模电课程设计（仅供参考）.doc

2013~2014 学年 第一学期 《模拟电子技术基础》 课程设计报告 题目：串联型直流稳压电源的设计 班级: 12级通信（1）班 姓名： 指导老师： 电气工程系 2013年 12月 《模拟电子技术基础》任务书 课题名称 串联型直流稳压电源的设计 指导教师 执行时间 2013~2014学年第一学期 第 周 学生姓名 学号 承担任务 评分 串联型直流稳压电源的设计 设计 要求 在输入电压220V 50HZ电压变化范围±10%条件下： （1）输出电压可调范围：+9 ~ +12V； (2)最大输出电流：300mA; (3)测出设计电路的输出电阻(输入电压变化范围±10%下,满载)。 (4)测出设计电路的稳压系数( 最低输入电压下,满载)，并将稳压系数减到最小。 (5)Mutisim的电路仿真过程，绘制电路图，进行基本的仿真实验对设计的电路进行性能分析 摘 要 直流稳压电源应用广泛，几乎所有电器、电力或电子设备都毫不例外地需要稳定的直流电压（电流）供电，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，如何将交流电压（电流）变为直流电压（电流）供电？又如何使直流电压（电流）稳定？这是电子技术的一个基本问题。解决这个问题的方案很多，归纳起来大致可分为线性电子稳压电源和开关稳压电源两类，它们又各自可以用集成电路或分立元件构成。 半导体二极管和晶体管是电子电路中常用的半导体器件，也是构成集成电路的基本单元。本工程训练主要利用这两种元器件设计制作一个分立式元器件串联反馈型稳压电源。直流稳压电源由交流电网经变压、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，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。 关键字：串联稳压,直流,可调电源，DXP软件，PCB板, 目 录 《模拟电子技术基础》任务书 2 摘 要 3 第一章 串联直流稳压电源的基本原理 5 1.1串流稳压电路原理 5 1.2电源变压器知识 5 1.3整流、滤波电路 7 第二章 主要元器件简介 10 2.1三极管 10 2.2常用整流二极管参数 10 2.3芯片 10 2.4电磁继电器 11 第三章 串联型直流稳压电源的电路图及仿真电路 12 3.1整体框架图 12 3.2方案比较及单元电路设计 12 3.3稳压电路及保护电路设计 16 3.4总线路图 17 PCB板制作的一般流程 19 调试分析与性能测试 19 总结 20 参考文献 21 第一章 串联直流稳压电源的基本原理 1.1串流稳压电路原理 当电网电压降低或负载电阻减小而使输出端电压有所降低时，其取样电压UB2相应减小，T2基极电位降低。但因T2发射极电位既稳压管的稳定Uz保持不变，所以发射极电压UBE2减小，导致T2集电极电流减小而集电极电位Uc2升高，由于放大管T2的集电极与调整管T1的基极接在一起，故T1基极电位升高，导致集电极电流增大而管压降UCE1减小。因为T1与RL串联，所以，输出电压Uo基本不变。 同理，当电网电压或负载发生变化引起输出电压Uo增大时，通过取样、比较放大、调整等过程，将使调整管的管压降UCE1增加，结果抑制了输出端电压的增大，输出电压仍基本保持不变。调节电位器Rp，可对输出电压进行微调。从图可见，调整管T1与负载电阻RL组成的是射极输出电路，所以具有稳定输出电压的特点。在串联型稳压电源电路的工作过程中，要求调整管始终处在放大状况。通过调整管的电流等于负载电流，因此必须选用适当的大功率管作调整管，并按规定安装散热装置。为了防止短路或长期过载烧坏调整管，在直流稳压器中一般还设有短路保护和过载保护等电路。 1.2电源变压器知识 1．初级(Primary Winding)：是指电源变压器的电源输入端。2．次级(Secondary Winding)：是指电源变压器的输出端。3．额定输入电压U：是指电源变压器的初级所接上的电压，也就是电源变压器的工作电压。对GS变压器来说，U＝230V；对BS变压器来说，U＝240V。4．空载电流I：是指电源变压器的初级接上额定输入电压U而次级不带负载（即开路）时，流过初级的电流。I