东北石油大学串联型直流稳压电源设计.doc

课 程 设 计 2008年 7月 19日 大庆石油学院课程设计任务书 课程 低频与数字电路课程设计题目 主要内容、基本要求、主要参考资料等设计一台串联型直流稳压电源，通过电源电路的设计、安装和调试，掌握直流稳压电源的工作原理。 基本要求： 1.输出直流电压Vo=+12V。 2.最大输出电流。 3.稳压系数。 4.具有过流保护功能。 主要参考资料： [1] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，2001. [2] 彭介华.电子技术课程设计指导.北京：高等教育出版社，1997. [3] 孙梅生.电子技术基础课程设计.北京：高等教育出版社，1998. 完成期限 指导教师 专业负责人 年 月 日高电压降为低电压，经过整流二极管将降压后的交流电变成脉动的直流电，整流后经滤波电容滤除纹波输出直流电压，此直流电压经过稳压电路稳压后输出不受外界影响的直流电。 电源变压器 变压器的作用是将来自电网的交流电压变换为整流电路所需要的交流电压。电源变压器的效率为：(是变压器副边的功率，是变压器原边的功率) 算出了副边功率后，就可以根据上表算出原边功率。 一般小型变压器的效率如表1所示： 表1 小型变压器的效率 副边功率 效率 0.6 0.7 0.8 0.85 整流电路,利用二极管单向导电性将交流电转换为直流电。 1）半波整流电路，一种最简单的整流电路，只利用了通过变压器减压后的电压的一半，电源利用率低且输出电压脉动大承受的为而且，比全波整流电路小一半。所以选择单相桥式整流电路用于本设计电路较好。 3. 滤波电路 类型性能 电容滤波 电感滤波 LC滤波 RC或LCπ型滤波 UI(AV)/U2 1.2 0.9 0.9 1.2 小 大 大 小 适用场合 小电流负载 大电流负载 适应性较强 小电流负载 各种滤波电路性能的比较电容滤波电路简单，输出电压平均值高，适用于负载电流较小且其变化也较小的场合发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压会随着变化。所以，为了维持输出电压稳定不变，还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是三端稳压器。 系统框图 串联稳压电路系统框图（图 a） 电 源 整 流 滤 波 稳 压 -_ 变压器 -_ 电 路 - _ 电 路 - _ 电 路 - _ （a）稳压电源的组成框图 u1 u2 u3 uI U0 0 t 0 t 0 t 0 t 0 t （b）整流与稳压过程 三、具体设计 1．稳压电路（见附录图1），可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器，在可调式三端集成稳压器中，稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。稳压器输出电压的可调范围为，最大输出电流。输入电压与输出电压差的允许范围为：。在输出与调整端之间为的基准电压，为保证稳压器空载时也能正常工作，要求流过的电流不能太小，一般可取，故，输出电压的表达式为调节可改变输出电压的大小。我们取17；；、与组成电压输出调节电路，则，取 ， 。 2． 电源变压器，通常根据变压器副边输出来选择变压器，值不能取大，如果越大,稳压器压差大,功耗大。一般，我们取，取。则变压器副边输出功率。由表1可得变压器效率为0.7，则原边输入功率，应该选40的电源变压器较好。 3. 桥式整流滤波电路 （见附录图2）整流二极管，选滤波电容，其极限参数为