稳压电源设计报告.docx
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稳压电源设计报告
稳
压
源
电
路
设
计
目录
1、设计任务和要求...............................................................................02
2、方案论证与比较...............................................................................02
1、整流方案比较.....................................................................................02
2、滤波方案比较.....................................................................................02
3、稳压方案比较.....................................................................................02
3、设计原理分析...................................................................................03
4、电路仿真实现...................................................................................04
5、实物电路测试...................................................................................06
6、元器件信息.......................................................................................08
1、设计任务和要求：
本组设计实现功能如下：
1、同时输出稳定连续电压+12v、+3v和-12v、-3v电压源
2、方案论证与比较
1、整流方案
方案一：
半波整流，利用二极管单项导通的性质，可将交流信号转化为直流，形成正弦正半部分的的波形.
方案二：
全波整流,利用桥式整流原理，充分使用交流正负半周信号，可将其转化为周期减半的直流信号。
方案选择：
方案一明显会浪费一半信号，且滤波后的电压稳定性较差，故我们选取稳定性好，且输入较为稳定的全波整流方案。
2、滤波方案
方案一：
储能电容虑波，给整流桥之后的整流电路加上一个较大电容，利用整流电压升降性和电容充放电性能，使之输出信号波动微小稳定的直流信号。
方案二：
型滤波，由俩个并联电容之间加个扼流圈组成，即在储能滤波基础上，在进行通直阻交，最后再来一次对一些顽固性的的交流信号进行储能滤波，这样可输出更加理想稳定的直流。
方案选择：
虽然方案二效果更好，但是由于实验可操控性能方面，我们最终选择方案一实现。
3、稳压方案
方案一：
稳压二极管稳压，利用齐纳二极管方向偏置特性进行稳压
方案二：
集成电路稳压，选取L7812三端固定式稳压器稳压，输出较为稳定的直流信号源
方案选择：
对电路稳定性的要求，最终选择集成电路稳压方式。
三、设计原理和目的
1、直流稳压电源实现基本原理：
该稳压电源的设计是将公频50hzAC220V电压，先降压为AC18V的电压，然后经过整流桥整流，形成DC18v电压，再经由滤波处理，有12v稳压源L7812cv输出一个稳定的正负12V电压源。
（过程如下框图所示）
4、设计具体实现
1、用220v-18V降压器，降完压后，直接经整流电路整流，电路图如下：
（直接给整流电路加个负载观察其波形）
整流电路图如上所示
整流后的波形如上所示
2、给整流后的直流加上滤波电路，仿真电路如下所示：
电路连接如上
滤波后的电路波形如下所示：
3、见滤波后的电路接入稳压管后的电路：
（仿真电路中稳压管L7812用LM7812代替）
如上所示最后电路实现结果如上图，输出结果为偏差为+4.2%左右。
3、电路一些说明
1）、以上仿真过程中，一些电容使用，出滤波电容外，如C2、C3是为了消除一些顽固性高频交流信号干扰而设，C4，C5则是为了使稳压管稳定输出而设。
2）、为了方便起见，以上电路仿真均未加保护电路和稳压管散热装置，但实物中会有保护电路存在和散热装置存在的。
5、实物电路测试
1、焊成功后的电路
在焊接过成中为防止元器件烧毁，用浸湿卫生纸包裹元器件。
面包板上仿真电路。
2、检测结果
成品电路图经检测时，正稳压源输出电压，远远高于所要求的输出，而负稳压源输出就要求又远远不足。
3、原因分析
1）、电路设计时只是进行电脑仿真，而未面包板搭试电路实际测试，便焊接。
2）、出现问题时搭建面包板再进行测试，仍出现问题，且发现稳压管发烫，但变压、整流、滤波均正常，可能原因是电路未优化好，导致稳压管功率偏小。
3）、元器件已给定，有很大局限性。
4、解决方案
1）、电路焊接时严格按照，理论分析——草图设计——电路仿真——面包板搭试——电路焊接过程执行。
2）、给稳压管并联电阻分流，或者给电路串联大功率电阻。
6、元器件信息
1、二极管：
本次实验所选二极管均为IN4007型二极管
电压Vrrm:
1000V
电流,If平均:
1A
正向电压Vf最大:
1.1V
电流,Ifs最大:
30A
总功率,Ptot:
2.5W
正向电压,于If:
1.1V
电流,Ifsm:
30A结温,Tj最高:
175°C
2、稳压管：
L7812CV型稳压管
压降:
2V
输出数:
1
针脚数:
3
工作温度范围:
0°Cto+150°C
封装类型:
TO-220
工作温度最低:
0°C
工作温度最高:
150°C
器件标号:
L7812CV
容差,工作电压+:
4%
封装类型:
管装
电压整流器类型:
正固定
电源电压最大:
27V
电源电压最小:
14.5V
芯片标号:
7812
表面安装器件:
通孔安装
输入电压最大:
35V
输入电压最小:
14V
输出电最大:
12V
电流最大:
1.5A
电压:
12V
输出电压:
12V
3、电容：
4700uF、2200uF、2.2uF、100uF等电解电容
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