最强大的可调直流稳压电源..ppt

直流稳压电源设计预报告 -----模电课程设计实验 前 言 当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统，超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。 一、课题名称 直流稳压电源设计 1.1参数要求 （1）输入电压在220V±10%时，输出电压从5－12V可调(且尽量向低端扩展)，输出电流大于0.5A； （2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5×10-2，输出内阻小于0.2Ω ； （3）主要调整元件由晶体管构成； （4）发挥部分：具有过流保护、过压保护功能，输出电流超过0.7A时电路自动过流保护，输入交流电压超过250V时电路自动过压保护。 二、设计方案： 三、实验原理图 1、电路原理方框图： 3.2电路图仿真： 3.7电路图仿真： 3.8电路图仿真： 最终电路图 3、滤波部分 这里主要计算滤波电容的电容量C1和其耐压VC1值。 ??? 根据根据第二章滤波电容选择条件公式可知滤波电容的电容量为（3－5）×0.5×T÷R，一般系数取5，由于市电频率是50Hz，所以T为0.02S，R为负载电阻。 ?? 5、基准电源部分 ??? 基准电源部分主要计算稳压管D1和限流电阻R1的参数。 ??? 稳压管D1的稳压值应该小于最小输出电压UOMIN，但是也不能过小，则会影响稳定度。这里选择稳压值为3.3V的1N4728A，该型稳压管的最大工作电流为76mA，最大功耗为250mW。为保证稳定度，稳压管的工作电流ID1应该尽量选择大一些。而其工作电流ID1＝IR1－（IQ3）B，由于（IQ3）B在工作中是变化值，为保证稳定度取IR1＞＞（IQ3）B，则ID1≈IR1。 ??? 6、取样部分 ??? 取样部分主要计算取样电阻RV1、R4、R5的阻值。 ??? 由于取样电路同时接入Q4的基极，为避免Q4基极电流IQ4B对取样电路分压比产生影响，需要让IQ4BIR4。另外为了保证稳压电源空载时调整管能够工作在放大区，需要让IR4大于调整管Q1的最小工作电流（IQ1）CEMIN。由于3DD155A最小工作电流（IQ1）CEMIN为1mA，因此取IR4MIN＝10mA。则可得： RV1＋R4＋R5＝UOMIN÷IR4MIN RV1＋R4＋R5＝5V÷10mA＝500Ω ?? 7、放大部分 ??? （4）仿真结果 （5）仿真输出纹波电压 原件清单 THE END ! ??? 这样大允许集电极耗散功率（PQ1）CM为： （PQ1）CM＝（（UB1）OMAX－UOMIN）×（IQ1）CM （PQ1）CM＝（18.02V-5V）×800mA＝10.4W 考虑到留有一定余量，可取（PQ1）CM为12W。 ??? 当负载电流最大时最大允许集电极电流（IQ1）CM为： （IQ1）CM＝IOMAX＝700mA 考虑到放大取样电路需要消耗少量电流，同时留有一定余量，可取（IQ1）CM为800mA。 查询晶体管参数手册后选择3DD155A作为调整管Q1。该管参数为：PCM＝20W，ICM＝1A，BVCEO≥50V，完全可以满足要求。如果实在无法找到3DD155A也可以考虑用3DD15A代替，该管参数为：PCM＝50W，ICM＝5A，BVCEO≥60V。 ??? 选择调整管Q1时需要注意其放大倍数β≥40。 ??? 调整管Q2各项参数的计算原则与Q1类似，下面给出各项参数的计算过程。 （BVQ2）CEO＝（BVQ1）CEO＝（UB1）OMAX＝18.02V ??? 同样考虑到留有一定余量，取（BVT2）CEO为25V。 （IQ2）CM＝（IQ1）CM÷βQ1 （IQ2）CM＝700mA÷40＝18mA （PQ2）CM＝（（UB1）OMAX－UOMIN）×（IQ2）CM （PQ2）CM＝（18.02V－5V）×18mA＝0.234W ??? 考虑到留有一定余量，可取（PQ2）CM为250mW。 ??? 这里初步确定IR1MIN＝6mA，则R1为： R1＝（UOMIN－UD1）÷IR1MIN R1＝（5V－3.3V）÷6mA＝283Ω ??? 实际选择时可取R1