文档介绍：直流稳压电源电路的设计实验报告一、实验目的1、 了解直流稳压电源的工作原理。2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别Io>500mA3、 了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。二、实验线路及原理1、实验原理直流稳压电源直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:图2-1直流稳压电源的原理框图和波形变换其中:电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定, 变压器副边与原边的功率比为P2/P仁n式中n是变压器的效率。整流电路:禾U用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。电路的输出波形如图2-3所示。整流二极管采用1N4007,具有正向导通电压降低,导通电流高,泄露电流低,过载电流高,成本低等优点,其基本参数如下图所示,有黑色线圈一端表示负极。(3) 滤波电路经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。可利用电容的通交流,隔直流”的特性,在电路中并入两个并联电容作为电容滤波器,滤去其中的交流成分。利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻并联, 以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后,直流输出电压: Uoi=(〜)U2。直流输出电流:Io1=|2/(~2)(U2变压器副边电压的有效值,I2是变压器副边电流的有效值。)(4) 稳压电路集成串联型稳压电路有三个引脚,分别为输入端,输出端和公共端,因而称为三端稳压器。按功能可分为固定式稳压电路和可调式稳压电路;前者的输出电压不能进行调节,为固定值;后者可通过外接元件使输出电压得到很宽的调节范围,便于实时控制。本设计实现输出固定+15V输出直流电压时采用集成三端稳压7815。X78XX系列是三端正电源稳压电路,它的封装形式为 T0-220。它有一系列的固定电压输出,应用广泛。每种类型由于内部电流的限制以及过热保护和安全工作区的保护,使它基本不会损坏。7815可输出+15V电压。其参数及引脚如下所示。X7815电参数(除特別悦臥 125<Jo=500mA,Vi=23VbCi=.*0」疔)幷号3W试帚件■屮僅AM扇大值|-<kx10A,P(x15W/i=175Vio30V14:15157&AVoVi-175V1o11mVl^^^aovla237150[mV4VoF2^;ir1c15AV3C0mv-..:h-J:r 1i■:.ii-'.4150HftVG舟电吨IQj=2&6C5卫6mA許彥电谎莊佬宰AIQlo^:-13Vtfl3D5V0HmA前巾1:帛羔2VOAT1。=勺mAmVVNf-inhlzto100KH?.Ta-2^eoRRM20HztV匚佃贸2S5V5J70皿\MVolo=1DA,T]=252V嵐tmillRor-lkHz旳runfe?曲电说IscVi=3W,Ta-2f-C250mAWF值伸垃Ipk1>2沪C22A图2-57815参数TO-220r输入:生接地;3:输出图2-67815引脚图7815标准应用如下图所示:-77815标准应用本设计实现输出+~+12V可调电压时采用可调式三端稳压器 LM317。,有三个引出端,分别为输入端、输出端和电压调整端 (简称调整端)。调整端是基准电压电路的公共端,,为保证输出电压的精度和稳定性,要选择精度