文档介绍：实验九直流稳压电源设计
实验原理
设计任务
设计要求
实验目的
1. 研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
2. 掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。
3. 研究三端集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。
4. 了解集成稳压器扩展性能的方法。
一、实验目的
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成, 所示。
直流稳压电源框图
二、实验原理
电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的
交流电压u2。
整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。
滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的
直流电压u4。
稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,
保持输出电压uo的稳定。
直流稳压电源的组成和功能
Exit
串联型稳压电源实验电路
T
DZ
R
+
-
VI
+
-
VO
-
+
R1
R’w
R“w
R2
A
T : 电源调整管
R、DZ:稳压电路,提供基
准电压
A:比较放大
R1, R2,RW:取样环节
输出电压:
Z
W
W
O
V
R
R
R
R
R
V
2
2
1
'
'
+
+
+
=
Z
W
W
O
V
R
R
R
R
R
V
2
2
1
min
+
+
+
=
Z
W
O
V
R
R
R
R
V
2
2
1
max
+
+
=
串联反馈式稳压电路工作原理
当输入电压VI增加(或IO减小)时,导致输出电压VO增加,反馈电压VF随之增加,VF与VREF相比较,其差值电压经比较放大后使VB和IB 、 IC减小,调整管T的c-e间电压vCE增大,使VO下降,从而维持VO基本稳定。
比环有差调整系统
T
DZ
R
+
-
Vi
+
-
VO
-
+
R1
R’w
R“w
R2
RL
IO
VREF
VF
A
随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。
2. 集成稳压器
78XX 、79XX 系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的,在使用中不能进行调整。78XX 系列三端式稳压器输出正极性电压,一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V 、24V 七个档次,(加散热片)。,。若要求负极性输出电压,则可选用79XX00 系列稳压器
为78XX 系列的外形和接线图,有三个引出端:
输入端---1 公共端---2 输出端---3
除固定输出三端稳压器外,尚有可调式三端稳压器,后者可通过外接元件对输出电压进行调整,以适应不同的需要。
本电路所用集成稳压器为三端固定正稳压器7812,它的主要参数有:输出直流电压 U0=+12V,输出电流 L:,M:,电压调整率 10mV/V,输出电阻 R0=,输入电压UI的范围15~17V 。因为一般UI要比 U0大3~5V ,才能保证集成稳压器工作在线性区。
78XX00系列外形及接线图
是用三端式稳压器7812构成的单电源电压输出串联型稳
压电源的实验电路图。其中整流部分采用了由四个二极管组成的桥
式整流器成品(又称桥堆),。滤波电容C1、C2一般选取几百~几千微法。当稳压器距离整流滤波电路比较远时,在输入端必须接入电容器C3( μF ),以抵消线路的电感效应,防止产生自激振荡。输出端电容C4()用以滤除输出端的高频信号,改善电路的暂态响应。
78XX00系列外形及接线图由7812构成的串联型稳压电源