直流稳压电源毕业设计

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1、 240 目 录 一 前言 二 串联稳压的原理、整体电路介绍 三 整流、滤波原理 四 元器件简介 1、半导体二极管 2、半导体三极管 3、集成运算放大器的特点 4、 CC7107 芯片 5变压器的基本知识 五 030V/2A 串联稳压电源设计 1、串联稳压电源原理图 2、计算选型 （ 1） 整流管选型计算 （ 2） 电容器选型计算 （ 3） 变压器选型及制作要求 （ 4） 运算比较放大的实现 （ 5） 大功率调整管设计选型 （ 6） 其他元器件选型 3、运放电源、显示表头电源、高稳定基准电压设计 4、输出电压电流数字指示的实现 5、稳压源的功能作用 六 直流数显稳压电源技术指标 一、前言 24

2、1 现在的 电子设备一般都需要直流电源供电，而这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。而且这种情况越来越常见，应用也越来越广泛。特别是这些电子设备上运用的直流电都是低压电，而且在同一设备上直流电要求的大小也是不一样的。针对这种情况，本次设计的就是 030V 三档连续可调的直流稳压电源。 此电源的特点就是在 030v 的电压范围内，电压连续 可调，这样应用的范围就会非常广泛。不仅可以用于工业，农业的许多电子设备，而且也可以应用于学习生活中的许多地方。 这款直流稳压电源在设计时考虑到它的安全性及稳定性，而且使用方便，是一款非常适用的直

3、流稳压电源。当然，在这次设计中由于时间和能力的关系，其中难免有些不足的地方，希望大家能够批评指正！ 二 串联型晶体管稳压电源 直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成。电网供给的交流电压 u1（ 220V， 50Hz）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压 u2，然后由整流电路变换成方向不 变、大小随时间变化的脉动电压 u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压 u1。但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变化而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。 直流稳压电源其整流部分为单相桥式整流，电容滤

4、波电路。稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件；比较放大器；取样电路；基准电压和过流保护电路晶体管及电阻等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电 路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经晶体管放大后送至调整管的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。 由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏，所以需要对调整管加以保护。 稳压电源的主要性能指标：

5、 1、 输出电压 U0 和输出电压调节范围 2、 最大负载电流 3、 输出电阻 R0 输出电阻 R0 定义为：当输入电压 U1（指稳定电路输入电压）保持不变，由于负载变化而引起 的输出电压变化量之比，即： R0= U0/ I0 U1=常数 4、 稳压系数 S（电压调整率） 稳压系数定义为：当负载保持不变，输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比，即： S=U1 U0/U0 U1|RL=常数 由于工程上常把电网电压波动 10%做为极限条件，因此也有将此时输出电压的相对变化 U0/U0 做为衡量指标，称为电压调整率。 5、 纹波电压 输出波纹电压是指在额定负载条件下，输出电压中所含交流分量的有效

6、值（或峰值）。 整体电路介绍： 242 整个电路由整流滤波环节、分压电路、输出取样电路、反馈放大电路、串联稳压电路、基准电压电路构成。 电路工作情况是这样的：交流电经变压器经整流滤波环节得直流电，直流电压经过分压，输出所需的（ 10V-20V-30V）电压。但有时因为电网电压波动和外部负载变化等干扰，导致输出电压不理想，因此将输出电压和基准电压通过比较，再经过反馈放大电路、串联稳压电路，最终得到所需电压。 三 整流、滤波原理 单相桥式整流电路： 单相桥式整流电路是由四个二极管接成电桥的形式构成的，如图 1-1 所示，我们先来分析它的工作情况。 图 1-1 单相桥式整流电路 在变压器副边电压 u 的正半周时，其极性为上正下负（图 1-1），即 a 电位高于 b 点，二极管 D1 和 D3 导通， D2 和 D4 截止，电流 i1 的通路是 aD1R2D3b。这时，负载电阻 RL 上得到一个半波电压。 在电压 u 的负半周时，变压器副边的极性为上负下正，即 b 点的电位高于 a 点。因此， D1和 D3 截止， D2 和 D4 导通，电流 i2 的通路是 b D2 RL D4 a。同样，在负载电阻上得到一个半波电压。 电容滤波器： 图：接有电容滤波器的单相半波整流电路 图中与负载并联的电容器就是一个简单的滤波器。电容滤波器是根据电容器的端电压在电路