电子系统辅助设计大作业资料Word文档格式.docx
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二、实验步骤:
1、创建三段集成稳压器
三端稳压器由启动电路、基准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路等部分组成。
三端集成稳压器内部电路框图
稳压器内部完整电路图
(1)启动电路
启动电路由T1、T2、Dz1组成。
在集成稳压器中,常常采用许多电流源,当输入电压Vi接通后,这些电流源难以自行导通,以致输出电压较难建立。
因此,必须用启动电路给电流源的T4、T5提供基极电流。
当输入电压Vi高于稳压管Dz1的稳定电压时,有电流通过T1、T2,使T3基极电位上升而导通,同时电流源T4、T5也工作。
T4的集电极电流通过Dz2以建立起正常工作电压,当Dz2达到和Dz1相等的稳压值,整个电路进入正常工作状态,电路启动完毕。
与此同时,T2因发射结电压为零而截止,切断了启动电路与放大电路的联系,从而保证T2左边出现的波纹与噪声不至影响基准电压源。
(2)基准电压电路
基准电压电路由T4、Dz2、T3、R1、R2、R3、D1、D2组成。
在电路设计和工艺上使具有正温度系数的R1、R2、R3、DZ2与具有负温度系数的T3、D1、D2发射结互相补偿,可使基准电压基本上不随温度变化。
同时,对稳压管DZ2采用电流源供电,从而保证基准电压不受输入电压波动的影响。
(3)取样比较放大电路和调整电路
这部分电路由T4~T11组成,其中T10、T11组成复合调整管;
R12、R13组成取样电路;
T7、T8、T6组成带电流源的差分式放大电路;
T4、T5组成的电流源作为他的有源负载。
(4)保护电路如下构成
减流式保护电路
过流保护电路
将完整电路生器件模型,命名为78xx,因其只有三个端口,故称为三端稳压器。
三端稳压器封装图
2、创建二极管
.MODELmydiodeD
+RS=1.0000E-3
+CJO=1.0000E-12
+M=.3333
+VJ=.75
+ISR=100.00E-12
+BV=100
+IBV=100.00E-6
+TT=5.0000E-9
3、创建电容
.modeLmy-cCAPC=1VC1=0.01VC2=0.002tc1=0.0tc2=0.005
.ends
4、创建三端稳压电源
由上面的三端稳压器即可构成输出电压Vo固定的恒流源,电路中靠近引脚处接入电容C7、C8用来实现频率补偿,防止稳压器产生高频自激振荡和抑制电路引入的高频干扰,C9是电解电容,以减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰。
D4是保护二极管,当输入端短路时,给输出电容器C9一个放电通路,防止C9两端电压作用于调整管的be结,造成调整管be结击穿而损坏。
三端稳压恒流源
三、实验结果
加入交流电压源检测电路
当输入为10V时的输出结果
设置仿真参数
输入为8~12V时的输出结果
四、测量函数及实验结果分析
deltaV(1,2)=y2-y1
*
*#Desc#*FindthedeltaVvalueofthetrace.
*#Arg1#*Nameofinputtosearch
*#Arg2#*Nameofoutputtosearch
{
1|Searchforwardmin!
1;
2|Searchforwardmin!
2;
}
输入输出电压差
由以上实验结果可知,当输入为一交流源时,电源输出的结果基本恒定,当输入电压振幅变化时,输出电压幅值也会随之变化,但仍然保持恒定,且输入输出电压的差仅为0.6V,实现了很好的稳压功能,即实现了三端稳压电源的设计,另外,由结果可知,本例中的稳压电源为一固定输出负压的三端稳压电源。
五、PCB制作
首先将完整的电路图生成网表文件.MNL。
三端稳压电源完整电路
将上述电路图生成的网表文件导入layoutplus工具,进行PCB制作的布局、布线、钻孔等操作:
布局布线图
至此,PCB制作基本完成,最后再进行敷铜以及油印层的文字说明即可。
顶层敷铜后的PCB图