工程训练——分立式元器件串联反馈型直流稳压电源实验报告

科学技术学院

SCIENCE & TECHNOLOGY COLLEGE OF

NANCHANG UNIVERSITY

《工程训练》报告

REPORT ON ENGINEERING TRAINING

题目：分立式元器件串联反馈型稳压电源

学科部、系：信息学科部自动化系

专业班级：08自动化

学号：7021308055

学生姓名：周全兵

指导教师：何尚平涂剑鹏朱淑云起讫日期：2010-5-17 ~ 2010-5-29

分立式元器件串联反馈型稳压电源专业：08自动化学号：7021308055 学生姓名：周全兵指导教师：何尚平涂剑鹏朱淑云

摘要

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特点--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。

任何一种电路都需要电源，它是电子电路工作的“能源”和“动力”。不同的电路对电源的要求是不同的。在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时，输出电压仍能基本保持不变的电源。电子设备中的电源一般由交流电网提供，再经变压、整流、滤波、和稳压四个主要部分构成。本次设计的主要内容是围绕着如何使分立式元器件串联可调直流稳压电源输出直流电压稳定、脉动成分减小而展开的。首先介绍了变压器的基本工作原理及全波整流电路的工作原理，接着介绍了电容滤波电路的性能特点，然后引入了具有放大环节和辅助电源的串联可调式稳压电源，系统地介绍了一些在本次实训中要用到的元器件。同时并在电路中采用了提高稳定度，提高温度稳定性及限流型过流保护电路的具体措施，以确保电路安全稳定的工作。在完成该电路理论地设计与计算之后，我们又全面学习了Proteus 和Altium Designer两个在电子电路设计与制作中必须熟知的两个软件，实践了PCB制板的全过程。最后，安装元器件，调试，分析，测试性能验收。

目录

第一章串联反馈型稳压电源整体简介

1.1 制作串联反馈型稳压电源的目的要求 (3)

一、基本目的 (3)

二、基本要求 (3)

1.2 基本知识介绍 (3)

一、电源变压器知识 (3)

二、整流电路 (4)

三、滤波电路 (5)

四、串联型稳压电路 (5)

1.3 主要元器件简介 (6)

第二章分立式元器件串联反馈型稳压电源设计与计算

2.1 原理图 (7)

2.2 电路整体结构的设计与各部分相关参数的计算 (8)

一、整流部分设计与计算 (8)

二、滤波电路 (8)

三、稳压输出电路部分相关参数的计算 (8)

第三章Proteus及Altium Designer软件的介绍与使用

3.1 Proteus原理图绘制与仿真图 (9)

3.2 Altium Designer绘制原理图与导入PCB (11)

第四章PCB板的制作与元器件的安装

4.1 PCB板的制作流程介绍 (17)

4.2 生成PCB图及制板 (17)

4.3 安装元器件 (17)

第五章调试分析与性能测试 (18)

第六章心得体会 (19)

第一章串联反馈型稳压电源整体简介

1.1 制作串联反馈型稳压电源的目的要求

一、基本目的

此次工程训练选择使用分立式元器件构成串联反馈型直流稳压电源。学生通过实训了解相关分立式元器件的基本结构、工作原理、特性和参数以及由它们构成的串联型直流稳压电源的工作原理、原理图的设计和参数的计算、元器件的选用、计算机软件实现硬件的仿真、PCB板的设计、电路的安装和调试，最后完成达到技术指标要求的标准产品。

二、基本要求

1、依据性能指标和器件状况，设计稳压电源电子电路，并计算器件参数确定选择器件。（含散热设计）；

2、以本工程训练为实例先学习Altium Designer基本知识，并运用其绘制电源sch原理图和PCB图；

3、学习Proteus知识，对本电源电路进行仿真，最终确定sch和pcb图；

4、掌握电子电路板制作的全过程，实现电源的制作；

5、测量电源相关各项技术指标，完成系统调试。

1.2 基本知识介绍

一、电源变压器知识

1．初级(Primary Winding)：是指电源变压器的电源输入端。

2．次级(Secondary Winding)：是指电源变压器的输出端。

3．额定输入电压U：是指电源变压器的初级所接上的电压，也就是电源变压器的工作电压。对GS变压器来说，U＝230V；对BS变压器来说，U＝240V。

4．空载电流I：是指电源变压器的初级接上额定输入电压U而次级不带负载（即开路）时，流过初级的电流。I与变压器的设计有关，即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器，其I也可能不同。

5．空载电压U：是指变压器初级接受上额定输入电压U次级不带负载（即开路）时，次级两端的电压。U与变压器的设计有关，即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器，其U也可能不同。

6．负载电流I：是指变压器初级接上额定输入电压U，次级接上额定负载时，流过负载的电流。

7．负载电压U：是指变压器初级接上额定输入电压U，次级接上额定负载时，负载两端的电压。

8．定输出功率P：是指变压器在额定输入电压U时的输出功率，它表示变压器传送能量的大小。一般来说，在相同频率下，P越大，变压器的尺寸越大；P相同，即使输出电压U不同，变压器的尺寸也相同，即变压器的价格也应相差无几。

由公式P=U*I可知若输出功率P一定，若输出电压U越高，则输出电流I越低。举例来说，一个输出功率P=10V A的变压器，若输出电压U=24V，则输出电流I= P/U=10V A/24V ＝0.416A；若U=12V，则输出电流I=0.833A。

电源变压器：将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压，一般次级电压u2较小。

变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η，式中η是变压器的效率。