模电实验报告.docx

模拟电子电路课程设计报告书
题目名称: 直流稳压电源
姓名:刘海东潘天德
班级:15电科2
学号:23 26
日期:
目录
绪论 2
一设计目的 2
二设计要求与指标 3
三理论分析 3
四器件选择及计算 8
五具体制作步骤 11
六测试方法 13
七问题及总结 15
八心得体会 16
绪论
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+/- 5v直流电,并实现电压可在8-15V连续可调。电源在生活中是非常常见的一种电器,任何电子电路都离不开电源,就像我们下学期即将学到的单片机一样,需要5V的直流电源,没有电源就不能进行正常的工作,如果用干电池进行供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所需要的电压。

一设计目的
,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。
。
,提高分析和解决实际问题的能力。

二设计要求与指标

(1)分析电路组成及工作原理;
(2)单元电路设计计算;
(3)采用分立元件电路;
(4)画出完整电路图;
(5)调试方法;
(6)小结与讨论。

(1)输出电压:8~15V可调
(2)输出电流:I O=1A
(3)输入电压:交流 220V+/-10%
(4)保护电流:I Om=
(5)稳压系数:S r=%/V
(6)输出电阻:R O<
(7)交流分量(波纹电压):<10mV
三理论分析



交流电经整流滤波电路转换为直流电,再经滤波电路滤去整流输出电压中的纹波,最终输出平稳的直流电。且输出直流电压可调,输出电流可扩展,输出纹波电压与稳压系数均小于一定值。


Ⅰ、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。
Ⅱ、电源变压器特性参数
1工作频率
变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,
这种频率称工作频率。
2额定功率
在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。
3额定电压
指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。
4电压比
指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。
5空载电流
变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。
6空载损耗:
 指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。
7效率
指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。
8绝缘电阻
表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的
高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。
Ⅲ、确定变压器次级电压

考虑到最低电压为~220- 10% =198V,此时次级应有 ,所以正常(~220V)时有:


整流电路是把交流电压转变为直流脉动的电压。常见的小功率整流电路,有单相半波、全波、桥式整流等。我们采用常用的桥式整流

四只整流二极管D1-D4接成电桥的形式,故有电桥的之称u1>0 时。D1,D3导通D2,D4截止电流通路:由+经D1®RL®D3®-;u1<0 时D2,D4导通D1,D3截止电流通路:由-经D2®RL®D4®+。整流桥的输入U1,和输出U0的波形
U0


经过整流后的电压(电流)仍然是有“脉动”的直流电,并不能用为电子产品的电压共给,为了减少波动,滤去整流输出电压中的纹波,从而得到比较平滑的直流电压。一般用电抗元件组成。因此滤波又