模电课程设计实验报告----串联型直流稳压电源

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1、模电课程设计模电课程设计 一、一、 设计题目设计题目 题目：串联型直流稳压电源 二、 设计任务和要求 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，同时具备正负极性输出； 2、输出电流：额定电流为 150mA，最大电流为 500mA； 3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值Vop-p5mv； 三、三、 原理电路设计：原理电路设计： 1、 方案比较与确定方案比较与确定 基本思路：先对输入的 220V 交流电压进行降压，然后就用单相桥式二极管对电压进行整 流。整流后利用电容的充放电效应，对其进行滤波，使输出电压平滑。之后再通过稳压电路 的功

2、能使输出直流电压基本不受电网波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定 性。 方案 1：220V 交流电压经过基本部分降压整流后，将经过稳压部分对其进行稳压，稳压部 分如下图，利用稳压管和三极管组成的稳压单元电路，同过 D1 电压作为三极管 Q1 的基准 电压，电路引入电压负反馈，使电网电压波动不会对 Q1 的基极电位产生很大的影响，则有 EBBE UUU可知， BE U变化将导致发射极电流的变化，从而稳定 R 两端电压，达到稳 压的效果。 方案二：经过整流后，脉动电流通过滤波电路，其中滤波电路我采用 RC 型滤波电路，先 用电容值较大的电解电容对其进行低频滤波， 靠近输出端处使用较低电容

3、值的陶瓷电容进行 高频滤波，使滤波后电压能够变得比较平滑和波动小。滤波后接上下图的稳压电路，如图为 具有放大环节的串联型稳压电路， 其中包括了比较放大电路， 基准电压电路， 以及采样电路。 当采样睇啊路的输出端电压变化时，通过运算放大器的比较放大后，抑制输出电压的变化， 从而使输出电压得到稳定。 通过对以上两个方案的比较，发现方案一得输出电压不可调，输出电流较小，而第二个方案 的输出电压可调， 且输出电流能够满足课程设计要求， 另外稳压效果较好， 所以选择方案二。 2、 电路框图电路框图 电路框架如图所示，先通过变压器对输入的交流电压进行变压，其后再通过整流 和滤波，然后接上由比较放大、基准电

4、路和采样电路组成的稳压电路，为了进一 步得到更加稳定的电压，再加上基本滤波部分，这样就成为一个能正负输出的稳 压电源。 3、 电路设计及元器件选择电路设计及元器件选择 （1） 、变压器的选择 本次设计要求为输出电压 6V、9V 两档，同时具备正负极性输出。输出电压较低，而一 般的调整管的饱和压降在 2-3V 左右，而 minImOaxCE UUU，当 ax U Im =9V 为输出最大电 压， minO U为最小的输入电压，为了使调整管工作在放大区，输入电压最小不能小于 12V。 而由功率公式 P=UI，克制，变压器的功率应该为 0.5A9V=4.5W，所以变压器的功率不能低 于 4.5W，并且串联稳压电源工作时效率不高，所以变压器要选择相对较大功率的变压器。 结合电路需求和市场实际，我选用了 220V-30V，额定功率 10W 的变压器。 （2） 、整流电路的设计和整流二极管的选择 输出电流要求的 500mA 是比较小的，所以整流部分我采用了 较为常见的单相桥式整流电路，如图，由四个串并联的二极管 组成。 二极管的选择:结合参考资料，我们知道二极管的平均电压为