模电课程设计--直流稳压电源的设计

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1、绪论 模拟电子技术是一门应用范围极广，发展及其迅速，具有较强 实践性技术基础课，所以既要加强基础理论的系统学习， 又要加强实 践技术的训练。通过实验使学生在实验方法和实验技术上得到训练， 进而培养学生理论联系实际的能力。 在实际工作中，电子技术人员需要分析器件、电路的工作原理； 验证器件、电路的功能；对电路进行调试、分析，排除电路故障；测 试器件、电路的性能指标；设计、制作各种实用电路的样机。所有这 些都离不开实验。此外，实验还有一个重要任务，是要培养正确处理 数据，分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。同时养成我们 勤奋、进取、严肃认真、理论联系实际的作风和为科学事业奋斗到底 的精神。

2、直流稳压电源的设计是模拟电子技术一个基础的设计课程， 它一 般是由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成，我们要掌握直 流稳压电源的设计方法，研究其设计方案， 学习直流稳压电源的稳压 系数和内阻的测试方法。 2 第一章 设计课题 半导体直流稳压电源的设计和测试 1.1 设计目的 1、 学习直流稳压电源的设计方法； 2、 研究直流稳压电源的设计方案； 3、 掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2 设计要求和技术指标 1、 技术指标：要求电源输出电压为 39V，输入电压为交流 220V， 最大输出电流为 IOmax=200mA，稳压系数 S r5X10 -3，电网电压波动正 负 10

3、%。 2、 设计要求 （1） 设计一个能输出 39V 的直流稳压电源； （2） 要求绘出原理图，并用 Protel 画出印制板图； （3） 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数， （4） 在万能板或面包板上制作一台直流稳压电源； （5） 测量直流稳压电源的稳压系数； （6） 测量直流稳压电源的内阻； （7） 拟定测试方案和设计步骤； （8） 写出设计性报告。 1.3 设计扩展要求 （1）能显示电源输出电压值，00.0-12.0V； （2）要求有短路过载保护。 3 第二章 原理分析 设计电路框图如下图： 电源变压器：将交流电网电压 220V 的电压变为所需要的的交流电压值 u1； 整

4、流电路: 将交流电压 u1 变为脉动的直流电压,但此脉动的直流电压含有较大的纹 波； 滤波电路:滤除纹波，将脉动直流电压转变为平滑的直流电压，但这种电压还随电网 电压波动、负载和温度的变化而变化； 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压的稳定。由对应的的电路 输出波形可看出，输入的交流电压经过变压、整流、滤波和稳压得到比较理想的直流 输出电压，下面对这几个部分电路进行设计得到所需的直流电压。 第三章 直流稳压电源电路的设计 3.1 整流电路的设计 说明：整流电路将交流电变换成直流电，主要靠二极管的单向导电作用，下面我 们采用单相桥式整流电路。 原理： 电 源 变 压 器 整 流 电 流 滤 波 电 路 交 流 电 源 稳 压 电 源 4 图 311 Tr 为电源变压器，将电网电压 u1 变成整流要求电压 u2=2V2sin wt. 当电压 u2 在正半周时，D1 和 D3 导通，D2、D4 截止,流经负载电流方向如图 所示； 当电压 u2 在负半周时， D2 和 D4 导通， D1、 D3 截止,流经负载电流方向不变， 仍与正半周时相同，为全波整流。