机电一体化实训-5V直流稳压电源设计报告精选.doc

机电一体化实训 5V直流稳压电源设计报告 学校：西安科技大学高新学院 班级：机械设计制造及其自动化 姓名：*** 学号：*** 指导老师：邵小强 设计时间：2012.7.2—2012.7.13 目　录 第一章 设计目的及要求 ……………………………………… 2 1.1 设计目的 ……………………………………………… 2 1.2 设计要求 ………………………………………………2 第二章 设计步骤与器材…………………………………………3 2.1设计步骤 ……………………………………………………3 2.2设计使用器材………………………………………………3 第三章 电路的设计 ……………………………………………3 3.1设计思想 3.2设计框图 3.3 电源变压器 ……………………………………………4 3.4 整流电路 ………………………………………………4 3.5 滤波电路 ……………………………………………… 7 3.6 稳压电路 ………………………………………………10 第四章 制作与调试 ……………………………………………12 4.1 安装与检查………………………………………………12 4.2电路的调试……………………………………14 第五章 结论和心得 ……………………………………………15 第一章 设计目的及要求 1.1设计目的 1熟悉选择电源电路元器件的型号.参数的知识。 2学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 3掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 4通过直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会： (1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及稳压二极管稳压器来设计直流稳压电源； (2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。 1.2设计要求 基本要求：短路保护，电压可调。 基本指标：设计一波形直流稳压电源，满足：(1)当输入电压在220V±10%时，输出电压 (2)输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于，输出内阻小于0.1欧。（1）功能和性能指标分析：对题目的各项要求进行分析，整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据，以求得设计的原始依据。 （2）选择元器件：很好地理解电路的工作原理，正确利用计算公式，选择合理的元件参数（3）画出总体电路图，要求按相关规定，布局合理，图面清晰，便于对图的理解和阅读，为印制电路板，并组装、调试和维修时做好准备。（4） （1）电网供电电压交流220V(有效值)频率为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。 3.2设计框图 电路的各个模块 3.3电源变压器 电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U。I1/I2=U2/U1=N2/N1=1/n，因此有P1=P2=U1I1=U2I2。变压器副边与原边的功率比为P/ P1=η，式中η是变压器的效率。 3.4整流电路 （1）单相半波整流 图（2） 半波整流电路 图（3） 单相半波整流电路的波形图 整流电路如图（2）所示，其输出电压平均值就是负载电阻上电压的平均值Uo(AV)。从图（3）所示波形图可知，当?t=0～π时，Uo =U2sin?t;当?t=π～2π时，Uo=0。所以，求解Uo的平均值Uo(AV)，就是将0～π的电压平均在0～2π时间间隔之中，如图（3）所示，写成表达式为: Uo(AV)=1/2πUisin?td(?t) 解得: Uo(AV)=Ui/π≈0.45Ui 负载电流的平均值: Io(AV)= Uo(AV)/RL 单相半波整流电路中的二极管安全工作条件为： a）二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管平均电流，即IR＞I0=UO/RL=0.45U/RL b）二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实际所承受的最大反向峰值电压URM，即UR＞URM =U 单相半波整流电路简单易行，所用二极管数量少。但是由于它只是利用了交流电压的半个周期，