模数电设课程设计---直流稳压电源的设计

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1、 课程课程设计报告设计报告 设 计 题 目： 直流稳压电源的设计 数字电子时钟设计 学 院 名 称： 电子与信息工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气 091 姓 名： 学号： 指 导 教 师： 2011 年 1 月 15 日 2 直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计 一、一、 设计设计内容、内容、任务任务、要求要求 设计一个 1A 直流稳压电源，要求如下： a).电源带短路保护； b).电压 5V8V 可调； c).用分立元件设计。 二、二、 电路设计电路设计 直流稳压电源电路由降压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成， 以下分别说明各部分电路的设计。 a)a) 降压

2、电路的设计降压电路的设计 降压电路部分由一变压器构成，将 220V 交流电降至所需的 15V 左右. b)b) 整流滤波电路整流滤波电路的设计的设计 直流稳压电源采用二极管桥式电路作为电压信号的整流部分， 以达到全波整流的 目的。滤波部分采用两电容并联，以得到较为平整的直流电压信号。 整流电路的任务是将交流电变为脉动的直流电流。 利用二极管的单向导电性， 可 以将方向和大小交变的电流变换为脉动的直流电流。二极管桥式整流电路由电源变 压器和 4 个整流二极管组成，4 个二极管连接成“桥”式结构。两个二极管与阴极 连接，哪个二极管的阳极电位高，哪个二极管优先导通。一个二极管导通后，另一 个二级管因

3、承受反向电压而截止；又有两个二极管与阳极连接，哪个二极管的阴极 电位低，哪个二极管优先导通，一个二极管导通后，另一个二极管因承受反向电压 而截止。桥式整流克服了全波整流要求二极管耐压高的缺点，同时保留了全波整流 输出电压高、脉动系数小的优点，它的缺点是多用了两个二极管。 为了获得平稳的直流电， 在整流电路的后面还需要增加滤波电路， 滤波电路由电 抗元件组成，这里的滤波部分采用两电容并联。从阻抗的角度看，电容器对交流信 号和直流信号的阻抗不同，与负载并联的电容对直流信号相当于开路，而对交流信 号阻抗很小，所以脉动直流电流中的绝大部分交流分量从电容上经过，而绝大部分 直流分量从负载上经过，使负载两

4、端的电压比较平滑。从能量的角度来看，由于电 容器有储能作用，与负载并联的电容，在电源供给的电压升高时，它就把能量储存 起来，而当电源电压降低时，就把能量释放出来，使负载电压较为平滑，即电容具 有平波作用。电容不断地充、放电，使得负载得到一个脉动较小的锯齿波电压。加 了电容器后，输出电压的脉动成分降低了，输出电压的平均值提高了。 c)c) 稳压稳压电路的设计电路的设计 保护环节：T3 起短路保护的作用； 3 取样环节： 由 R3,RW,R4组成的分压电路构成， 它将输出电压 U0分出的一部分作为 取样电压 U4送到比较放大环节。 基准电压：由稳压二极管 DZ 和电阻 R2构成的稳压电路组成，它为电路提供一个 稳定的基准电压 UDZ,作为调整，比较的标准。 比较放大环节：由 T2和 R1构成的直流放大器组成，其作用是将取样电压 U4与基 准电压 UDZ之差放大后去控制调整管 T1