文档介绍：实验报告:串联型晶体管稳压电源的设计
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实验报告:串联型晶体管稳压电源的设计
一、设计任务
1、研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
2、学****串联型晶体管稳压电源的设计方法以及主要技术指标的测试方法。
二、设计要求及主要技术指标
设计要求
1、方案论证,确定总体电路原理方框图。
2、单元电路设计,元器件选择。
3、安装调试及测量结果。
主要技术指标
1、电网供给的交流电压U1为220V,50HZ。
2、变压器输出电压U2为18V~20V,50HZ。
3、稳压电源输出直流可调电压6V<U0<15V,最大负载电流100mA左右。
4、驱动负载120Ω<RL<240Ω。
三、稳压电源原理描述
参见Chap10内容。
电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。
直流稳压电源框图
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,。电网供给的交流电压u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压u2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压,还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。
。其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为串联型稳压电路,它由调整元件(晶体管T1);比较放大器T2、R7;取样电路R1、R2、RW,基准电压DW、R3和过流保护电路T3管及电阻R4、R5、R6等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统,其稳压过程为:当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时,取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器,并与基准电压进行比较,产生的误差信号经T2放大后送至调整管T1的基极,使调整管改变其管压降,以补偿输出电压的变化,从而达到稳定输出电压的目的。
串联型稳压电源实验参考电路
由于在稳压电路中,调整管与负载串联,因此流过它的电流与负载电流一样大。当输出电流过大或发生短路时,调整管会因电流过大或电压过高而损坏,所以需要对调整管加以保护。电路中,晶体管T3、R4、R5、R6组成减流型保护电路。此电路设计在I0P=,此时输出电流减小,输出电压降低。故障排除后电路应能自动恢复正常工作。在调试时,若保护提前作用,应减少R6值;若保护作用迟后,则应增大R6之值。
稳压电源的主要性能指标:
输出电压U0和输出电压调节范围
调节RW可以改变输出电压U0。
2、最大负载电流I0m
3、输出电阻R0
输出电阻 R0 定义为:当输入电压UI(指稳压电路输入电压)保持不变,由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比,即

4、稳压系数S (电压调整率)
稳压系数定义为:当负载保持不变,输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比,即
由于工程上常把电网电压波动±