2012秋季专科生毕业大作业批次_

1、 网络高等教育专 科 生 毕 业 大 作 业 题 目：030V简易可调式直流稳压电源的设计学习中心： 邢台学习中心 层 次： 高中起点专科 专 业：电力系统自动化技术 年 级： 2010 年 秋 季 学 号： 0 学 生： 王建红 指导教师： 赵纬经 完成日期： 2012 年7月19 日 内容摘要本文设计的是030V可调式直流稳压电源，其最大输出电流为2A。其核心部分为采用A723稳压专用集成数字电路模块。它主要由整流，滤波，稳压等几部分所组成，通过电位器，实现输出电压在030V内可调。该电路具有精度高，操作方便，成本低，性能可靠，实用性强，调节方便等优点,具有推广价值。关键词：稳压电源；可调

2、式；A723目 录内容摘要I引 言11设计指标22方案设计22.1 设计思路22.2 稳压方案的选择23系统的硬件设计与实现33.1 集成稳压器的选择33.2 A723稳压基本电路分析33.3 集成稳压器的电路设计43.4 元器件的选型44系统软件设计54.1 调整输出的设计54.2 电路试调54.3 改进措施54.4 电源6总结6参考文献6引 言电源技术尤其是电子电源技术是一门实践性很强的技术，服务于各行各业。电子稳压电源与传统稳压电源电路相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点。目前，电子式直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛应用于我们生活、工作、科研及各个领域。本文将介绍一种030V

3、可调式直流稳压电源，要求其输出电压范围为0V30V连续可调；输出电流2A；输出电压用电表显示。1 设计指标030V可调式直流稳压电源的主要技术指标：输出电压030V连续可调 输出电流2A输出电压显示，显示精度5 稳压等效内阻不大于0.05欧纹波电压不大于0.5mV2 方案设计2.1 设计思路直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成故设计直流稳压电源要完成以下工作：（1）设计变压电路：选用合适的电源变压器将电网电压降到所需要的交流电压值。（2）设计整流滤波电路：降压后的交流电压，通过整流电路整流变成单向脉动直流电压。直流脉动电压经过滤波电路变成平滑的、脉动小的直流电压，即滤

4、除交流成分，保留直流成分。滤波电路一般由电阻电容组成，其作用是把脉动直流电压中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压。（3）设计稳压电路：稳压电路的作用是在外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能够输出不受影响而维持稳定的直流电压。2.2 稳压方案的选择稳压方案设计的主要难点在可调电压部分，其要求是输出电压从0V开始一直到30V应连续可调。因此，以下对当前流行的二种调压方案进行比较与选择。（1）稳压方案1：使用晶体管串联式直流稳压电路。交流电压经整流滤波后，得到平滑的直流电压，并作为稳压电路的输入电源。同时采用了比较放大电路，它的核心是取样调整，输出电压的稳定是晶体管的压降相应

5、改变，使输出电压保持稳定。（2）稳压方案2：采用稳压专用集成电路。一般采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成模块，其输出电压调整范围宽，一般稳压器的基准电压为1.27.2V，如要求电压从0V起连续可调，则需要设计电压补偿电路才可实现。分析：方案一简易可用，但调压范围大时，稳压精度要差一些。方案二利用稳压专用集成电路模块，具有精度高，操作方便，性能可靠，适用于要求较高的场合。故采用第二种设计方案。3 系统的硬件设计与实现3.1 集成稳压器的选择 整体方案采用稳压专用集成电路模块。经过反复比较，确定选用A723稳压专用集成模块。因为集成稳压器A723性价比高，应用十分灵活。与A723功能相同且

6、可直接代换的型号有W723，FG723，LM723，MC723，CA723C等。A723稳压模块内部由基准电路、恒流电源、误差放大器、调整器和保护电路等组成。3.2 A723稳压基本电路分析对A723稳压模块的基本电路图的分析如下：基准电压VREF 经R1接人误差放大器的同相端，输出电压经过分压电阻R2， R3接至反相输人端，R1=R2 X R3 /（R2 + R3）时，A723的温度漂移最小。R4是限流保护取样电阻，一般R4= 0.65V/Io，其中Io为最大负载电流；C1是基准电压输出滤波电容，它可以减小误差放大器的输入噪声；C2为频率补偿电容，它可以滤除误差放大器的输出噪声，减小负载纹波

7、，一般取100pF0.047F。基本电路中输出电压一般可按式Vout=7.2（1 + RZ / R3）估算，输出电流为30mA。从对基本电路图的分析可明确A723稳压模块的二个输出特点：一是输出电压对地为正值，不能降到0V，二是输出电流只有几十毫安。因为本文提出的主要技术指标与要求：一是输出电压在030V之间连续可调，二是输出电流2A。因此必须对A723稳压模块的基本电路图进行改进才能满足上述要求。改进的思路是：首先降低A723稳压模块基准电压，因为A723稳压模块基准电压输出为对地+7.2V。因此可以引入一个对地为负值的电压连接到A723稳压模块基准电压V-引脚上。这样可使其输出电压从0开始

8、起调。第二步改进是在其输出端接入大功率的扩流管，使其输出电流增大。3.3 集成稳压器的电路设计根据上面的思路，设计出的030V简易可调式直流稳压电源电路图如图2所示。图2 030V可调式直流稳压电源电路图下面对图2进行分析如下：变压器B1可选用变比为220：33；这样变压器的次级电压为33V，一般要求输人滤波电容C3取4700F左右，这样Vin端的电压可以达到38V左右。为了克服A723稳压模块内部基准正电压，通过C1，C2，VD2，VD3，R1和稳压二极管VD5获得一个-5.1V的辅助电源，从而使误差放大器的同相端获得地电平，输出电压即可从零伏起调。由三极管JT组成扩流型稳压器，负载电流可达

9、2A。JT应加装厚3mm、长250 mm的铝散热器，若需要更大的输出电流，还可增大JT的功率或再增加一只功率管扩流。由线性电位器R组成输出电压调节电路，其输出电压在030可调。电位器R的阻值与输出电压成线性变化。3.4 元器件的选型变压器B1选用E型 功率80W 变比220 ：33；稳压集成模块选用A723；大功率晶体管JT选用3DD15 ICM=3A， U CBO=100V；整流二极管VD1选用2CZ11；整流二极管VD2、VD3选用2CP1；稳压压二极管VD5选用2DW1 稳压电压5.1V；线绕电位器R选用10K 0.25W；直流电压表V选用0-50V。总结本文介绍的030V简易可调式直流稳压电源，很好地将理论和实践结合起来，它主要由整流，滤波，稳压等几部分组成，通过电位器，实现输出电压在030V内可调。该电路设计的难点在A723稳压模块内部有基准正电压，这样输出不能从零伏起调。为了克服这个问题，通过C1，C2，VD2，VD3，R1，VD5获得一个-5.1V的辅助电源，从而使A723的V-引脚为负电位（-5.1V），这样输出电压即可从零伏起调。该系统具有精度高，操作方便，成本低，性能可靠，实用性强的优点。参考文献1 杨帮文.新型实用电源电路集锦M.人民邮电出