1、1 模拟电子技术基础课程设计 一、任务一、任务 设计制作一个给黑白电视(12V,1.5A)供电的稳压电源。 要求: 220V交流电压降压整流滤波直流稳压电源 【12V 1.5A】 二、电路的组成和工作原理二、电路的组成和工作原理 串联线性稳压电源的原理图如图一 1、 整流滤波电路原理 1 本电路采用全桥整流电路, 全桥整流电路由四个二极管组成如 图,其构成原则就是保证在变压器副边电压 u2 的整个周期内,负 载上的电压和电流方向始终不变。 所以就用四个二极管来使 u2 的 正、负半周内正确引导流向负载的电流。 2 1 整流电路的输出电压虽然是单方向的, 但含有很大的交 流成分, 所以需要在经过
2、滤波,利用电容的充放电作用将脉动的直流 电压变为更为平滑的直流电压。本电路采用电容滤波电路,即在整流 电路的输出端即负载电阻两端并联一个电解电容。 2 滤波原理:当变压器副边电压 u2 处于正半周并且数值 大于电解电容两端电压 uc时二极管 D1、D4 导通,电流一路经负载 电阻 RL,另一路对电解电容充电。理想情况下,uc=ul=u2.,如图四中 的 ab 段,当 u2 上升到峰值后开始下降,电容通过负载 RL放电,uc 下降趋势与 u2基本相同, 如图四中的bc。 由于电容按指数规律放电, 所以当 u2 下降到一定数值后,uc 的下降速度小于 u2 的下降速度, 使 uc 大于 u2 从而
3、导致 D1、D4 反向偏置而截止,此后,电容继续通 3 过 RL放电,uc 按指数规律缓慢下降,如图四中 cd 段。当 u2 的负半 周幅值变化到恰好大于 uc 时,D2、D4 因加正向电压而导通,u2 再 次对 C 充电, uc 上升到峰值后又开始下降, 下降到一定数值时, D2、 D4 截止, C 对 RL充电, uc 按指数规律下降; 放电到一点数值时 D1、 D3 导通,重复上述过程。 从以上分析可知, 电容充电时, 回路电阻为整流电路的内阻, 即变压器和二极管的导通电阻之和, 其数值很小, 因而时间常数很小。 电容放电时,回路电阻是 RL,放电时间常数为 RLC,通常远大于充 电的时
4、间常数,因此滤波效果取决于放电时间。电容值愈大,负载电 阻值越大,滤波后输出电压愈平滑并且其平均值愈大。 2、 串联型直流稳压电路的稳压原理 假设由于 Ui增大或 IL减小而导致输出电压 Uo 增大, 则通过采样以 后反馈到放大器三极管 T3的基极 U3b 也按比例的增大,但 T3的 e 极的基准电压 VD保持不变,则变化量全部加于 T3的 be 之间并加以 放大,推出 U3c 减小,则通过 T1和 T2的电流经放大后的值也减小, 即可得出输出电压 Uo 减小。相反,由于 Ui 减小或 IL 增大而导致输 出电压 Uo 减小,则通过采样以后反馈到放大器三极管 T3的基极 U3b 4 也按比例的减小, 但 T3的 e极的基准电压 VD保持不变, 则变化量全 部加于 T3的 be之间并加以放大,推出 U3c增大,则通过 T1和 T2的 电流经放大后的值也增大,即可得出输出电压 Uo 减小。 三、电路解释及参数计算三、电路解释及参数计算 1、取样电阻的阻值确定 设输出电压的范围是 Uomin=9VUomax=15V,流过 Rb1 的电流是 i1,流过 Rb2 的电