模电集成直流稳压源报告.docVIP

课程设计任务书 工作单位：信息工程学院 题目：集成直流稳压源的设计 初始条件： 副边电压15V、功率20W 的变压器一个，IN 4001型号的二极管四个，型号为ＩＮ4148的二极管一个，2200uF/25V的电解电容两只，10uF电容一个，1uF及0.1uF的钽电容各一个，可调式三端稳压器CW317一个，电阻器240Ω、18Ω和4.7KΩ的滑动变阻器各一个，散热片、电路板、导线若干。 要求完成的任务： 已知条件：集成稳压器CW317。 性能指标要求：输出电压+3Ｖ~+９Ｖ可调，输出电流Ｉomax=1A; 纹波电压：小于或等于5mV 电压调整率：Ku ≤3% 电流调整率：Ki≤1% 时间安排：第14周理论讲解，时间：礼拜一5，6节 地点：鉴四605 第14-20周理论设计、实验室安装调试，地点：鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室（1） 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 集成直流稳压源的设计 目录：设计任务与要求………………………………………3 设计报告的具体内容…………………………………..4 考虑过的方案……………………………………………11 元件参数的选择…………………………………………13 电路安装与指标测试 ………………………………….15 性能测试数据……………………………………………16 实际调试过程…………………………………………..18 收获与体会………………………………………………19 元件清单………………………………………………….20 参考文献…………………………………………………21 1、设计任务与要求 1.1设计目的： 通过集成直流稳压源的设计、安装、和调试，要求学会： 1.1.1选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源； 1.1.2掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 1.1.3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。 、设计报告的具体内容： 直流稳压电源的一般设计思路为：由输出电压Uo、电流Io确定稳压电路形式，通过计算极限参数（电压、电流和功耗）选择器件；由稳压电路所要求的直流电压、直流电流输入确定整流滤波形式，选择整流二极管及滤波电容并确定变压器的副边电压的有效值，电流的有效值及变压器功率。最后由电路的最大功耗工作条件确定稳压器、扩流功率管的散热措施。 输入电压U1的确定：为保证稳压器在电网量低时仍处于稳压状态，要求 Ｕｉ　≥Ｕｏｍａｘ　＋（Ｕｉ－Ｕｏ）ｍｉｎ…………………….(2-1) 　　式中，（Ｕｉ－Ｕｏ）ｍｉｎ是稳压器的最小输入输出压差，典型值为3V。按一般电源指标的要求，当输入交流电压220V变化±10%时，电源应稳态。所以稳态电路的最低输入电压 UImin ≈[Ｕｏｍａｘ　＋（Ｕｉ－Ｕｏ）ｍｉｎ]/0.9。………………(2-2) 另一方面，为保证稳压器安全工作，要求 Ui ≤Ｕｏｍin　＋（Ｕｉ－Ｕｏ）ｍax………………………(2-3) 式中（Ｕｉ－Ｕｏ）ｍax 是稳压器允许的最大输入输出压差，典型值为35V。 直流稳压电源一般由直流电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。……………………………………….(2-4) 式中，η为变压器的效率。 经变压器后，电压的波形图如下： 2.2整流电路： 整流电路将交流电压ui变换成脉动的直流电压。常用的直流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波、倍压整流电路。 各滤波电容C满足： RL1C=（3~5）T/2………………………..….(2-5) 式中T为输入交流信号周期；RL 1为整流滤波电路的等效负载电阻。 次实验的整流部分主要采用桥式电路，即由四个二极管交叉而成。 图2.3 桥式整流典型电路 但使用二极管时应注意以下问题： ①最大整流电路If指二极管长期运行允许通过的最大反向平均电流。若使用时超过此值，有可能烧坏二极管。 ②最高反向工作电压Ｕrm指允许施加在二极管两端的最大方向电压通常为击穿电压的一半。 ③反向电流Ir指二极管未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加，其值越小，二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。 ④最高工作频率f指保证二极管单向导电时的最高导电频率。当工作频率超过其限度时，二极