串联型直流稳压电源设计

串联型直流稳压电源设计姓名学号院、系、部班号完成时间模拟电子技术课程设计摘要此系统采用分立元件组成串联型直流稳压电源。主要经过变压、整流、滤波、稳压、限流等各部分组成。其中变压部分由电源变压器实现得到二次侧电压。整流部分由单相桥式整流电路实现。滤波通过电容具有维持两端电压不变的特性而得到平滑的电压波形，故将一个大电容与负载并联。由于电网电压的波动整流电路的输出电压会随二次侧电压变化而变化，因此需要加入稳压电路得到更加稳定的直流电压。设计的稳压电源部分采用三端集成稳压器LM7909CT外加电源变压器实现此功能，再通过单二极管来起过流保护电路，实现了保护功能。稳压部分采用了三端集成稳压器LM7909T实现变压器采用了铁心和绕组来实现，稳压电路采用四个二极管实现，再经电容滤波电路及三端集成稳压器LM7909CT，使输出电压降低到9V，输出电流最大可以达到。MAI50AX关键词整流滤波稳压LM7909CT目录第1章设计任务与要求1第2章方案与论证121变压器部分122整流部分123滤波部分224稳压部分2第3章单元电路设计与参数计算331变压器部分电路设计与参数计算332整流部分电路设计与参数计算333滤波部分电路设计与参数计算434稳压部分电路设计与参数计算4第4章仿真与调试5第5章结论与心得7第6章参考文献8第1章设计任务与要求采用三端集成稳压器设计一个稳压电源，其性能指标如下1输出电压,最大输出电流。VUDO9MAI50AX2电网电压波动10，稳压系数为。RS3内阻010R4工作温度2540。5有过流保护电路，当负载电流超过15IL时过流保护电路工作。第2章方案与论证直流稳压电源一般是由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成（其组成如图21所示），这种电源的供电方式是把电网的交流电经过降压、整流、滤波和稳压之后，转化为直流电向电路提供能量。IV2RVFOV电源变压器整流电路滤波电路稳压电路图21直流稳压电源结构图和稳压过程21变压器部分变压器部分是由电源变压器将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，并输送给整流部分，变压器的变比由变压器的副边电压确定。22整流部分此实验的整流部分主要采用桥式电路，即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题1最大整流电路IF指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值，则有可能烧坏二极管。2最高反向工作电压URM是指允许施加在二极管两端的最大电压，一般通常为击穿电压的一半。3反向电流IR指二极管未击穿时的反向电流值。其值会随着温度的升高而急剧增加，其值越小，则二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随着温度的上升而显著增加。4最高工作频率F指保证二极管单向导电时的最高导电频率。当工作频率超过其限度时，二极管的单向导电性能就会变差。其实桥式整流电路相当于理想二极管，即正偏时导通，电压值降为零伏，相当于理想开关闭合；反偏时截止，电流值为零，相当于理想开关断开。23滤波部分整流电路将交流电变为脉动直流电，但其中含有大量的交流成分（称为纹波电压）。为了获得较为平滑的直流电压，应在整流电路的后面加入接滤波电路，以滤去交流部分。此电路采用的是电容滤波电路，即在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个大电容。24稳压部分稳压器采用7900系列，属于三段固定输出集成稳压，两边输入输出中间接地。为了防止电流或电压过大用二极管并联稳压器，当电流、电压过大时二极管起到开关作用对其进行保护。稳压器LM7909CT输出电压为9V，输入电压为15V26V，输出电流为1A，工作温度为0125。第3章单元电路设计与参数计算31变压器部分电路设计与参数计算电路设计图通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级的电压。电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯共同组成。初级绕组用来输入电源交流电压，次级绕组输出所需要的交流电压。（见图31）电路参数计算整流后输出电压平均值为负载电AV0U阻上电压的平均值。整流后输出电流平均值负载电阻上的LAVI电路的平均值09/OL/RI0L整流输出电压的脉动系数S整流输出电压的基波峰值与输出电压平均值之比，因而S越大，则脉动越大。根据性能指标要求UO9V，滤波后经过比较实验，在电网电压波动10时，只有1215V，即125V时波动系数为最小。0U22U所以，匝数比U1/U2176。即可设定变压器主边的匝数N1172，副边匝数N210。见图3232整流部分电路设计与参数计算电路设计图使用桥式电路进行整流。（见图33）桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值。电路参数计算整流电路中的的二极管反击穿电压U应大于14倍的变压器副边电压，即U175V。设计要求中要求最大输出IL为500MA于是最大允许流经每个二极管的ID05IL05500250MA而每个二极管所承受的最大反向电压为1556VMAX2于是整流桥部分采用的是四个型号为MDA2502的二极管构成。33滤波部分电路设计与参数计算电路设计图采用电容进行滤波。（见图34）2202OAV9TDSIN1U图31变压器设计图32变压器连接图34滤波设计图33桥式电路应选择滤波电容的容量满足RLC35T/2的条件，且RLUO/IMAX18为了获得更好的滤波效果，电容容量应选得更大些。C越大，曲线越平滑，脉动越小。34稳压部分电路设计与参数计算电路设计图此部分由稳压器LM7909CT，一个用于改善纹波电压的电容，一个用于改善负载的瞬间状态电容，和一个负载电阻组成。见图35电路参数计算一般的的容量为033F，的容量为01F。2C3C影响稳压电路的指标有内阻R0U/I01稳压系数/0043005RSIUOZRR图35稳压设计第4章仿真与调试图41仿真图直流稳压电源一般是由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成，这种电源的供电方式是把电网的交流电经过降压、整流、滤波和稳压之后，转化为直流电，最后得出输出电压。OU图42经变压器后波形变压器部分由电源变压器实现得到二次侧电压，波形如图42图43经整流、滤波后的波形图经整流、滤波后将正负交替的正弦交流电变为单方向脉动电压，降低输出电压中的脉动成分，使输出电压成为较为平缓的直流电压。如图43图43经滤波后波形以及最终输出电压第5章结论与心得本课题实现的是串联型直流稳压电源设计，通过变压器电路、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分来实现。最终输出结果为输出电压9V，最大输出电流。其中要求电网电压波动10，稳压系数为，内阻，工作MA5005RS10R温度。当有过流保护电路，当负载电流超过15IL时过流保护电路工作。变压器电路采用电压变压器来实现改变幅值。整流电路采用单相桥式整流电路，将正负交替的正弦交流电变为单方向脉动电压。滤波电路则使用电容滤波电路降低输出电压中的脉动成分，使输出电压成为较为平缓的直流电压。稳压部分使用稳压器LM7909CT稳压。综上完成输出为9V的串联型直流稳压电源设计实验设计印象最深的是查找资料和连图，尤其是在连接电路图时，稍有不注意就会连错，等最后出不了实验结果，还要从头再检查，实在是费时费力，以后不管是学习还是实验都要注意仔细。而且由于专业基础知识学习的过于死板，且对很多电子器件不是很了解，或许不能选出最合适的器件使电路无法工作在最佳状态。这次设计使我认识到了自身的不足，在以后的学习中会加以改进。通过这次的课程设计，获益匪浅，从了解原理到设计电路，最后调试和课程设计书的撰写，花了很多时间，但是培养了动脑能力，同时也提高了我的动手操作能力,理论联系实际，运用所学的知识，实践经验理论相结合，从