3-9v直流稳压可调电源(分立元件)要点

《模拟电子线路》

课程设计报告

题目：直流稳压可调电源专业：电子信息工程

年级： 2011级

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指导教师：

完成日期： 2013 年 06 月 04 日

摘要

直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计是利用三极管调节，二极管整流，电阻，电容，并联稳压基准等分立元件，制作一个串联型线性稳压可调电源电路，实现一个可以从3-9V调节且稳定的输出电压。经测试，系统达到老师所要求的指标，具有可调节性，稳定性，可控性等优点。

关键词：可调电源；直流；稳压；整流；变压·

ABSTRACT

DC power supply generally from the power transformer, rectifier filter circuit and the voltage regulator circuit components. Transformer into the AC mains voltage AC voltage required. The alternating current into direct current rectifier. After filtering, the regulator of the DC voltage becomes unstable then stable DC voltage output. This design is the use of the transistor regulator, rectifier diodes, resistors, capacitors, shunt regulator and other discrete components benchmark, making a tandem linear regulator adjustable power supply circuit, one can adjust from 3-9V and stable output voltage. After testing, the system achieves the required teacher indicators, with adjustable resistance, stability, controllability and so on.

Keywords: DC; regulator; rectifier; transformer; adjustable power supply

目录

摘要 (2)

ABSTRACT (3)

1设计要求及方案选择 (5)

1.1设计要求 (5)

1.2方案选择 (5)

2理论分析与设计 (6)

直流稳压可调电源的基本原理 (6)

3电路设计 (8)

3.1 原理图 (8)

3.2整流滤波电路的分析及设计 (8)

3.3过流保护电路的分析及设计 (9)

3.4稳压电路的分析及设计 (9)

3.5取样部分 (10)

4系统测试 (10)

4.1测试所用的基本仪表仪器 (10)

4.2测试前的检查及结果分析 (10)

5总结 (11)

参考文献 (13)

附录 (14)

1设计要求及方案选择

1.1设计要求

设计一直流稳压可调电源，要求如下：

（1）输出可调电压Uo：+3~+9V任意值

（2）最大输出电流：Iomax=800mA

（3）具有过流保护

1.2方案选择

方案一: 采用7805三端稳压器电源：

固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo，输入脚Vi和接地脚GND组成，它的稳压值为+5V，它属于CW78xx系列的稳压器,输入端接电容可以进一步的滤波,输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响，此电路的稳定性也比较好，只是采用的电容必须要漏电流要小的钽电容，如果采用电解电容,则电容量要比其它的数值要增加10倍，但是它不可以调整输出的直流电源;所以此方案不易采用。

方案二:采用LM317可调式三端稳压器电源：

LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压。不过它只能输出连续可调的正电压,稳压器内部含有过流，过热保护电路；由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路，输出电压为:Vo=1.25(1+RP/R)。虽然稳压器的性能和稳压稳定度都比其他稳压电源好，因本次课程设计要求输出最大电流为800mA，从而放弃了最大输出电流为0.5A的LM317元件。

方案三：采用TIP122晶体管放大电流输出三端稳压器电源：

TIP122疏外延基NPN达林顿功率晶体管,采用TO-220塑料封装。它的参数如下所示：IC 集电极电流 5 A，IB 基极电流 0.1 A，Tj 最高工作结温 150 ℃，hFE 放大倍数 1000。它能稳定工作，用到的元件较少，电路简单，较容易实现稳压可调电源功能，是模电的基础电路。且具有精确、安全的优点。可以调整输出的直流电源，所以本次采用此方案。

设计思路如下：

图1 设计框架图

由于分立串联型稳压电路输出电流较大，稳压精度较高，应用广泛，满足设计指标要求，故本电源设计采用分立元件串联调整稳压电源。

2理论分析与设计

直流稳压可调电源的基本原理

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下：

其中，

(1)电源变压器：是降压变压器，它的作用是将220V的交流电压变换成整滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器的变比由变压器的副边按确定，变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n，式中n是变压器的效率。

(2)整流电路：利用单向导电元件，将50HZ的正弦交流电变换成脉动的直流电。