直流稳压电源课程设计串联型晶体管稳压电源

1、模拟电子技术基础串联型晶体管稳压电源专 业：电子信息工程班 级: 学 号: 姓 名：指导老师：完成时间： 目 录1课程设计的要求和设计的任务 2基本工作原理3. 设计的方法4电路工作原理及参数选择5 .仿真实验测量及主要技术指标6心得体会7参考文献 1、 设计任务和要求 本节的设计任务就是采用分立元器件设计一台串联型稳压电源。其功能和技术指标如下： （1）输出电压uo可调：612v. （2）输出额定电流io=500ma. （3）电压调整率ku0.5. （4）电源内阻rs0.1. （5）过载电流保护：输出电流为600ma时，限流保护电路工作。2、 基本工作原理1. 直流稳压电源的组成直流稳压电源

2、包括变压器，整流，滤波，稳压电路，负载组成。其框图如下 3、 设计方案 整流电路：交流电压转变成单向脉动直流电1、半波整流u0=u2=0.45u22、桥式整流然而单相桥式整流电路与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二极管的参数要求式一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点，因此在次设计中我选用单相桥式整流电路。 在调整管部分，既可以采用单管调整也可以采用复合管调整，但在此设计中要求额定电流io=500ma，如果用单管的话，可能不能达到这么大的输出电流，因此在此设计中我选用复合管做调整管。滤波电路：经整流后的电压仍具有较大的交流分量，必须通过滤波电路将交流分量滤掉。

3、尽量保留其输出中的直流分量，才能获得比较平滑的直流分量。可以利用电容两端电压不能突变或流经电感的电流不能突变的特点，将电容与负载并联，或将电感与负载串联就能起来滤波作用。稳压电路： 由于滤波后的直流电压ui受电网电压的波动和负载电流变化的影响（t的影响）很难保证输出电流电压的稳定。所以必须在滤波电路和负载一直加上稳压电路，才能保证输出直流电压的进一步稳定。 四、电路工作原理及参数选择1. 电路工作原理如下图基本电路图所示，220v交流电经变压器产生低压交流电，vd1、vd2、vd3、vd4和c1构成整流滤波电路，产生20v的直流电压，vt4和ro为过流保护电路，vt1、vt2为电压调整器，vt

4、3、vd5、r1、r2、r3、rp构成输出电压取样比较电路，rp调整输出电压大小。（1） 稳压过程。当输出电压uo因某种原因下降时，vt3的基极电压uby也下降，vd5两端的电压恒定，因此vt3的ube电压随之下降，vt3的工作点往截止区靠近，就造成vt3的集电极电压uc上升，即vt2的基极电压上升，从而使调整管vt1的uce电压下降，使输出电压上升。若输出电压uo因某种原因上升时，其过程恰好相反。这样输出电压因某种原因变化时，vt1和vt2构成的电压调整器就能够调整输出电压，使其保持恒定。（2） 输出电压调整过程。rp用于调整输出电压大小。当rp滑动端向上滑时，vt3的基极电压ub就上升，v

5、d5两端的电压恒定，因此vt3的ube电压随之上升，集电极电压uc就下降，即vt2的基极电压下降，从而使调整管vt1的uce电压上升，使输出电压变小。若当rp滑动端向下滑时，输出电压则会变大。（3） 过流保护过程。vt4和ro为过流保护电路,ro阻值比较小（大约为1欧）。当输出电流io较小时，在ro上产生的电压较小，不足以使vt4导通，因此其不起作用。当输出电流io过大时，在ro上产生的电压较大，使vt4导通，vt4的集电极电压下降，即vt2的基极电压下降，电压调整管vt1的uce电压增大，使输出电压下降，起到保护作用。 2. 确定电路参数 （1）电源变压器t。若要求调整管vt1不进入饱和区，

6、则uiminuomax+(23)v=15v: ui=uimin/(1-10%)=20v u2=ui/1.2=16.7v考虑整流二极管和变压器t的降压等因素，取u2=15v。（2）整流二极管vd1、vd2、vd3、vd4 idm io/2=250ma urm 2*(1+10%)u2=25.9v由此可知，vd1、vd2、vd3、vd4选择1n4001.（3） 滤波电容c1 根据电容c1的表达式 c1=(35）t/2 /rlmin已知输入交流电的周期 t=1/f=0.02s rlmin=uimin/io=36欧因此 c1=2t/rlmin=1111uf对于耐压，因为 urm2u2max=2(1+10

7、%)u2=25.9v所以c1选用2200uf/25v的铝电解电容器。 （4）调整管vti u(br)ceo1>uce1max=uimax-uomin=uimax=20v icm1>io=500ma pcm1>iouce1max=16.5w因此，调整管vt1选用d880三极管，参数为u(br)ceo=60v, icm=3a, pcm=;并测得1=50，rbe1=40欧。 （5）其他小功率管vt2、vt3、vt4 u(br)ceo> ucemax =22v icm io/1=10m pcmioucemax/1=220ma 因此，vt2、vt3、vt4选用9013，其u(br

8、)ceo=30v,icm=300ma,pcm=700mw,并侧得=100. （6）基准电路uz与r3.根据uzuomin=6v,izmin>5ma和，尽量要小的原则，选用2cw11稳压管，其参数为：uz=3.24.5v ，izmin=10ma ,izmax =55ma.由 (uomax-uz)/ izmax r3 (uomin-uz) / izmin得 148欧r3 215欧因此r3选取200欧的电阻。 （7）取样电路r1,rp1,r4。当负载开路时，提供调整管vt1的泄流通路，故通过取样电路的最小电流为2%×io=10ma. 设 rz=r1+rp+r2=uomin/2%io=

9、600欧 因此 nmin=(uz+ube(on)/uomin=0.76 nmax= (uz+ube(on)/uomax=0.38 r2=rz× nmin=228欧 rp=rz× nmax-r2=228欧 r1= rz-r2- rp=144欧所以，选取 r2=235欧，r1=130欧， rp=240欧，功率为1/8w。 （8）保护电路ro. 当输出电流为600ma并流过检测电阻ro，使uroube(on)时，vt4导通，限流保护电路开始工作。此时 ro= ube(on)/io =1.2欧 pro=ioioro=0.43w因此，ro选取1.2欧/1w的电阻。五、 仿真实验测量及

10、主要技术指标 1、整流电路的波形、滤波后的波形、通过稳压电路后的波形 2、 各项技术指标的测量方法及记录相关的数据波形 （1）副边电压u2及输出电压ui的测量 （2）电路中各个晶体管的静态工作点测量 vt1的静态工作点的测量 vt2的静态工作点的测量 vt3的静态工作点的测量 vt4的静态工作点的测量 （3）当流经负载rl的电流为400ma时的电路图（4） 输出电压的范围测量uomaxuomin uominuouomax六、心得体会 一个学期结束了，在上了这么久的模拟电子技术基础课程，在最后的一次课程设计中，我发现了许多的问题。发现自己对模拟电子这门课还存在很多的不足之处，理论知识的理解不是很

11、深。下面的自己写哈呵呵七、参考文献胡宴如主编. 模拟电子技术. 北京. 高等教育出版社，2000童诗白主编模拟电子技术基础（第四版）北京：高教出版社， 2006康华光主编. 电子技术基础模拟部分（第四版）。华中理工大学电子学教研室编，高等教育出版社，1998东华理工大学长江学院课程设计评分表学生姓名： 班级： 学号：课程设计题目：项目内容满分实 评选题能结合所学课程知识、有一定的能力训练。符合选题要求（5人一题）10工作量适中，难易度合理10能力水平能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力10理论依据充分，数据准确，公式推导正确10能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等10能体现创造性思维，或有独特见解10成果质量总体设