文档介绍：串联型直流稳压电源的设计报告
题目：串联型直流稳压电源的设计。
要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。
指标：1、输出电压6V、9V两档，同时具备正负极性输出;
2、输出电流：额定电流为150mA，最大电的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。若滤波电路元件仅由无源元件（电阻、电容、电感）组成，则称为无源滤波电路。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波（包括倒L型、LC滤波、LCn型滤波和RCn型滤波等）。若滤波电路不仅由无源元件，还由有源元件（双极型管、单极型管、集成运放）组成，则称为有源滤波电路。无源滤波电路的结构简单，易于设计，通常用在功率电路中，所以这里采用无源滤波电路，电容滤波器和电感滤波器相比，导通角小，但其脉动系数大，适用与小电流负载，同时还可吸收电子电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰，使得电子电路的工作性能更加稳定，结合本设计的具体要求，本次设计采用电容滤波器进行滤波。滤波电容容量大因此一般采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正、负极。电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑，当滤波电容C偏小时，滤波器输出电压脉动系数大；而
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C偏大时，整流二极管导通角。
偏小，整流管峰值电流增大，不仅对整流二极管参数要求高，另一方面，整流电流波形与正弦电压波形偏离大，谐波失真严重，功率因数低。所以电容的取值应当有一个范围，由前面的计算我们已经得出变压器的次级线圈电压为15V,当输出电流为500mA时，我们可以求得电路的负载为18欧，我们可以根据滤波电容的计算公式：
C2
^::::
•••t)
■■■L
■G3■■■
■G4■■■
IL1
-Z2hiF
...id
---L
1
i
C=（3〜5）
2R
L
来求滤波电容的取值范围，其中在电路频率为50HZ的情况下，T为20ms则电容的取值范围为1667-2750uF,保险起见我们可以取标准值为2200uF额定电压为25V的铝电解电容。
另外，由于实际电阻或电路中可能存在寄生电感和寄生电容等因素，电路中极有可能产生高频信号，所以需要一个小的电容来滤去这些高频信号。。滤波电路如上图。
（4）、稳压电路的设计
从整流滤波后的电压是不稳定的电压，在电网电压或负载变化时，该电压都会产生变化，而且纹波电压又大。所以，整流滤波后，还须经过稳压电路，才能使输出电压在一定的范围内稳定不变，串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用晶体管的电流放大作用，增大负载电流，在电路中引入深度的电压负反馈使输出电压稳定；并且通过改变反馈网络参数使输出电压可调。稳压电路组要由四部分构成：调整管，保护电路，基准稳压电路，比较放大电路，采样电路。当采样电路的输出端电压升高（降低）时采样电路将这一变化送到A的反相输入端，然后与同相输入端的电位进行比较放大，运放的输出电压，即调整管的基极电位降低（高）；由于电路采用射极输出形式，所以输出电压必然降低（升高），从而使输出电压得到稳定。由于输出电流较大，达到500mA，为防止电流过大烧坏调整管，需要选择功率中等或者较大的三极管，调整管的击穿电流必须大于500mA，又由于三极管CE间的承受的最大管压降应该大于
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15-6=9V,考虑到30%的电网波动，我们的调整管所能承受的最大
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管压降应该大于13V,最小功率应该达到P>I（-U）=。我们可以选择适合这些参
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数，并且在市场上容易买到的中功率三极管TIP41，它的最大功率为60W,最大电流超过6A,所能承受的最大管压降为100V,远远满足调整管的条件。负极的调整管则选择与之相对应的中功率PNP型三极管TIP42。
在集成稳压器电路内部含有各种保护电路，使集成稳压器在出现不正常情况时不至于损坏因为串联型稳压电路的调整管是其核心器件，它流过的电路近似等于负载电流，且电网电压波动或输出电压调节时管压降将产生相应的变化，所以这些保护电路都与调整管紧密相关。过流保护电路能够在稳压管输出电流超过额定值时，限制调整管发射极电流在某一数值或使之迅速减少，从而保护调整管不会因电流过大而烧坏，TIP41也足够在作为
保护电路中的三极管使用。输出的最大电流为500mA,根据公式：
Gmsx~IEmax~UBE2/R
所以保护电路中的采样电阻选用1欧姆的，负极的保护电路则选择与之相对应的中功率PNP型三极管TIP42和1欧姆电阻。基准电路