串联稳压电路实验报告.docx
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串联稳压电路实验报告
篇一：
串联型稳压直流电源课程设计实验报告串联型直流稳压电源的设计报告
一.题目:
串联型直流稳压电源的设计。
二.要求：
设计并制作用晶体管和（本文来自：
WwW.xiaOCaofAnweN.Com小草范文网:
串联稳压电路实验报告）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，最大电流为
500mA；
3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv；
三.电路原理分析与方案设计
采用变压器、二极管、集成运放，电阻、稳压管、三极管等元件器件。
220V的交流电经变压器变压后变成电压值较少的交流，再经过桥式整流电路和滤波电路形成直流，稳压部分采用串流型稳压电路。
比例运算电路的输入电压为稳定电压，且比例系数可调，所以其输出电压也可以调节；同时，为了扩大输出电流，集成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。
1.方案比较：
方案一.用晶体管和集成运放组成基本串联型直流稳压
电源
方案二.用晶体管和集成运放组成的具有保护换届的串联型直流稳压电源
.
方案三：
用晶体管和集成运放组成的实用串联型直流稳压电压
可行性分析：
上面三种方案中，方案一最简单，但功能也最少，没有保护电路和比较放大电路，因而不够实用，故抛弃方案一。
方案三功能最强大，但是由于实验室条件和经济成本的限制，我们也抛弃方案三，因为它牺牲了成本来换取方便。
所以从简单、合理、可靠、经济从简单而且便于购买的前提出发，我选择方案二未我们最终的设计方案。
2.结合设计的要求，电路框图如下
3.单元电路设计与元器件选择
（1）变压器的选择
直流电的输入为220V的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对电流电压处理。
电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器副边与原边的功率比为P2/P1=η，式中η是变压器的效率。
本次课程设计的要求是
输出正负9伏和正负6负的双电压电源，输出电压较低，而一般的调整管的饱和管压降在2-3伏左右，由UCE?
UImax?
UOmin，
UCE为饱和管压降，而UImax=9V为输出最大电压，UOmin为最小的输入电压，以饱和管压降UCE
=3伏计算，为了使调整管工作在放大区，输入电压最小不能小于12V，为保险起见，可以选择220V-15V的变压器，再由P=UI可知，变压器的功率应该为0.5A×9V=4.5w，所以变压器的功率绝对不能低于4.5w，并且串联稳压电源工作时产生的热量较大，效率不高，所以变压器功率需要选择相对大些的变压器。
结合市场上常见的变压器的型号，可以选择常见的变压范围为双15V，额定功率20W的变压器。
（2）整流滤波电路：
桥式整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压。
1.桥式整流器的选择
其中U2为变压器次级交流电压的有效值。
我们可以求得Uo（AV）=13.5v。
对于全波整流来说，如果两个次级线圈输出电压有效值为U2，则处于截止状态的二极管承受的最大反向电压将是22U2，即为34.2v，考虑电网波动（通常波动为10%，为保险起见取30%的波动）我们可以得到 Uo（AV）应该大于
19.3V，最大反向电压应该大于48.8V。
在输出电流最大为
500mA的情况下我们可以选择额定电流为1A，反向耐压为
1000V的二极管的桥式整流器。
2.滤波电路的选择与器件的选择。
整流电路将交流电变为脉动直流电，但其中含有大量的直流和交流成分（称为纹波电压）。
这样的直流电压作为电镀、蓄电池充电的电源还是允许的，但作为大多数电子设备的电源，将会产生不良影响，甚至不能正常工作。
在整流电路之后，需要加接，尽量减小输出电压中交流分量，使之接近于理想的直流电压。
滤波电路作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。
常用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、LCπ型滤波和RCπ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C1偏小时，滤波器输出电压脉动系数大；而C1偏大时，整流二极管导通角θ
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：
C=（3～5）T
2RL
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。
我们可以选择一个
0.33uF的电解电容来作为高频滤波电容。
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
篇二：
7串联型稳压电源实验报告NO_Name
篇三：
串联式稳压电源设计报告
《模拟电子技术》课程设计报告
设计题目：
串联式稳压电源设计
姓名：
喻威学号：
班级：
同组姓名：
指导老师：
周利兵
成绩：
设计时间：
XX年12月22日摘要
电路都需要电源，它是电子电路工作的“能源”和“动力”。
不同的电路对电源的要求是不同的。
在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时，输出电压仍能基本保持不变的电源。
电子设备中的电源一般由交流电网提供，再经变压、整流、滤波、和稳压四个主要部分构成。
本次设计的主要内容是围绕着如何使分立式元器件串联可调直流稳压电源输出直流电压稳定、脉动成分减小而展开的。
首先介绍了变压器的基本工作原理及全波整流电路的工作原理，接着介绍了电容滤波电路的性能特点，然后引入了具有放大环节和辅助电源的串联可调式稳压电源，系统地介绍了一些在本次实训中要用到的元器件。
同时并在电路中采用了提高稳定度，提高温度稳定性及限流型过流保护电路的具体措施，以确保电路安全稳定的工作。
在完成该电路理论地设计与计算之后，我们又
全面学习了Protel和AltiumDesigner两个在电子电路设计与制作中必须熟知的两个软件。
最后，安装元器件，焊接，调试，分析，测试性能验收。
目录
一设计目的与要求
1.2设计目的?
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31.2设计要
求?
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二设计方案与论证
2.1设计方案一?
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32.2设计方
案二?
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3 2.3 设计方案三?
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三单元电路与参数计算
3.1变压器选取?
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43.2整流电
路?
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4 3.3 滤波电路?
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4 3.4 稳压电路?
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5 3.5 比较电路和放大电路?
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5 3.6 调整电路?
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6 3.7 保护电路?
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7 3.8 采样电路?
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四AltiumDesigner软件的介绍与使用
4.1AltiumDesigner绘制原理图?
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五 焊接、调试分析与性能测试
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六结论与心得体会?
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七参考文献?
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14一设计目的与要求
1.1设计目的
1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
4熟悉元器件的引脚及结构。
5.掌握焊接技术及其接线方法。
6.掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方
法。
1.2设计要求
1.本次课程设计，老师只给出了大致的设计要求，我们可以有所发挥，但设计方案要凝结可行、思路独特、效果良好。
2.题目具体要求
输出电压可以在5— 12v 连续调节，输出电流0-200mA。
要求市电电压波动范围为AC220V±10%，在负载电流大范围波动时输出电压波动 二设计方案与论证
方案一：
由于市面上有很多性能优良的稳压电源，如30V稳压电源，所以可以购买一个，然后接一个大功率滑动变阻器，其输出端可以视为一个线性稳压电源，可以基本达到题目要求。
但由于此方案过多的依赖于购买的稳压电源，而且输出端不能很好的起到稳压的作用，故此方案舍弃，提出方案二。
方案二：
采用变压器变压，电容滤波，稳压管稳压，滑动变阻器调压构成的系统
来实现串联式稳压电源设计。
此方案能基本满足题目要求，电路图如下所示。
但由于稳压管不能很好的
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