文档介绍：实验名称
晶体管直流稳压电源的安装与调试
学生姓名
学号
实验原理(包括单元电路原理,设计方案对比等)
晶体管串联型稳压电源的组成框图如图1所示。220V交流市电经变压、整流、滤波后得到的脉动直流电压Vi,它随市电的变化或直接负载的变化而变化,所以,Vi是不稳定的直流电压。为此,必须增加稳压电路。稳压电路由取样电路、比较电路、基准电压和调整元件等部分组成。
稳压电路的工作原理
本实验电路如图2所示。图中,市电经变压器T、二极管D1——D4和电容C1组成的桥式整流和电容滤波电路;在A、B两端得到不稳定的直流电压Vi;由BG1、BG2组成的复合调整管作为调整原件,其基极偏流受比较放大器BG3的输出控制;R5和Dwz组成的稳压管稳压电路,为BG3的发射极提供一个基准电压Vz;R2为BG3集电极负载电阻;R1、C2为滤波电路,它进一步减小Vi的纹波,使经过R2作用到调整管基极的纹波减小,则输出的纹波电压也减小;R3、R4和BG4组成限流型保护电路,当输出电流Io超过额定值时,则检测电阻R3上压降增大,使BG4导通,导致集电极电压下降,从而使Vo下降,Io不再增大,起限流保护作用;C3为纹波短路电容,提高纹波电压的取样比;C4为输出端滤波电容,可进一步减小输出纹波,并可向负载提供较大的脉冲电流。
稳压电源的主要技术指标
①输出电压,式中,Vz为基准电压,n为取样电路分压比,一旦稳压管的Vz选定后,只要改变n就可调节输出电压Vo;
②输出最大电流Iomax:
稳压器最大允许输出电流大小,主要取决于调整管的最大允许电流和功耗。要保证稳压管正常工作,必须满足和;
③输出电压Ro:输出电阻表示负载变化时,输出电压维持稳定输出电压的能力。Ro定义为输入电压不变时,输出电压变化量和输出电流变化量之比,即:

④稳压系数S
稳压系数S表示输入电压Vi变化时,输出电压Vo维持稳定的能力。S定义为负载保持不变时,输出电压Vo的相对变化量与输入电压Vi相对变化量之比,即:

显然,S值越小,稳定性越好。
⑤输出纹波电压:
输出纹波电压是指在输出直流电压Vo上所叠加的交流分量。的大小除了与滤波电容有关外,还与稳压系数S有关。的最大值一般出现在Io最大的时候,值可用下式估算:
,式中为图中E点的纹波电压。
为了提高稳压性能,主要措施是提高放大器的增益。一般可选用较大的晶体管。
本实验稳压电源的技术指标要求
①输出电压Vo=9V;
②最大允许输出电流Iomax=200mA;
③输出电阻;
④稳压系数;
⑤输出纹波电压(当Io=176mA);
⑥具有限流保护功能,输出短路电流<400mA。
仿真电路及器件选型
实验仪器:
函数信号发生器1台
直流稳压电源1台
数字万用表1台
“四位半”数字多用表1台
交流毫伏表1台
电路搭接及参数测量
稳压电源的安装与焊接:
按图2电路,对照印刷电路板版图安装、焊接晶体管稳压电源;焊接前应检查各元、器件质量及有源器件的管脚、极性,,并做好元、器件焊接前的清洗、处理工作。安装时要求元、器件排列整齐,焊接点牢靠美观。
稳压电源的调整:
①仔细检查有无错焊、漏焊、虚焊和短路等现象,如有应排除之。
②接通220V交流电源,测量稳压电源输出电压(空载),调节R7,使Vo=9