《15V直流稳压电源设计报告(共10页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《15V直流稳压电源设计报告(共10页).doc（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上2013级模拟电子技术课程设计15V直流稳压电源设计姓 名学 号院、系、部班 号完成时间摘 要 此系统采用集成元件组成串联型直流稳压电源。主要经过变压、整流、滤波、稳压、限流等各部分组成。其中变压部分由变压器实现得到二次侧电压;整流部分由单相桥式整流电路实现；滤波通过电容具有维持两端电压不变的特性而得到平滑的电压波形，故将一个大电容与负载并联；由于电网电压的波动整流电路的输出电压会随二次侧电压变化而变化，因此需要加入稳压电路得到更加稳定的直流电压；限流电路元件主要是串接在调整管发射极回路中的检测电阻和保护三极管构成。关键词： 变压 整流 滤波 稳压 限流 目 录专心-
2、专注-专业第1章 设计任务及要求采用三端集成稳压器设计一稳压电源，其性能指标如下：输入交流电压220V（50HZ），输出电压,最大输出电流输出纹波稳压小于5mV，稳压系数小于5*103；输出的内阻小于0.1。加输出保护电路，最大输出电流不超过2A。第2章方案与论证2.1 原理说明集成直流稳压电源由四部分组成：四部分分别为电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路下面为直流稳压电源的原理框图和波形变换。结合图2-1-1、2-1-2，我们得出直流稳压电源的工作原理：电路接入幅值为220V、频率为50Hz的Ui，通过电源变压器，将220V的电压幅值调整为合适的电路工作压值U2。通过电源电压器输送过来的
3、交流电，再通过单相桥式整流电路整流，得到单方向全波脉动的直流电压。由于单方向全波脉动的直流电压中含有交流成分，为了获得平滑的直流电压，在整流电路的后面加一个滤波电路，以滤去交流成分，电容C就起到这个作用；对于要求不高的电路，经过滤波后的直流电压可以直接应用，对于一些要求比较高的电路。我们在滤波电路的后面再接一个稳压电路，使输出的直流电压更加平滑。一般来说，滤波电容C的容量比较大，本身就存在着较大的等效电感，因此对于引入的各种高频干扰的抑制能力很差。为了解决这个问题， 在电容C旁并联一只小容量电容器C1、C2，就可有效地抑制高频干扰。 另外，稳压器在开环增益较高、负载较重的状态下时，由于分布参数
4、的影响，有可能产生自激，C1、C2则兼有抑制高频振荡的作用。输出端接入电容器C3、C4、C5、C6，是为了改善瞬态负载响应特性和减小高频输出阻抗。2.2 电路框图 图2-1-1直流稳压电源的设计电路框图图2-1-2 直流稳压电源的方框图第3章 单元电路设计及主要元器件参数计算3.1入电压的确定U2太低则稳压器性能将受影响，甚至不能正常工作；U2太高则稳压器功耗增大，会导致电源效率下降，使最大输出电流有所降低。所以U2的选择原则是：在满足稳压器正常工作的前提下，U2越小越好，但U2最低必须保证输入、输出的电压之差大于23V。由任务书技术指标要求可确定U2的值，取变压器输出的U2=217V=34V
5、.3.2电源变压器变压器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U2。变压器副边与原边的功率比为p2/ P1=，式中是变压器的效率。根据设计的要求，最终要输出15V的直流电压。若从变压器输出的送给整流滤波电路的电压V2为30V，则电容滤波电路的负载电压VC与V2的关系为： n = = = 6.5于是可以用变比n为20的功率为8W变压器。3.3整流电路采用流桥，设计要求中要求最大输出IL为500mA 于是：最大允许流经每个二极管的ID = 0.5 IL = 0.5 * 500 = 250 mA而每个二极管所承受的最大反向电压为： = = 15.56 v,于是整流桥部分
6、采用的是四个型号为 MDA2502 的二极管构成。3.4滤波部分滤波电容C可由下式估算： RLC=（35）T/2 式中T为电网交流电压的周期（T=0.02s），RL为负载电阻。根据给定条件RL=Uo/Io=18 C=（16672778）uf3.5稳压部分经过整流和滤波后得直流电压，会由于电网电压的波动以及负载电阻的变动而发生变化。在绝大多数情况下，这种输出电压的变化波动显得太大，仍需进一步对其稳定，这就需要采用稳压电路。目前常用的稳压电路有并联式稳压电路、串联稳压电路以及集成式稳压电路。由于集成式稳压芯片具有较完善的短路和限流保护、过热保护和调整管安全工作区保护电路，因而工作是比较稳定的，电路
7、也相对比较简单。为了使电路正常工作，要求输入电压应比输出电压自少高出2.5V3V。电路如图2-4、图2-5所示。电容C1可防止自击振荡，还可抑制电源的高频脉冲干扰，一般取0.11uF。输出端电容C2可以改善负载的瞬态响应，消除电路的高频噪声，同时也具有消除自击振荡的作用。 L78、79系列稳压器一种有广泛用途的三端集成稳压器。W78系列三端集成稳压电路具有固定输出正电压，L79系列三端集成稳压电路具有固定输出负电压。这两个系列稳压器都具有较完善的短路和限流保护、过热保护和调整管安全工作区保护电路，因而他的工作是比较可靠的。字母后面的数字表示输出电压，电压等级：5V、6V、8V、12V、15V、
8、18V、24V 。如设计一个输出+15V和-15V的线性直流稳压电源，选择L7815、L7915。 图3-1 +15V稳压电路图3-2 -15V稳压电路第4章仿真与调试 图4-1仿真电路图 图4-2仿真结果第5章 心得与体会 设计完成了。从来没有做过课程设计，刚开始虽然课程设计的题目确定了，可是由于对所选的课程设计所用到的原理不了解，对于集成直流稳压电源电路图改了又改，花了很多时间去确定电路图。通过查阅资料，师兄、老师的指点，同学的帮助（很感谢他们!）在这次模拟电子技术基础课程设计中，我明白到书本知识的重要性，学会了用集成稳压器设计稳压直流电源。我在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在
9、此过程中，我通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、设计的能力，在各种其它能力上也都有了提高。我将所学模电知识运用到设计中，按照设计要求设计电路的参数，在按对应的参数选取元器件，通过查找资料了解元器件的主要特性与相关使用注意事项。在电路设计中选取最优元件来满足设计的要求。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这次的课程设计从题目的选定到最后硬件的完成、性能测试都让我受益匪浅，不但懂得了一些电路元件的性能、作用，硬件的制作，也提高了实践动手能力，为以后的课程设计、毕业设计奠定了基础。也懂得了如何去查找相关资料和举一反三的方法。更懂得了做任何事情都要自己主动努力去做，学习到的理论知识只有在实践中，才会真正发挥作用，也只有通过实践才能把知识运用的现实中。相信在以后的实践中我会有更足的经验去完成老师所布置的任务。参考文献1杨素行. 模拟电子技术基础第三版M. 高等教育出版社 2谢自美. 电子线路设计实验测试M. 华中科技大学出版社