1、 电子技术电子技术课程设计 题目:题目: 串联型晶体管稳压电源 时间:2011 年 12 月 26 日 2011 年 12 月 30 日 1 串联型串联型晶体管晶体管稳压电源设计稳压电源设计 一、一、设设计题目计题目 题目:串联型题目:串联型晶体管晶体管稳压电源稳压电源 二、二、设计任务设计任务:设计并制作用晶体管、集成运算放大器电阻、电阻器、电 容组成的串联型直流稳压电源。 指标:1、输入电压:220V,50Hz; 2、输出电压:6V-15V; 3、输出电流:最大电流为 100mA; 4、保护电路:过流保护、短路保护。 5、驱动负载:120RL240 三、三、理电路和程序设计:理电路和程序设
2、计: 一一 电路原理方框图电路原理方框图: 二原理说明:二原理说明: (1) 单相桥式整流电路可以将单相交流电变换为直流电; (2) 整流后的电压脉动较大,需要滤波后变为交流分量较小的直 流电压用来供电; (3) 滤波后的输出电压容易随电网电压和负载的变化波动不利于 设备的稳定运行; (4) 将输出电压经过稳压电路后输出电压不会随电网和负载的变 2 化而变化从而提高设备的稳定性和可靠性,保障设备的正常 使用; (5) 关于输出电压在不同档位之间的变换,可以将稳压电源的电 压设置为标准电压再对其进行变换,电压在档位间的调节可 以通过调节电位器来进行调节, 从而实现对输出电压的调节。 四:方案选择
3、方案选择 一:一:变压、滤波电路变压、滤波电路 电路原理图如图 1 所示: 图 1 变压和滤波电路 二:稳压电路二:稳压电路 方案方案:该方案稳压电路部分如图 3 所示,稳压部分由调整管(Q1) ,比较电 路(集成运放 U2A) ,基准电压电路(稳压管 D1 BZV55-B3V0) ,采样 电路组成(采样电路由 R2、R3、R4、R5 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
4、稳定。 3 图 3 稳压部分单元电路 三:三:电路框图电路框图和电路图和电路图 整体电路的框架如下图所示,先有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,最后得到滤波稳压电 源。 图 4 电路框图 变 压 电 路 全 波 整 流 正 极 滤 波 电 路 稳压 电路 比较放大 采 样 电 路 基准电压 输 出 滤 波 电 路 正极输出端 共地端 4 图 5 串联直流稳压总电路图 五五 电路设计及元器件选择电路设计及元器件选择; (1 1) 、变压器的设计和选择变压器的设计和选择 本次课程设计的要求是输出为 3V-15V 的稳压电源,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=12V 为输出最大电压, Omin U=3V 为最小的输入电压, 以饱和管压降 CE U=3V 计算, 为了使调整