(shí),過(guò)流保護(hù)電路工作.二:整機(jī)原理圖三:印制電路板圖附:元器件清單TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"R43K910Q51Q5.1Q200Q*2 300QC25V1000UF*2\o"CurrentDocument"1N4007 *49013 *33DD152CW13470Q電位器第四章印制電路板的制作整機(jī)裝配要求所有的元器件（除部分變壓器外）應(yīng)全部在印制電路板上進(jìn)行插裝焊接.敷銅板是將銅箔粘合在環(huán)氧板上制作而成的.而印刷電路板是根據(jù)我們所需要的電路,在敷銅板上進(jìn)行合理設(shè)計(jì),并經(jīng)三氯化鐵水溶液腐蝕掉不需要的銅箔而保留下我們所需要的導(dǎo)電銅箔線條;其整個(gè)過(guò)程是:線路板設(shè)計(jì)一制版一"腐蝕一打孔一h插裝一k焊接在印刷電路板上元器件排列和布線的基本原則是:分離出不能安裝在印刷現(xiàn)路上的元器件,如電源開(kāi)關(guān),電源變壓器較大的調(diào)節(jié)電位器等.所有元器件應(yīng)安裝在印制電路板無(wú)銅箔的一面.元器件在印制電路板上固定方式友直立式和臥立式兩種.直立式排列占板面積小,密集度高,結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,臥式排列安裝牢固,維修方面.工作頻率不高,兩種方式均可使用.當(dāng)工作頻率較高,元器件引腳盡可能短,并最好采用臥式排列,排列一般按水平,垂直兩個(gè)方向排列,較整齊美觀.元器件在印制板上排列,一般應(yīng)按信號(hào)傳遞順序排列,并考慮與外接元器件連接引線方便.布線時(shí)一般將公共地線布置在印制板最邊緣,故地線較長(zhǎng),為減小地線電阻,地線應(yīng)當(dāng)盡量粗些.電源,濾波,控制等低頻元件和導(dǎo)線設(shè)邊緣布置,高頻元件放大管放中間.輸入端和輸出端引線間距離盡可能遠(yuǎn)一些,以免干擾或產(chǎn)生寄生耦合.各元器件間的連線不宜過(guò)長(zhǎng),或平行布線,以免寄生感應(yīng).印制板上每級(jí)電路的地線一般應(yīng)自成封閉回路,以減小信號(hào)電流通過(guò)公共地線產(chǎn)生極間耦合.放大倍數(shù)很高的放大器,應(yīng)采取屏蔽措施,并盡可能遠(yuǎn)離磁場(chǎng)源器件,一面受到磁場(chǎng)干擾..再初步安排好每個(gè)元器件位置后,用虛線繪出元器件輪廓,標(biāo)出焊點(diǎn)標(biāo)記,并檢查這些焊點(diǎn)分布是否均勻合理,否則,排列位置再做適當(dāng)調(diào)整.然后把電路上應(yīng)連接的點(diǎn)用線條連接,繪成草圖.連接不應(yīng)有交叉點(diǎn),最后加粗線條,繪成線路板.銅箔導(dǎo)線的寬度，應(yīng)視通過(guò)電流大小而定，一般MA級(jí)電流寬度1?2MM.若通過(guò)電流大，應(yīng)加寬銅箔導(dǎo)線,盡可能將銅箔導(dǎo)線的焊點(diǎn)繪成原環(huán)形,其最小半徑不得小于銅箔導(dǎo)線寬度.自阿銅箔導(dǎo)線轉(zhuǎn)彎角外應(yīng)有個(gè)圓弧，不能成直角.草圖一坐標(biāo)紙一復(fù)寫(xiě)紙一反圖復(fù)制到不干膠上第五章元器件檢測(cè)在將元器件插裝到印制電路板上之前，應(yīng)對(duì)所裝配的元器件進(jìn)行檢測(cè)，保留合格品，更換不合格品.電源變壓器的檢測(cè)電阻器的檢測(cè)a.可變電阻器b.普通色環(huán)電阻先讀后測(cè)電容的檢測(cè)用萬(wàn)用表RX1K檔（容量大的用1X100Q）。將黑表筆接電解電容的正極。紅表筆接負(fù)極，此時(shí)表針應(yīng)突然向右偏轉(zhuǎn)，然后逐步逆時(shí)針復(fù)原（若表針不動(dòng)，說(shuō)明電容內(nèi)部開(kāi)路，若阻值為0說(shuō)明內(nèi)部短路）。根據(jù)表針擺動(dòng)幅度大則容量大，幅度小，則容量小。根據(jù)表針的復(fù)原程度，判斷電容器的漏電阻值為幾百千歐到幾千千歐漏電阻值越大，說(shuō)明電容器兩個(gè)電極之間的絕緣性越好。晶體管的檢測(cè)二極管用萬(wàn)用表RX100或RX1K,將黑表筆接二極管的一個(gè)極，紅表筆接的是正極，若此時(shí)萬(wàn)用表顯示阻值較小，且方向接阻值為無(wú)窮大。則黑表筆先接的管腳為正，另一個(gè)為負(fù)。若兩次阻值較小，說(shuō)明二極管內(nèi)部短路。若兩次測(cè)得阻值均大，說(shuō)明二極管內(nèi)部開(kāi)路晶體三極管三極管的管型和管腳的判別用萬(wàn)用表的RX100檔，將萬(wàn)用表的任一表筆接三機(jī)關(guān)的任一管腳，另一表筆分別接觸另兩個(gè)管腳，總有一次會(huì)出現(xiàn)阻值都很小的一次，則與公共表筆接觸的那一管腳為基極，如公共表筆為黑表筆，則該腳為公共正極，此管為NPN型三極管。若公共表筆為紅色表筆，則該腳為公共負(fù)極，此管為PNP型三極管。確定基極后，假定其余的兩只腳中的一只是集電極，另一只為發(fā)射極，用潮濕的手把假設(shè)的集電極和基極捏起來(lái)，將黑表筆接假設(shè)的集電極，紅表筆接假設(shè)的發(fā)射機(jī)觀察阻值。假設(shè)相反觀察阻值，阻值小的那次為判斷正確。判斷PNP型管，仍用上述方法但必須把表筆極性對(duì)調(diào)一下。IcbO和B值用萬(wàn)用表RX1檔NPN型管黑表筆接C極紅表筆接E極測(cè)出的阻值在幾百歐以上（鍺管在數(shù)千歐以上）說(shuō)明Iceo較小，此值越大Iceo越小，若此值近似為0說(shuō)明管用兩手捏住B，C極，黑表筆接C極，紅表筆接E極。若指針擺動(dòng)幅度越大，則說(shuō)明該管放大能力強(qiáng)，B值大。（對(duì)于PNP型管測(cè)試時(shí)應(yīng)表筆對(duì)換）。第六章元器件的插裝和焊接1.插裝前的準(zhǔn)備工作將所有元器件的引腳表面氧化層去掉，并進(jìn)行預(yù)焊，所需導(dǎo)線按實(shí)用長(zhǎng)度進(jìn)行選擇，剝出裸線長(zhǎng)度5mm并進(jìn)行鍍錫。元器件引腳整形

2.插裝,焊接元器件底部應(yīng)與板面保留一定距離，電阻應(yīng)留3?5mm小電容留3?5mm大體積的電解電容應(yīng)壓到板面上。建議先插電阻，焊好后再插電容，焊好后再差管子。焊接焊點(diǎn)要求大小適中，光亮圓滑，防止虛焊，假焊。第七章通電調(diào)試與故障排除通電調(diào)試前，應(yīng)將焊好的電路板認(rèn)真檢查，看看各個(gè)元器件有無(wú)插錯(cuò)，電容的極性是否正確三極管的管腳是否正確，電源百壓器初級(jí)次級(jí)接反了沒(méi)有，確定無(wú)誤后再通電調(diào)試。1.整流濾波部分2.穩(wěn)壓部分第八章穩(wěn)壓電源性能測(cè)試1.穩(wěn)定系數(shù)sV的測(cè)定測(cè)試接線圖如下：采用調(diào)壓變壓器可模擬穩(wěn)壓電源輸入電壓U1的波動(dòng)，調(diào)整調(diào)壓器可使U1為198V220V242V保持負(fù)載不變。當(dāng)U1=220V時(shí)測(cè)得U0UI當(dāng)U1=242V測(cè)得U0'