串联型直流稳压电路Word下载.docx
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2、仿真结果如下：
五、实验室搭建电路12
1、模拟电路图：
12
2、实验室实际电路照片：
14
3、不接负载时电压表照片：
15
4、接负载时电压表照片：
16
六、主要元件参数和列表18
1、仿真时元件参数和列表18
2、实验室元件参数和列表18
七、总结18
八、参考文献…………………………………………………………………………….19
一、摘要
直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流器把交流电变为直流电。
经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压为9V15V。
2）设计目的
通过本课题设计，学习电子系统设计的一般方法，要求学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及三极管来实现直流稳压电源；
掌握稳压电源的主要性能参数；
掌握Multisim仿真软件的应用；
掌握常用元器件的识别和测试；
熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。
3）设计要求
稳压电路要加有放大环节以改善稳定性；
输出电压在一定范围内连续可调；
要加有保护电路。
4）技术指标
输入交流电压：
220V/50Hz
输出直流电压：
输出电流：
电源内阻：
稳压系数：
5）设计原理
稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成如图所示：
（a）稳压电源框图
设计稳压电源，就是根据给定的技术指标，确定整流滤波电路和稳压电路两部分的电路方案和元器件参数，保证电源能正常工作。
电网供给的交流电压（220V，50Hz）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压。
但这样的直流输出电压，还是会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。
在对直流要求比较高的场合，还需要使用稳压电路，保证输出直流电压更加稳定。
调整管接在输入直流电压与输出端负载电阻之间，当输出电压发生波动时，调整管的集电极电压产生相应的变化，使输出电压基本保持稳定。
采样电阻，当输出电压发生变化时，采样电阻对变化量进行采样，并传送到放大电路的反相输入端。
基准电压由稳压管提供，接在放大电路的同相输入端。
放大电路将采样电阻送来的变化量进行放大，然后传送到调整管的基极。
二、元件选择的标准
1）选电路
初选电路，不是越复杂越好，应该选用既满足指标要求，又比较简单的电路。
2）调整环节
是由工作在放大区的调整管构成的。
因为输出电压稳定，要通过调整管的调节作用来实现，输出的最大电流要由调整管的最大允许电流来决定。
（一）调整管的选择（参看教材P412）三个参数（）
1、最大集电极允许电流
+
通常取
2、集电极和发射级之间的最大允许反向电压
3、集电极最大耗散功率
（二）变压器次级电压的确定
稳压电路的直流输入电压
则变压器次级电压的有效值为
3）确定基准环节
一般是由稳压器提供的稳定直流电压，其电压值由决定，其中n为取样电阻分压比。
1）选用5V或内部具有温度补偿的稳压管；
2）为减小稳压管内阻及变化电流对稳压值的影响，稳压管工作电流应取大一些，一般为10mA左右；
3）在输出电压调节范围较大时，要使选定的限流电阻R满足；
4）确定取样电阻
由采样电阻，组成，取样电阻分压比为
1、和的选取
为了提高比较放大器的放大倍数，减小的影响，应使选大一些，考虑空载功耗不能太大，设计时，应满足,一般取20mA左右。
2、为了提高稳定度，n应该尽量取大些，一般在之间；
3、由可知，一经选定，当n变化时，也变，所以，常在和之间串一电位器，调节输出电压。
5）电容的选取
为滤波电容放电电流，一般可取最大负载电流
为滤波电容上电压在平均值上下的波动量
t为电容放电时间，因用桥式整流，最大放电时间可取交流电源的半周期（10ms）。
本次试验对，要求不高，对工作温度、纹波电压等也无要求，故选典型电路（加电路）。
另外，由于要求负载电流较大，故调整管选用复合管。
1）确定次级电压
由于要求调整管不能工作在饱和区，需满足：
为对应电网电压最低值（下降10%）时的整流输出值，这里取23V,由桥式整流的估算公式可得
可取=21.3V
此时
确定变压器匝数比：
2）确定整流滤波电路参数
桥式整流电路流过每个二极管的直流电流为最大负载电流的一半，则有：
当电网电压升高10%时，每管承受的最大反向电压为
选用1N4001，参数为：
3）电容的选取
本实验取
,t=10ms
选择耐压值应考虑电网电压最高，负载电流最小的最不利情况，即
可选耐压35V，容量为600μF电解电容器
4）调整管的选取：
a、功率管的选取
考虑到电网电压波动到最高值，负载短路时，整流滤波输出电压全部加在调整管两端，则调整管应满足下列要求：
，可取30V
选用2N2222:
实际测量：
，
b、推动管的选取：
可选2N2219,,
实际测量：
，
5）确定基准环节
选择稳压管1N5233B,,,,，取10mA,则
解得，取R=260Ω
6）确定取样电阻
取
7）确定比较放大器参数
仍选用2N2219
实测：
因为
所以取2.4Ma
取为2.7kΩ
（三）验算,
因为比较放大器的放大倍数
则
满足要求
经过方案设计，最后选定电路。
四、Multisim仿真过程
2、仿真结果如下
次级电压：
当全部接入时，示波器和电压表截图如下：
当接入阻值为零时，示波器和电压表的截图如下：
电路的输出电压在之间，在可以接受范围内。
不接负载时
不接负载时，电压变化不大，说明该系统的带负载能力较强，受负载干扰较小，性能优良。
五、实验室搭建电路
1、模拟电路图如下：
3、整流滤波后电压表照片：
4、不接负载时电压表照片：
5、接负载时电压表照片：
6、验证说明：
根据实验测得数据可以看出，接负载后，电压变化不明显，说明本电路带负载能力较强，性能很好。
六、主要元件参数和列表
1、仿真时元件参数和列表
名称
元件名称
元件参数
个数
变压器
TS_POWER_10_TO_1
变比：
11:
1
桥式整流二极管
1N4001
4
滤波电容
CAP_ELECTROLIT
600μF
功率管
2N2222
推动管
2N2219
比较三极管
RESISTOR
290Ω
333Ω
500Ω
2.7kΩ
稳压管
ZENER
6V
2、实验室元件参数和列表
TS_POWER_25_TO_1
12.5:
3300μF
3DD15
9013
390Ω
470Ω
1.2kΩ
2kΩ
6.5V
七、总结
通过这次实验也培养了我们胆大、心细、谨慎的工作作风，对自己的动手能力是个很大的锻炼，懂得了Multisim软件的运行与操作。
最重要的是懂得了串联稳压电源原理，串联型稳压电路是最常用的电子电路之一，它被广泛地应用在各种电子电路中。
不仅在收获知识的同时，我还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、设计的能力，在各种其它能力上也都有了提高。
我将所学知识运用到设计中，按照设计要求设计电路的参数，在按对应的参数选取元器件，通过查找资料了解元器件的主要特性与相关使用注意事项。
在电路设计中选取最优元件来满足设计的要求。
要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。
相信以后我会以更加积极地态度对待我的学习、对待我的生活。
我会更加努力地去弥补自己的缺点，发展自己的优点，去充实自己，只有在了解了自己的长短之后，我们会更加珍惜拥有的，更加努力的去完善它，增进它。
只有不断的测试自己，挑战自己，才能拥有更多的成功和快乐！
认真对待每一个实验，珍惜每一分一秒，学到最多的知识和方法，锻炼自己的能力，这个是我在课程设计中学到的最重要的东西，也是以后都将受益匪浅的！
八、参考文献
主参考文献
【1】夏路易.基于EDA的电子技术课程设计.电子工业出版社
【2】谢子美.电子线路设计实验测试第三版.华中科技大学出版社
【3】彭介华.电子技术课程设计指导.高等教育出版社
【4】焦宝文.电子技术基础课程设计指南.清华大学出版社
【5】电子技术常用器件手册
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