直流稳压电源设计说明书.docx

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直流稳压电源设计说明书

《模拟电子技术》课程设计

说明书

专业名称：

电气工程及其自动化

班级：

学号：

2

姓名：

指导教师：

日期：

2010年12月24日

模拟电子技术课程设计评阅书

题目

直流稳压电源

学生姓名

学号

指导教师评语及成绩

指导教师签名：

年月日

答辩评语及成绩

答辩教师签名：

年月日

教研室意见

总成绩：

室主任签名：

年月日

摘要

直流稳压电源能为负载提供稳定直流电源的电子装置。

直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。

直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。

电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。

提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。

直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。

关键词：

电源；直流；稳压

目录

1课题描述……………………………………………………………………1

2设计过程……………………………………………………………………2

2.1设计目的………………………………………………………………2

2.2设计任务及要求…………………………………………………………2

2.3设计步骤………………………………………………………………4

2.4直流稳压电源设计思路…………………………………………………5

3测试…………………………………………………………………………6

总结……………………………………………………………………………7

参考文献………………………………………………………………………8

1课题描述

随着社会发展，电气设备迅速普及，人们对电源高性能的要求越来越迫切，对电源种类需求日益增加，其中直流稳压电源更是成为人类不可缺少的一种能量储存工具。

直流稳压电源是一种提供直流电压的装置，在电子产品普及的今天，直流电源成为了人类的重要工具。

本课题要求学生利用整流二极管及其稳压器设计一个简易直流稳压电源。

开发工具：

Multisim仿真软件

2设计过程

本次设计应用Multisim仿真软件设计直流电源，可应用于小型电子设备

2.1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。

2.2设计任务及要求

1．设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求：

①输出电压可调：

Uo=+3V～+9V

②最大输出电流：

Iomax=800mA

③输出电压变化量：

ΔUo≤15mV

④稳压系数：

SV≤0.003

2．设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。

3．自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。

（1）

2.3设计步骤

1．电路图设计

（1）确定目标：

设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。

（2）系统分析：

根据系统功能，选择各模块所用电路形式。

（3）参数选择：

根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。

（4）总电路图：

连接各模块电路。

2．电路调试

（1）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。

（2）重点测试稳压电路的稳压系数。

（3）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。

2.4直流稳压电源设计思路

（1）电网供电电压交流220V（有效值）50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。

（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。

（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。

2．直流稳压电源原理

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图1。

图1直流稳压电源方框图

其中：

（1）电源变压器：

是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。

（2）整流电路：

利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电

（3）滤波电路：

可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。

（4）稳压电路：

稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。

电路原理图

（1）根据设计所要求的性能指标，选择适当器件

元器件图

、

具体设计原理如下图:

本直流电源为范围可调直流电源具体范围从3v—12v

具体原理如下：

如电路KVL方程可知：

U2+UBEQ=U0（RW+R2）/（R1+R2+RW）

所以U0=（R1+R2+RW）*（U2+UBEQ）/（RW+R2）

所以若需要电压调节范围从3到12只需调节RW数值，这样就可以方便的实现直流电压可调功能。

从220v交流电到18v变后电压，然后从二极管的整流，到电容的滤波电路，到最后的稳定可调电路，这个设计基本上可以满足需求。

3测试

测试电路如图，使用测用工具multisim测试结果如下

通过本次测试我们可以清楚的看见测试结果令我们满意，至于后期完善需我们进一步的研究。

总结

课程设计的过程是艰辛的，但是收获却是很大的。

这次课程设计我主要是应用以前学习的模电知识以及课外资料，综合起来才完成了这个直流电源的设计，虽然元器件很小，但是付出却是艰辛的。

首先，综合课程设计让我把以前学习到的知识得到巩固和进一步的提高认识，对已有知识有了更进一步的理解和认识，再次，我在课程设计中碰到了很多的问题，我通过查阅相关书籍，资料，通过组内研究，特别是得到了老师的谆谆教导，老师给予了我很大的帮助，不仅给了我思路上的开阔，还让我认识到了自己对以前所学知识的不足方面。

随着社会发展，电子器件的的迅速普及，以及飞速发展，人们对电子器件的要求越来越迫切，需求日益增加，电子工程已经成为了一大时尚，不少人都有这样的经历。

现在很多东西都是电气化在运作，这就需要我们认真的去领悟去学习，当然，通过这次课程设计，我也发现了自身的很多不足之处，在以后的学习中，我会不断的完善自我，不断进取，能使自己在电气工程这方面有一个大的发展。

参考文献

[1]童诗白《模拟电子技术基础》高等教育出版社09

[2]邱关源《电路原理》高等教育出版社09