1、模仿电子线路课程设计 题目:串联型直流稳压电源 班级: 姓名: 学号: 同组人: 一、 题目:串联型直流稳压电源二、 设计规定1. 稳压电路要加有放大环节以改进稳定性;2. 输出电压在一定范畴内持续可调;3. 要加有保护电路;三、 技术指标 1. 输入交流电压:UI=220V,50Hz 2. 输出直流电压:U0=915V3. 输出电流:I04. 稳压系数:R0四、设计过程 1选电路基本原理: 串联型直流稳压电源是由变压器、整流、滤波和稳压四某些构成。 桥式整流电路加上电容滤波后,使输出波形更平滑,并可以提高输出直流电压;稳压某些,普通有四个环节:调节环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网
2、电压或负载变动引起输出电压Uo变化时,取样电路将输出电压Uo一某些馈送给比较放大器与基准电压进行比较,产生偏差电压经放大后去控制调节管基极电流,自动地变化调节管集-射极间电压,补偿Uo变化,从而维持输出电压基本不变。1)三段集成稳压电路 三端集成稳压电路2)分立元件构成稳压电路 分立元件构成稳压电路三端集成稳压电路与分立元件构成稳压电路比较:三段集成稳压器具备体积小、可靠性高以及温度特性好等长处,并且使用灵活以便,芯片里只引出了三个端子,分别接输入端、输出端和公共端,基本上不需外接元件。芯片内集成了各种保护电路,使用更加安全、可靠。但分立元件构成稳压电路价格低廉,性价比高,操作以便,更合用于学
3、生实验,让咱们更好理解其内部原理特性。2.元件参数选取 1)变压器次级电压拟定 稳压管直流输入电压 取UI=23V,则变压器次级电压有效值为 V 由于输入为220V交流电压,因此变压器初级线圈与次级线圈扎数比为: 取 考虑到电网电压有%10波动, 2)调节管选取考虑到电网电压波动到最高值,负载短路时,整流滤波输出电压所有加在调节管两端,则调节管应当满足下列规定:最大集电极容许电流ICM普通去集电极和发射极之间最大容许反向电压U(BR)CEO 集电极最大耗散功率PCM 选用2N3439: 实际测量: rbe推动管T2选取:因而,推动管选用2N3903:3)整流电路参数拟定桥式整流电路流过每个二极
4、管电流ID为整流电路输出电流一半,即当电网电压升高10%时,每管承受最大反向电压为选用1N4001,参数为 4)滤波电路参数拟定电容选用为滤波电容放电电流,普通可取最大负载电流为滤波电容上电压在平均值上下波动量t为电容放电时间,因桥式整顿,最大放电时间可取交流电源半周期(10ms) 选取耐压值应考虑电网电压最高,负载电路最小不利状况,即因而电容C可选耐压35V,容量为600uF电解电容5)拟定基准环节选用大功率型稳压管1N4735A,其稳定电压,最小电流,最大电流 在输出电压调节范畴较大时,要使选定限流电阻R满足:,选用、6)拟定采样电阻为了提高比较放大器放大倍数,减小影响,应使选大某些,考虑
5、空载功耗不能太大,设计时应满足,普通取20mA左右。考虑比较放大管基极管压降UBE取,则7)拟定比较放大器参数T3仍选用2N3903实测: (取标称值)8)限流型保护电路选用限流三级管选用小功率2N3903,限流电阻R4选用2,当通过其电流超过300mA时,限流三极管导通,将复合调节管基级电流分流掉一某些,于是限制了其电流增长,保护了调节管。3. 仿真电路图4.仿真成果1)通过调节滑动变阻器R2阻值可得到915V稳定直流电压 副边电压、经整流后电压UI以及UCE两端电压: 不接负载时,输出波形为:接负载R=100时,输出波形为:2)求解输出电阻等效电路图为:用Multisim10模仿仿真测量数
6、据:当RL=时,Uo=11.333V;当RL=50时,Uo=11.042V;计算得出: 通过以上计算,串联型直流稳压电源测量值和理论计算相符,实际线路满足设计指标规定。这比实际在实验室中测量要精准诸多。五、 实验室测量1. 输出电压调节为12V时,1)空载时:调节管两端电压 电容两端电压2)负载时:调节管两端电压电容两端电压 2.调节电位器,观测三极管两端变化随着电位器阻值增长,调节管两端电压也增长3.空载时,测量输出电压为:负载时,测量输出电压为:六、 设计感想通过本次串联型稳压电源设计,使我对Multisim这款电路模仿软件有了更进一步掌握。同步,让我对串联型稳压电源工作原理有了实质性理解
7、。通过对稳压电路变压、整流、滤波电路以及最后取样电路设计,让我从中受益匪浅,提高了分析解决问题能力。这次课程设计是一次理论联系实际过程,在这次课程设计中遇到了许多实际问题,在理论上对的成果也许会在实验中浮现各种意料之外成果,这就要咱们在设计过程中从实际出发,尽量多地考虑各种因素对实验影响。此外,在遇到问题时要学会用理论联系实际办法分析问题,解决问题。回忆这次课程设计,到当前尚有许多感触,计算参数到最后仿真成功使我懂得了理论联系实际重要性,只有理论是远远不够,只有把所学理论与实践相结合起来,从理论中出结论,在实践中检查理论,才干真正掌握知识,从而提高自己实际动手能力和独立思考能力。七、 参照文献模仿电子技术基本简要教程(第三版).com (各种元器件参数)