模电课程设计--串联型直流稳压电源

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1、 题目名称：题目名称：串联型直流稳压电源串联型直流稳压电源 姓姓 名：名： 班班 级：级： 学学 号：号： 日日 期：期： 14.6.2314.6.27 模拟电子技术课程设计任务书 适用班级：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（II） 串联型稳压电源 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、电网供给的交流电压U1为220V，50HZ。 2

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。 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，并进行分析。 3、 分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。 4、

3、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 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：硅稳压管并联式稳压电路 方案二：三端集成稳压器 方案三：串联型直流稳压电源电路 1.2 设计方案的论证和选择

4、设计方案的论证和选择 方案一中的硅稳压管并联式稳压电路结构简单，但电压固定，负载能力小，不适用于较 大负载 方案二中的三端集成稳压器将不稳定的直流电压转换成稳定的直流电压的集成电路， 用分立元件组成的稳压电源，固有输出功率大，适应性较广的优点 方案三中的串联型直流稳压电源电路具有稳定性的输出电源， 负载能力和可调性较好的 特点 经以上分析并且由于我们在课程上所学的是方案三中的串联型直流稳压电源电路， 所以， 选择该方案进行设计制作。 二、二、系统的功能及系统的功能及设计框图设计框图 2.12.1 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。 系统全部功能及主要技术指标 1、

5、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。 4、输出纹波电压小于 5mv，稳压系数=0.01； 2.22.2 确定设计框图确定设计框图（系统包含的单元电路及结构）和总体设计方案（系统包含的单元电路及结构）和总体设计方案 2.32.3 单元电路的分析与设计：单元电路的分析与设计：各功能模块电路的定性说明以及计算分析。 （1）变压器 变压器降压电路是利用电源变压器一、二次绕组匝数比的不同来实现电压变换的。电源 变压器一次绕组的线径较细， 匝数较多， 二次绕组的线径较粗， 匝数较少， 可以有多个绕组。 当

6、变压器的一次绕组接在 220V 交流电压上时，二次绕组上就会感应出一定值的交流电压。 （2）整流电路 整流电路分为半波整流和全波整流 半波整流是通过直接在交流电路中串接一个合适的二极管，利用二极管的单相导电性， 把交流电转换为直流电，电路图如下图所示： 产生如图所示的电压波形： 全波整流利用单相桥式整流电路： 它有四只二极管组成。 其构成原则就是利用二极管正 向导通反向截止的工作原理,当 U2 为正半周时二极管 D1、D3 导通，D2、D4 截止当 U2 为负 半周时二极管 D2、D4 导通, D1、D3 截止。而流过负载的电流的方向是一致的，在负载形成 单方向的全波脉动电压。.从而实现将交流的电压变为直流电压。电路图如下所示： t uo u1 u2 a T b D RL uo 波形图如下图所示： （3）滤波电路 电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路， 在整流电路的输出端并联一个电容 （区 分正负极）即构成电容滤波电