《模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)（18頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)專 業(yè)電子信息科學(xué)與技術(shù)班級(jí) 電信092學(xué)號(hào)2230學(xué)生姓名夏惜指導(dǎo)教師王瑞設(shè)計(jì)時(shí)間2010-2011學(xué)年上學(xué)期教師評(píng)分2010年 月 日目錄1 .概述 錯(cuò)誤！未定義書簽。直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)目的.錯(cuò)誤！未定義書簽。課程設(shè)計(jì)的組成部分.錯(cuò)誤！未定義書簽。2 .直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)的內(nèi)容 .錯(cuò)誤！未定義書簽。變壓電路設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。整流電路設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。濾波電路設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。總電路設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。3 .總結(jié) 錯(cuò)誤！未定義書簽。所遇到的問(wèn)題，你是怎樣解決這些問(wèn)題的錯(cuò)誤！未定義書簽。體會(huì)收獲及

2、建議 錯(cuò)誤！未定義書簽。參考資料（書、論文、網(wǎng)絡(luò)資料）錯(cuò)誤！未定義4.教師評(píng)語(yǔ)5.成績(jī)書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。1.概述電源是各種電子、電器設(shè)備工作的動(dòng)力，是自動(dòng)化不可或缺的組成部分，直 流穩(wěn)壓電源是應(yīng)用極為廣泛的一種電源。 直流穩(wěn)壓電源是常用的電子設(shè)備， 它能 保證在電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，輸出穩(wěn)定的電壓。一個(gè)低紋波、高精度的穩(wěn)壓源在儀器儀表、工業(yè)控制及測(cè)量領(lǐng)域中有著重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。直流穩(wěn)壓電源通常由變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓控制電路所組成， 具有體積小，重量輕，性能穩(wěn)定可等優(yōu)點(diǎn)，電壓從零起連續(xù)可調(diào)，可串聯(lián)或關(guān)聯(lián) 使用，直流輸出紋波小，穩(wěn)定度高，穩(wěn)壓穩(wěn)流自動(dòng)轉(zhuǎn)

3、換、限流式過(guò)短路保護(hù)和自 動(dòng)恢復(fù)功能，是大專院校、工業(yè)企業(yè)、科研單位及電子維修人員理想的直流穩(wěn)壓 電源。適用于電子儀器設(shè)備、電器維修、實(shí)驗(yàn)室、電解電鍍、測(cè)試、測(cè)量設(shè)備、 工廠電器設(shè)備配套使用。幾乎所有的電子設(shè)備都需要有穩(wěn)壓的電壓供給，才能使 其處于良好的工作狀態(tài)。家用電器中的電視機(jī)、音響、電腦尤其是這樣。電網(wǎng)電壓時(shí)高時(shí)低，電子設(shè)備本身耗供電造成不穩(wěn)定因家解決這個(gè)不穩(wěn)定因素的辦法是在電子設(shè)備的前端進(jìn)行穩(wěn)壓。直流穩(wěn)壓電源廣泛應(yīng)用于國(guó)防、 科研、大專院校、實(shí)驗(yàn)室、工礦企業(yè)、電解、 電鍍、充電設(shè)備等的直流供電。直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)目的(1)、學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法；(2)、研究直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方案；

4、(3)、掌握直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓系數(shù)和內(nèi)阻測(cè)試方法。課程設(shè)計(jì)的組成部分1.2.1 設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)電路框圖設(shè)計(jì)電路框圖如圖1所示，包括變壓器降壓，整流濾波電路濾波， 穩(wěn)壓電路 進(jìn)行穩(wěn)壓四個(gè)部分。圖1為電壓經(jīng)過(guò)各個(gè)部分的波形，交流 U1經(jīng)過(guò)變壓器降壓 后到較小的交流U2,經(jīng)過(guò)整流濾波后變?yōu)榧y波很小的直流 U4,最后由穩(wěn)壓電路 進(jìn)行穩(wěn)壓輸出。直流穩(wěn)壓電源的組成圖11.2.2 各部分電路的作用交流變壓器。一般的電子設(shè)備所需要的直流電壓較之交流電網(wǎng)提供的200V電壓相差較大，為了得到輸出電壓的額定范圍，就需要將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)化到合適的 數(shù)值。所以，電壓變換部分的主要作用就是將電網(wǎng)電壓變?yōu)樗枰慕涣麟妷海?同時(shí)

5、還可以起到直流電源與電網(wǎng)的隔離作用。整流電路。整流電路的作用是將變換后的交流電壓轉(zhuǎn)換為單方向的脈沖電 壓。由于這種電壓存在著很大的脈動(dòng)部分（稱為紋波），因此，一般還不能直接 用來(lái)給負(fù)載供電，否則，紋波會(huì)嚴(yán)重影響到負(fù)載的性能指標(biāo)。濾波電路。濾波部分的作用是對(duì)整流部分輸出的脈動(dòng)直流進(jìn)行平滑，使之成為含交變成分很小的直流電壓。也就是說(shuō)，濾波部分實(shí)際上使一個(gè)性能較好的低 通濾波器，且其截止頻率一定低于整流輸出電壓的基波頻率。穩(wěn)壓電路。盡管經(jīng)過(guò)整流濾波后的電壓接近于直流電壓， 但是其電壓值的穩(wěn) 定性很差，受溫度、負(fù)載、電網(wǎng)電壓波動(dòng)等因素的影響很大，因此，還必須有穩(wěn) 壓電路，以維持輸出直流電壓的基本穩(wěn)定。

6、1.2.3 設(shè)計(jì)方案的的分析由設(shè)計(jì)原理可知直流穩(wěn)壓電源應(yīng)由幾部分組成，而且各個(gè)部分相對(duì)獨(dú)立， 因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)電路的時(shí)候我們采用各個(gè)部分分別設(shè)計(jì)，獨(dú)立選擇元器件，獨(dú)立測(cè)試的方法，最后將這幾部分進(jìn)行組裝和調(diào)試， 最終達(dá)到設(shè)計(jì)完整直流穩(wěn)壓電 源電目的。2.直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)的內(nèi)容變壓電路設(shè)計(jì)變壓電路相對(duì)簡(jiǎn)單，僅有一個(gè)單相變壓器，變壓器將220V市電轉(zhuǎn)化為電路能承擔(dān)的電壓。理想變壓器滿足I i /I 2 =U 2 /U i =N 2 /N i =1/n,因此圖3Pl=P2 =U/ 2=5 I 1.變壓器副邊與原邊的功率比為P2 /P產(chǎn)，式中 是變壓器的 效率。根據(jù)電路需要選擇適當(dāng)?shù)膯蜗嘧儔浩鱋U2圖2

7、整流電路設(shè)計(jì)整流電路是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。 有半波整流和全波整流，最 常用的是單相橋式整流電路。本設(shè)計(jì)也采用了單相橋式整流電路， 所謂橋式整流 電路，就是用二極管組成一個(gè)整流電橋。當(dāng)輸入電壓處于交流電壓正半周時(shí)，二極管 Di、負(fù)載電阻RL、D3構(gòu)成一個(gè) 回路輸出電壓Uo=ui-UD-UD3。輸入電壓處于交流電壓負(fù)半周時(shí)，二極管 D2、 負(fù)載電阻RL D4構(gòu)成一個(gè)回路，輸出電壓 Uo=ui-UD2-UD4。單項(xiàng)橋式整流電路設(shè)變壓器的副邊電壓有效值為 U 2，則其瞬時(shí)值u 2 =V2 U 2 sin cot。當(dāng)u 2為正半周時(shí)，電流由A點(diǎn)流出，經(jīng)D 1、R L、D 3流入B點(diǎn)，因而負(fù)載

8、電阻R L上的電壓等于變壓器副邊電壓，即 u 0 = u 2 , D 2和D 4管 承受的反向電壓為-u 2。當(dāng)U 2為副半周時(shí)，電流由B點(diǎn)流出，經(jīng)D 2、RL D 4流入A點(diǎn)，負(fù)載電阻RL上的電壓等于-u 2，即u 0 =- u 2，D i、D 3承受的反向電壓為u 2。由于D i、D 3和D 2、D 4兩對(duì) 二極管交替導(dǎo)通，致使負(fù)載電阻 R L上在u 2的整個(gè)周期內(nèi)都有電流通過(guò)，而 且方向不變，輸出電壓 u 0 =| J2 U 2 sin cot | 。單項(xiàng)橋式整流電路的波形圖圖4通過(guò)上述分析，可以得到橋式整流電路的基本特點(diǎn)如下：(1)橋式整流輸出的是一個(gè)直流脈動(dòng)電壓。(2)橋式整流電路的

9、交流利用率為 100%(3)電容輸出橋式整流電路，二極管承擔(dān)的最大反向電壓為2倍的交流峰值電壓(電容輸出時(shí)電壓疊加)。(4)橋式整流電路二極管的負(fù)載電流僅為半波整流的一半。(5)實(shí)際電路中，橋式整流電路中二極管和電容的選擇必須滿足負(fù)載對(duì)電流的 要求。仿真圖如下:11 *引電電T2T1TimeSum2.560 s-17.670 V2.86C5-17.9S91 口。，口Wm1.削 eRtvgrsg | GND 加浦 I ErtCTlmebaseChannel A ChanrMl RScJe 110 ms/Div| l0 Di* sC3|e |$DD uV/DivM portion p T 用5幣如

10、3 Y position IYTT |屈彳叩浦 A/B | | |aT C I DC| AC | 向“ CTriggerLerg |o | VTyp世|%ng Mor,如。川口口2.2.1.參數(shù)計(jì)算負(fù)載電壓平均化U01。2U2sin_id( t) 2 v 2U2 0.9U2濾波電站截止二極管承受的最大反向電壓:一R電容濾波的基本工作原理就是利用電容的充放電作用，使負(fù)載電壓趨于平滑。J電容并聯(lián)在負(fù)載兩端(a)電路圖句b * t th)波形圖單相橋式整席電苕建展電路及港形2.3.1.電容濾波電路的特點(diǎn)(1)二極管導(dǎo)通角 匯.,導(dǎo)通時(shí)間縮短了，流過(guò)二極管的瞬時(shí)電流很大，故對(duì)二極管的要求提高了選管時(shí)一

11、般取I FM = (2-3 ) I F加在截止二極管上電壓的最大值接近2,2U2(2)工程上常用下面經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定濾波電容 C的值，即C (35)2Rl(3)電容濾波電路的輸出電壓為Uo (1.11.4)U2 通常情況下取 Uo 1.2U2仿真圖如下：T1 蟄土司 T2-T1lime ChanneL1.370 s；1568g V1.470 515.5C8 V100.000 ms1.423 nVGharnei_BReverse GUD C $2| Eh rTrriebgjeChannel AChEFiFkCl 日TriggerEdgt3|Err|Level |Z| V-Seal, 10 mr7D

12、iv X portion |i.&Scale 200V positionVDiv=HSc水卜UDiw position pi7f Add 0/A AB |ag| _oj dc WagoJdgjJ CType Sing. Nor. | Amo poFe圖7穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)經(jīng)整流和濾波后的輸出電壓，雖然脈動(dòng)的交流成分很小，但是仍會(huì)因交流電 源電壓的波動(dòng)和負(fù)載的變化而變化，穩(wěn)定性較差。為了獲得穩(wěn)定性好的直流電壓， 應(yīng)該加上穩(wěn)壓環(huán)節(jié)。電路特點(diǎn)圖82.4.1硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路參數(shù)的選擇(1)硅穩(wěn)壓管的選擇可根據(jù)下列條件初選管子UZ = UOI Zma爰(2 3) I Lmax輸入電壓UI的確定一般取 UI=(

13、23) UO限流電阻R的選擇(略)總電路設(shè)計(jì)總電路圖2.5.1電路工作原理變壓電路將220V市電經(jīng)過(guò)電源變壓器降壓后，變成15V左右的低幅交流電。再通過(guò)整流電路將交流電流整流， 將正弦波電壓變成單一方向的脈動(dòng)電壓。 然后通過(guò)LC濾波電路濾波，是輸出電壓平緩。最后通過(guò)穩(wěn)壓電路穩(wěn)定輸出電壓，采用具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路穩(wěn)定輸出電壓，該電路可調(diào)節(jié)輸出電壓，集成運(yùn)放工作在深度負(fù)反饋，輸出電阻趨于零，因而電壓相當(dāng)穩(wěn)定。仿真圖如下:Jj.j lI TrneOh目rwiuL凡Gharn已日T1 T31$峭皿16,033 V內(nèi)IT2-T1Ri富區(qū)Bdg廳上|1Lvl 0TimebaeChannel A.S

14、tak |1D0 us/Divposition | 口Y/T 用T日浴.人1日向C0 DC丫 positionSoak |2H Y 加MiidhChannel 日山5 VDivB Erf山記_廣 Type Wnq，.中AjtMHfug圖103.總結(jié)所遇到的問(wèn)題，你是怎樣解決這些問(wèn)題的(1)波形調(diào)不出一一把負(fù)載減小，調(diào)節(jié)頻率；(2)選錯(cuò)器材或接錯(cuò)端口一一檢查電路，重新接；(3)畫圖時(shí)不會(huì)用一些工具 問(wèn)老師或同學(xué)或上網(wǎng)查；體會(huì)收獲及建議本次課程設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)之后通過(guò)查閱相關(guān)資料完 成的，這次課程設(shè)計(jì)給我?guī)?lái)了很大的收獲， 讓我學(xué)到了很多，不僅掌握了簡(jiǎn)單 的電子電路的設(shè)計(jì)與制作，也

15、掌握了論文寫作的方法和格式。在制作電路時(shí)，我深深體會(huì)到連接電路時(shí)一定要認(rèn)真仔細(xì)，每一步驟都要認(rèn)真分析。怎樣看電路圖以前是我們學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)的一大難題。為了提高且掌握看圖、識(shí)圖、分析圖的方法和技巧，我們特地從網(wǎng)上查找了些專題文章，詳細(xì)了解 各類電路圖的基本原理和分析方法。直流穩(wěn)壓電源的工作原理以及它的要求和性能指標(biāo)。也讓我們認(rèn)識(shí)到在此次 設(shè)計(jì)電路中所存在的問(wèn)題；而通過(guò)不斷的努力去解決這些問(wèn)題 .在解決設(shè)計(jì)問(wèn)題 的同時(shí)自己也在其中有所收獲。設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到很多難題，在老師以及同學(xué)的幫助下我順利地完成了本次設(shè) 計(jì)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)我深刻感到自己的知識(shí)十分有限， 在以后的課程學(xué)習(xí)中一定要 認(rèn)真學(xué)習(xí)理論知識(shí)，充實(shí)自己。參考資料(書、論文、網(wǎng)絡(luò)資料)(1)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 王濟(jì)浩 清華大學(xué)出版社(2)網(wǎng)絡(luò)資料：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與測(cè)試直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)4 .教師評(píng)語(yǔ)5 .成績(jī)正文部分要求：字體用小四號(hào)字，行間距為倍，首行縮進(jìn) 2字符；頁(yè)腳插入 頁(yè)碼，在右下角；頁(yè)眉設(shè)置為：昆明理工大學(xué)津橋?qū)W院模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)， 右靠齊，宋體，小五號(hào)字。（除第一頁(yè)課程設(shè)計(jì)報(bào)告封面統(tǒng)一用上面給出的外，具體格式由老師定，例如字體，行段距,頁(yè)眉頁(yè)腳，設(shè)定標(biāo)題等）