模电课程设计报告---串联型直流稳压电源

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1、 综合设计性实验报告综合设计性实验报告 课程名称课程名称 模拟电子技术课程设计模拟电子技术课程设计 实验名称实验名称 串联型直流稳压电源串联型直流稳压电源 一、题目名称：串联型直流稳压电源一、题目名称：串联型直流稳压电源 要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的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、纹波电压峰值Vop-p5mv； 二、方案设计及电路框图二、方案设计及电路框图 1、方案比较、方案比较 方案一：如图 1，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

2、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 2）， 以稳压管 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 RL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， 所以由可知将减小 （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 方案一的稳压部分电路 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

3、采用四个二极管 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电解电容对其进行低频滤波，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 3 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

4、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，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、电路框图、电路框图 整体电路的框架如图 3，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率波，最后得到正负输出的稳压电源。 图 3 串联型直流稳压电路方框图 三、电路设计及元器件选择三、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正负 9 伏和正负 6 伏的双电压电源，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， 而 12-3=9V为输出最大电压， 6V 为