当前位置: 首页 > >

模拟电子电路课程设计---直流稳压电源

题目名称: 直流稳压电源 一、 方案论证 输入 220V,50Hz 的交流电,分别通过电源变压器,整流电路,滤波电路, 稳压电路,依次进行降压,整流,滤波,稳压,最终以稳定的直流形式输出。其 图形模式见图 1、图 2: 图1 直流稳压电源框图 图2 各阶段输出波形 二、 系统的功能及设计框图 1.设计总图框 2.降压电路 通过变压器降压。变压器作用是将电网 50Hz,220V 的交流电进行降压,而 不改变频率。 3.整流电路 进行整流。整流电路是由四个相同的二极管组成的单相桥式整流电路,其原 理是利用二极管的单向导电性将交流电变成脉动的直流电压。如图 3 所示,当变 压器电压为正半周时,电流有 A 点流出,经过 D1,D3 流入 B 点,因而负载电阻上 的电压等于变压器副边电压,当变压器电压为负半周时,电流由 B 点流出,经 D2,D4 流入 A 点,负载上的电压等于变压器副边电压的相反数,这样由于两对二 极管的交替导通, 致使负载电阻上在的整个周期内都有电流通过, 而且方向不变。 4.滤波电路 进行滤波。在直流稳压电源电路中的滤波电路一般采用最简单的电容滤波, 其原理是利用充电和放电时间常数不同,充电快,放电慢,使输出维持一定的电 压。滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波,使输出电压波形趋于*滑。 图3 5.稳压电路 对电路进行稳压。经过整流,滤波过程后,得到的电源并不稳定,其原因, 一是电压不稳定,二是负载变化。因此,对电路进行稳压是必要的。在设计中, 选用 LM117 集成稳压器,所以稳压电路部分如图 4;合理设定 R1,R2,通过调节 R1 可以保证电压可调稳定输出。 图4 6.LM117 三端稳压器 集成三端稳压器 LM117 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电 路. 1.LM117 的输出电压范围是 1.2V 至 37V,负载电流最大为 1.5A.它的使用非 常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压 .此外它的线性调整率和负载调整率 也比标准的固定稳压器好. 2,LM117 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。 通常 LM117 不需要外接电容,除非输入滤波电容到 LM117 输入端的连线超 过 6 英寸(约 15 厘米) 。使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容 能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。 3, LM117 能够有许多特殊的用法。 比如 把调整端悬浮到一个较高的电压上, 可以用来调节高达数百伏的电压, 只要输入输出压差不超过 LM117/LM317 的极限 就行。当然还要避免输出端短路。还可以把调整端接到一个可编程电压上,实现 可编程的电源输出。 4,特性简介 可调整输出电压低到 1.2V。保证 1.5A 输出电流。典型线性调整率 0.01%。典 型负载调整率 0.1%。80dB 纹波抑制比。输出短路保护。过流、过热保护。调整 管安全工作区保护。标准三端晶体管封装。 7.单元电路的分析与设计 1.集成稳压器 LM117H 的特性参数: Uo =1.2~37V Iomax=1.5A (Ui-Uo)min=3V (Ui-Uo)max =40V 均能满足性能指标要求 2.选取变压器:选取变比为 220V/19V 的变压器。 3.选取整流二极管:整流二极管选取 1B4B42。 。 4.选取滤波电容: C1=330uf,C2=2.2mf,C3=1.0uf,C4=100uf 作为滤波电容。 5.稳压电路部分电阻的选取: Uo=1.25*(1+R1/R2) 最大电阻 R= Uo/ Iomax=1.25/0.000125=1000 ? ,所以选取 R2=1000 ? 因为 1.25V≤Uo≤32.5V,所以选取 R1=5K ? 。 三、 系统仿真调试分析 3.1 软件仿真原理图 3.2 模拟仿真过程 输入信号波形 整流后的波形 滤波后的波形 稳压后输出的波形 3.3 各项指标测试 经过变压后的电压 输出的最大电压 输出的最小电压 纹波的大小 四、 结语 首先我想说时间太少,在过去的几天里,有一整天都在思索着如何选题,最 终决定自己选做一个可调稳压电路,翻阅资料与电路的设计可以说是历经坎坷, 但是也从中可以学到很多很多的的东西,通过自己的摸索学*了 Multisim 仿真 软件画电路图以及仿真,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很 多在书本上所没有学到过的知识。 在设计过程中遇到问题, 可以说得是困难重重, 这毕竟第一次做的, 难免会遇到过各种各样的问题, 同时在设计的过程中发现了 自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过 这次课程设计之后,把以前所学过的知识重新巩固了一遍,对于以后的学*起了 潜移默化的作用。 五、 参考文献 1.郑步生. Multisim2001 电路设计及仿真入门与应用.电子工业出版社.2002 2.康华光.电子技术基础 3.海瑛.模拟电子电路实验指导书 4.还有一部分关于集成稳压器的知识是来自互联网



友情链接: year2525网 工作范文网 QS-ISP 138资料网 528200 工作范文网 baothai 表格模版