文档介绍：《模拟电路实验及仿真》课程实验报告集成直流稳压电源集成直流稳压电源的设计一、实验目的(一) 掌握集成直流稳压电源的实验方法。(二) 掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的方法。掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。(三) 掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。二、设计要求及技术指标 。 ± 12V , 最大输出电流 1A 。 5mV ,稳压系数。 :加输出限流保护电路。三、电路框图及原理图(1)电路框图直流稳压电源一般由电源变压器 T、整流滤波电路及稳压电路所组成。基本框图如下: 0t U 整流电路 0t U 0 t UU i U o 滤波电路稳压电路电源变压器~0t U 直流稳压电源的原理框图和波形变换(2)实验设计原理图: V1 220 Vrms 50 Hz 0° D1 3N259 1 2 4 3 C1 C3 T1 TS_AUDIO_VIRTUAL* 1 C2 100nF C7 330nF C8 330nF C9 100nF U1 LM7812CT LINE MON VOLTAGE U2 LM7912CT LINE MON VOLTAGE 0 3 5 4 C4 220uF C6 220uF 6 2 8 0 四、设计思想及基本原理分析 220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。 , 经整流电路输出的电压虽然是直流电压,但有很大的交流分量。常见的有单相半波、单相全波、桥式整流电路, 我们设计所使用的是单相桥式整流电路。整流电路的参数如下: 输出电压平均值: 22)( 22UUU AV o输出电流平均值: LL AV o AV oR UR UI 2 )()(平均整流电流: L AV DR UI 2)( 45 .0最大反向电压: 22UU RM整流二极管的选择: L FR UI 45 .0, R负单相桥式整流电路当输入电压在正半周期时,二极管 VD1 、VD3 导通,VD2 、VD4 截止,因二管管为理想二极管,所以负载 R 上电压等于变压器副边电压, VD2 、VD4 所承受电压为其负值。当输入电压在负半周期时, VD1 、VD3 截止, VD2 、VD4 导通,其电流方向与正半周期相同,故负载两端电压方向不变 VD1 、VD3 和VD2 、VD4 的交替导通使得负载上在整个周期内均有电流通过, 且电流方向不变,形成脉动直流电压和直流电流。 ,但其中含有较大的交流分量,还必须用滤波电路滤除脉动电压中的交流成分。常见的滤波电路有:电容滤波电路、电感滤波电路、电感电容滤波电路以及型滤波电路。在此电路中,由于电容滤波电路电路较为简单、且能得到较好的效果,故选用此电路。在加入电容滤波电路后,由于电容是储能元件,利用其充放电特性,使输出波形平滑,减少脉动成分,以达到滤波的目的。为了使滤波效果更好,可选用大容量的电容为滤波电容。应为电容放电的时间常数越大,放电过程越慢,脉动成分越少,同时使得电压更高。滤波电容一般选几十至几千微法的电解电容, 一般选取 C=( 35), 。一般选几十至几千微法的电解电容,耐压 。电路如下图所示: ,会由于电网电压的波动以及负载电阻的变动而发生变化。在绝大多数情况下,这种输出电压的变化波动显得太大,仍需进一步对其稳定,这就需要采用稳压电路。常用稳压电路:稳压管稳压电路、三端集成稳压器和电压可调式三端集成稳压器、开关式稳压电路(电源效率可提高)。本设计采用三端集成稳压器,其电路组成为: 输出正电压输出负电压稳压原理:将串联稳压电源和保护电路集成在一起就是集成稳压器。早期的集成稳压器外引线较多,现在的集成稳压器只有三个:输入端、输出端和公共端, 称为三端集成稳压器。 W78XX 是一个串联型直流稳压电源,并且自己内部电路中带有过流保护和过热保护。三端稳压器基本应用如上图。三端集成稳压器输入、输出电压差为 23V 。C1、C2用来实现频率补偿,防止稳压器产生高频自激和抑制电路引入的高频干扰。 Co 是电解电容,用来减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰。三端集成稳压器有正稳压(W78XX )和负稳压(W79XX )两个系列,型号后两位数字表示输出电压值。五、元件介绍和元件参数计算 1、原件参数计算与选择(1)整流桥: 考虑到电路中会出现冲击电流,整流桥的额定电流时工作电流的倍。选取 RS301 (100V,3A )即可,实际购买过程