1、 1 题目名称:题目名称: 直流稳压电源直流稳压电源 姓姓 名:名: XX 班班 级:级: 测控测控 112 学学 号:号: 日日 期:期: 2013 年年 07 月月 05 日日 2 模拟电子技术课程设计任务书 适用班级:测控技术与仪器、电子信息工程、电气工程及其自动化 设计周期:一周 一、设计题目:直流稳压电源(二) 二、设计目的 1、 研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。 2、 学习稳压电源的设计方法以及主要技术指标的测试方法。 三、设计要求及主要技术指标 设计要求 1、方案论证,确定总体电路原理方框图。 2、单元电路设计,元器件选择。 3、仿真调试及测量结果。 主要技术指标 1、电网
2、供给的交流电压U1为220V,50HZ。 2、变压器输出电压U2为18V20V,50HZ。 3、稳压电源输出直流电压可调,且输出电流可扩展。 4、输出纹波电压小于 5mv,稳压系数=0.01; 四、仿真需要的主要电子元器件 1、电源变压器 2、滑线变阻器 3、三端稳压器或晶体三极管等,如:3DG6(9011),3DG12(9013) 晶体二极管IN4007,稳压管IN4735,电阻器、电容器若干 五、设计报告总结 1、 对所测结果(如:输出电压,最大负载电流,电压输出波形等)进行全面分析, 总结桥式整流、电容滤波电路的特点。 2、 根据所测数据,计算稳压电路的稳压系数S和输出电阻R0,并进行分
3、析。 3、 分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。 4、 给出完整的电路仿真图 。 5、 体会与收获。 注:方案都要求同学们适当考虑如何采取短路保护措施。 六、参考文献 1.彭介华电子技术课程设计指导北京:高等教育出版社,2005 2.陈大钦主编电子技术基础实验电子电路实验设计仿真北京:高等教育 出版社,2000 3.高吉祥主编电子技术基础实验与课程设计北京:电子工业出版社,2002 4郑步生. Multisim2001 电路设计及仿真入门与应用.电子工业出版社.2002 3 一、方案论证与比较一、方案论证与比较 1.1 方案提出方案提出 方案一:稳压二极管稳压电路 方案二:串联调整管稳压
4、电路 方案三:开关型稳压电路 方案四:三端集成稳压电路 1.2 设计方案的论证和选择设计方案的论证和选择 (1)稳压二极管稳压电路 这种稳压管中利用硅稳压二极管的稳压特性,实现直流工作电压的稳压输 出。这种直流稳压电路的稳压特性一般,往往只用于稳定局部的直流电压。 (2)串联调整管稳压电路 这种稳压管利用三极管集电极与发射极之间阻抗随基极电流大小变化而变 化的特性,进行直流电压的自动调整,实现直流电压的稳定,在这种稳压电路 的三极管一直处于导通状态。 (3)开关型稳压电路 这是一种高性能的直流稳压电路,稳压原理比较复杂,在这中稳压电路中 的三极管处于导通和截止两种状态的转换中,及工作在开关状态
5、。 (4)三端集成稳压电路 只是一种集成电路的稳压电路,其功能是输出直流稳定电压。这种集成电 路只有三根引脚,价格相对便宜,使用最为广泛。 所以在此,我选择方案四,三端集成稳压电路作为本次的课程设计。 二、二、系统的功能及系统的功能及设计框图设计框图 2.1 系统的全部功能、要求及技术指标。系统的全部功能、要求及技术指标。 (1).全部功能: a.电网供电电压交流220V、50HZ,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器 将电网电压降低获得所需要的交流电压,通过降压变压器实现。 b.降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,其中整流电路为单向导电元 件,将正弦交流电变成脉动直流电,但直
6、流电的幅度变化大。 c.脉动大的直流电压需经过滤波电路变成平滑,滤波电路可将整流电路输出电压中 的交流成分大部分加以滤去,从而获得脉动小的比较平缓的直流电压,即将交流电 滤掉,保留其直流部分。 d.滤波后的直流电压,在通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直 流电压输出,供给负载。 (2).要求:经过型号为NLT_PQ_4_10的变压器之后使得输入的220V电压降为18V-20V 4 的电压,经过整流与滤波之后得到波动较小的纹波,最后通过稳压电路使得输出的 为稳定的直流电压。 (3).主要技术指标: 1、电网供给的交流电压U1为220V,50HZ。 2、变压器输出电压U2为18V20V,50HZ。 3、稳压电源输出直流电压可调,且输出电流可扩展。 4、输出纹波电压小于 5mv,稳压系数0 时,D1、D4 导通,D2、D3 截止;v20 时,D2、D3 导通, ,D1、D4 截止。 6 3.滤波电路