文档介绍：南昌大学实验报告学生姓名:王晟尧学号:54专业班级:通信152班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:直流稳压电源设计一、设计任务设计一直流稳压电源并进行仿真。二、设计要求基本性能指标:(A1)输出直流电压+5V,负载电流200mA。(B1)+3V~+9V,连续可调;(B2)IOmax=200mA;(B3)稳压系数Sr≤5×10-3;(B4)△UO≤5mV。扩展性能指标:扩展直流稳压电源的输出电流使10mA≤IO≤。三、设计方案直流稳压电源设计框图和直流稳压电源基本电路分别如图1和图2所示:图1直流稳压电源框图图2直流稳压电源基本电路主要原理是:电源变压器将交流电网220V的电压降压为所需的交流电压,然后通过整流电路将交流电压变成单极性电压,再通过滤波电路加以滤除,得到平滑的直流电压。但这样的电压还随电网电压波动(一般有±10%左右的波动)、负载和温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压稳定。一般情况下,选用降压的电源变压器。整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路和全波整流电路,一般情况下多用桥式整流电路,桥式整流输出脉动电压平均值为:通过每只二极管的平均电流为:每只二极管承受的最大反向电压为:滤波电路亦可分为电容滤波、电感滤波、Π型滤波等多种滤波电路,而在小功率电源电路设计中多用电容滤波电路。当在接上滤波电容后,UO会明显增大,其大小与时间常数RLC有关,通常情况下,RLC=(3~5)T/2(T为电网电压周期)。稳压电路有二极管稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压电路等,可根据具体要求选择合适的电路形式(具体原理可查阅相关资料)。稳压电源的性能指标:最大输出电流IOmax:电源的输出电压UO应不随负载电流IOL而变化,随着负载RL阻值的减少,IOL增大,UO减小,当UO的值下降5%时,此时流经负载的电流定义为IOmax(记下IOmax后迅速增大RL,以减小稳压电源的功耗)。输出电压:指稳压电源的输出电压,也是稳压器的输出电压。当输入电压为额定值时,可直接用电压表测量。纹波电压:指叠加在输出电压UO上的交流分量。可用示波器观测其峰-峰值或者有效值。稳压系数:指在负载电流、环境温度不变的情况下,输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化,即输出电阻:稳压电路输入电压一定时,输出电压变化量△UO与输出电流变化量△IO之比,即(UI为常数)四、:滤波电容C可有纹波电压ΔVopp和稳压系数Sv来确定。已知:Vo=9V,V1=12V,Sr≤5×10-3,△UO≤5mV,则由可得稳压器的输入电压变化量,而滤波电容由即可得到C=1500,则实际选取电容C为1500。注意:因为大容量电解电容有一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应,抑制高频干扰。因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器,可调式集成稳压器,常见主要有CW317、CW337、LM317、LM337。317系列稳压器输出连续可调的正电压,337系列稳压器输出连可调的负电压,可调范围为3V~9V,。稳压内部含有过流、过热保护电路,具有安全可靠,性能优良、不易损坏、使用方