文档介绍：XX 学院

模拟电子技术基础课程设计报告
课程名称: 直流电源串联稳压电路
系别班级:XX
学生姓名XX
学生学号: XX
指导老师: XX
设计时间: XX
设计任务:
设计并制作一个直流稳压电源。
技术指标及要求:
输出电压U0在7~9V之间连续可调;
最大输出电流IoM=500mA;
电压调整率≤%(输入~220V,变化±10%,满载);
负载调整率≤1%(输入电压~220V,空载到满载);
波纹抑制比≥35dB(输入~220V,满载);
有过流保护环节,在负载电流为600mA时实施动作。
摘要:
本设计由七个模块电路组成:变压整流滤波电路,调整电路,过流保护电路,比较放大电路,基准电路,采样电路,负载电路。采用分立元件串联稳压电路结构,使用了NPN晶体管,具有输出电压范围宽,输出电流大的特点。

设计方案:
I. 采用模块化思想,对整个电路以模块为单位进行分析,计算与论证。
II. 串联式稳压电源具有较宽的输出电压调节范围,合理的选择元器件可以达到较高的性能指标,如:电压调整率、负载调整率、纹波抑制比等,但效率较低。
III. 针对设计指标及要求,应当选择串联式稳压电源。
电路的设计:
I、变压整流滤波电路的设计:
当输入为Ui220V交流电压时,首先通过变压器降至UI20V左右交流
电压。整流部分选用了全波桥式整流电路,输出U0为25V直流电压。Uo=(1-T/4RLC)
通过调整T,RL,C可得UO需要的电压。
本电路的目的在于从50Hz、220V的交流电压中得到直流电压。电路如下图所示:

II、调整电路的设计:
在串联型线性稳压电源中,调整管是核心元件,它的安全工作是电路正常工作的基础。调整管选择的一般原则:调整管T1的最大集电极电流Icm、集电极-发射极最大反向电压BUceo、集电极最大功耗Pom应满足以下要求:
Icm≥(Iom为最大负载电流)
BUceo≥UiMax-UoMin
Pom≥(UiMax-UoMin)
当由于某种原因(如电网电压波动或负载电压的变化等)使输出电压Uo升高(降低)时,采样电路将这一变化趋势送到VT3的反相输入端,并与同相输入端Uz进行比较放大;VT3的、输出电压,即调整管VT1的基极电位降低(升高);因为电路采用射极输出形式,所以输出电压Uo必然降低(升高),从而使Uo得到稳定。
(调整电路)
:
E点的电压会与Uz稳压二极管比较,当Ub的电压高于Uce时管VT3(相关参数见下表1)就会导通进入采样电路实现电压在一定范围的输出。同时也可以实现对输入电压的筛选,使得输出电压能够集中一个小范围内的波动。使用时要注意稳压二极管D1最小击穿电流,否则会造成稳压管的损坏。
表1
参数名称
符号
额定值
单位
集电极-发射极电压
Vceo
20
V
集电极-基极电压
Vcbo
40
V
发射极-基极电压
Vebo
5
V
集电极电流
Ic

A
比较放大电路
IV. 基准电路的设计:

该电路的基准电压是由的稳压管提供的,稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。
V. 过流保护电路的设计:
为了防止短路或长期过载烧坏调整管,在直流稳压器中一般还设有短路保护和过载保护等电路。该电路由晶体管VT2、R1、R2等构成过流保护电路,当电路处于正常工作状态时,限流电阻R6、R3、R4上分得的电流几乎为零,电路应满足的要求:R2Iom-(R1/R1+R6)Uo≥Uth(Uth为VT2管的死区电压),即
R2Iom-9(R1/R1+R6)=Uth
(过流保护电路)
VI. 采样电路的设计:
R4,R5,Rp为采样电阻,电阻R4和和靠近R4部分的Rp阻值为反馈电阻,通过移动滑片P可改变输出电压的大小,从而得到一系列符合实际需要的电压,实现输出电压可调的作用。
(采样电路原理图)
:
选取合适的电阻RL作为负载。
:
六、元件选择及参数的计算
:
选用器材主要有:①BJT管、稳压二极管;②电阻若干(10、430、510、1k、2k、、、、、10k)。
测量仪表主要有:①万用表;②直流电压表;③直流电流表;④晶体管毫伏表。
II. 电阻的选取:
经测定基准电压Uz=,而Ube3=,所以Ub3=