1、串联型直流稳压电源设计报告串联型直流稳压电源设计报告 一、设计任务和要求一、设计任务和要求 要求:设计并制作一个串联型直流稳压电源。 指标:1、输出电压 6V、9V 两档,正负极性输出; 2、输出电流:额定电流为 150mA,最大电流为 500mA; 3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值Vop-p5mv; 二、原理电路设计二、原理电路设计 (1)方案比较与确定 1、方案比较 方案一:先对输入电压进行降压,然后用单相桥式二极管对其进行整流,整流后 利用电容的充放电效应,用电解电容对其进行滤波,将脉动的直流电压变为更加 平滑的直流电压,稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成(如图 1) ,以稳 压
2、管 D1 电压作为三极管 Q1 的基准电压,电路引入电压负反馈,当电网电压波动 引起 R2两端电压的变化增大(减小)时,晶体管发射极电位将随着升高(降低) , 而稳压管端的电压基本不变,故基极电位不变,所以由 EBBE UUU可知 BE U 将减小(升高)导致基极电流和发射极电流的减小(增大) ,使得 R 两端的电压 降低(升高) ,从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称,原理一样。 图 1 方案一稳压部分电路 方案二:经有中间抽头的变压器输出后,整流部分同方案一一样擦用四个二极管 组成的单相桥式整流电路,整流后的脉动直流接滤波电路,滤波电路由两个电容 组成,先用一个较大阻值的点解电容对
3、其进行低频滤波,再用一个较低阻值的陶 瓷电容对其进行高频滤波,从而使得滤波后的电压更平滑,波动更小。滤波后的 电路接接稳压电路,稳压部分的电路如图 2 所示,方案二的稳压部分由调整管, 比较放大电路, 基准电压电路, 采样电路组成。 当采样电路的输出端电压升高 (降 低)时采样电路将这一变化送到 A 的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行 比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(升高) ;由于电路采用 射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高) ,从而使输出电压得到稳定。 图 2 方案二稳压部分单元电路 对以上两个方案进行比较,可以发现第一个方案为线性稳压电源,具备基本的稳 压效果
4、,但是只是基本的调整管电路,输出电压不可调,而且输出电流不大,而 第二个方案使用 了运放和调整管作为稳压电路,输出电压可调,功率也较高, 可以输出较大的电流。稳定效果也比第一个方案要好,所以选择第二个方案作为 本次课程设计的方案。 2、整体电路框图的确定 整体电路的框架如下图所示,先有 22V-15V 的变压器对其进行变压,变压后再对 其进行整流,整流后是高低频的滤波电路,最后是由采样电路、比较放大电路和 基准电路三个小的单元电路组成的稳压电路, 稳压后为了进一步得到更加稳定的 电压, 在稳压电路后再对其进行小小的滤波, 最后用一个自锁开关实现正负极输用一个自锁开关实现正负极输 出出。 整体电路框图整体电路框图 3、电路设计及元器件选择; (1) 、变压器的设计和选择 本次课程设计的要求是输出正负 9 伏和正负 6 负的双电压电源, 输出电压较 低,而一般的调整管的饱和管压降在 2-3 伏左右,由 OminImaxCE UUU, CE U为 饱和管压降, 而 Imax U=9V 为输出最大电压, Omin U为最小的输入电压, 以饱和管压降 CE U=3 伏计算,为了使调整