晶体管串联稳压电源课程设计44122

1、模拟电路课程设计报告课题：晶体管串联稳压电源班级学号学生姓名专 业 电气工程及其自动化系别 电子信息工程系指导教0帀模拟电路课程设计指导斗组一、设计目的1、培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用己经学过的理论和生产实际知识去 分析和解决工程实际问题的能力。2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子 信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。3、进行基本技术技能训练，如基木仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测呆、熟练运 用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据 处理等。4、研究单相桥式整流、电

2、容滤波电路的特性。5、学习串联型晶体管稳压电源的设计方法以及主要技术指标的测试方法。6、培养学生的创新能力。二、设计要求1. 系统输出电压在8v-10v nj'调；2. 在10v时输出电流不小于100ma；3. 输出电流在100ma范围内输出电压的绝对误差不大于0. iv；4. 主要单元电路和元器件参数计算、选择；5. 曲出总体电路图；6. 安装白己设计的电路，按照自己设计的电路，在通用板上焊接。焊接完毕后，应对照电 路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象。7. 调试电路&电路性能指标测试三、总体设计图点流稳压电源框图直流稳压电源由变压器、整流、滤波、和稳压电路四部份组成

3、，其原理框图 如上图所示。电网供给的电压经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电 压，然后由整流电路转换成方向不变，大小随时间变化的脉动电压，再用滤波器 滤其分量，得到比较平直的直流电压。但这样的直流输出电压，还会随交流电网 屯压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。1. 变压变压部分是由一个220v交流电源和变压器组成的！变压器是通过线圈的比 例來调整输出电压的。由ui二（23）uo可大概确定线圈的匝数比！2、整流整流部分是由四个晶体二极管组成的，利用晶体二极管的正向导通、反向截 止的特性，将交流电正流程变压直流电。21半波

4、整流屯路的优点是使用元器件少，电路简单；缺点是效率低，输出电压 脉动系数大2.2全波整流电路可用于稳定性较高、电流较大的场合，他与半波整流电路相比，具冇效率高，输出电压脉动性小的优点；其缺点式变压器的体积相对壇大。2.3桥式整流t2.4二倍压整流电路一般用于高压、小电流的直流电路中。丿 + ii -:c1缶>e2: 11 ."us(td2uc2+ .rfeii-4h-匸夙2上3、滤波利用了电容通交流，阻直流的特性，可以将大部分的交流信号直接导向低端, 从而达到滤波的效果l(c)a图：电感滤波的优点是带负载能力好；缺点是输出电压较低，适合负载变 动较大、负载电流大的场合。b图：电

5、感滤波电路输出电压和电流脉动均会减少，优点是带负载能力好， 缺点是输lb电压较低。c图：lc滤波电路优点是输出的电压高，滤波效果好；缺点是输出电流小, 带负载能力差，一般适用于负载电流较小，要求稳定的场合。4、基准稳压电路基准稳压电路是由一个电阻和稳压管组成的！稳压二极管是一种硅材料支撑 的面接触型的晶体二极管，当稳压管在反向击穿的吋候，在一定的电流范围内， （或者说在一定的功率损耗范围内），端电压几乎不变，表现岀稳压特性。只要 控制反向电流不超过一定值，管了就不会因过热而损坏！而在这各组成部分中的 电阻就承担起这个责任！通过电阻的分压，可以使的稳压管工作在冇限电压范围 之内！5、取样、调整.

6、放大这三个部分是连成一体的。首先先通过三个吊联电阻以及稳压管取样，然后 在通过运算放大电路的放大。放大后的数值输出给调整管的基极，经过三极管的 放大功能，调整u0的电压值！这是一个深度反馈电路，从而保证了能够输出一 个恒定稳压值！其总过程为：当u0增大，这是运放两端的取样就增大，出于运放是反向接入电路，所以 其是反向放大从而是输出运放输出端电压值变小，再通过三极管的放大作用，基 极的电压变小，其发射极的电压自然也就降低了！从而减小了 u0数值！ 同理，当u0减小的时候，通过这个部分电路的共同作用，可以将u0提升上来, 从而达到稳压输出的效果！a o输入no1、变压器降压电路o a输出on变压器

7、降压电路是利用电源变压器一、二次绕组匝数比的不同来实现电压变换的。电 源变压器一次绕组的线径较细，匝数较多，二次绕组的线径较粗，匝数较少，可以有多个绕 组。当变压器的一次绕纽接在220v交流电压上时，二次绕组上就会感应出一定值的交流电压。2、桥式整流电路桥式整流是性能较好的全波整流电路，适用于稳定性要求较髙，电流较大的场合。该电 路采用四只整流二极管和无插头电源变压器。在交流电压的正半周，整流二极管vd|和vds导通，vd2和vd4截止：在交流电压的负半周，二极管vd和vd3截止，vd?和vd4导通，在负载电阻rl上会得到一个同全波整流电t路一样的电压和电流。桥式整流电路的优点是变压器二次绕纽

8、无需重心抽头，利川率高，整流二极管所承受的 反向峰值电压低，带负载能力较强；缺点是需要四只整流二极管，电路相对复朵。3、电容滤波电路（）电 h电容滤波电路实在整流后输出直流电源两端并联一只容量较大的电解电容器，利用滤 波电容器这种储能元件的充电与放点作川來达到滤波的ri的。经滤波电容器滤波后的直流电 压变得较平滑，且输出电压的平均值也得到提高。滤波电容器的容量应根据负载rl的人小 來选择。4. 稳压电路简单的晶体串联管串联稳压电路屮，为电了滤波兼电源调整三极管，稳压二极管 d|接在t的基极回路，作为基准电路，其稳压值比输出电压高0.60.7v。r为vt的偏置电 阻器。该电路的稳压性能比稳压二极

9、管并联稳压电路好一些，但不能白动调整输出电压的高 低。五、调试1. 查看连线电路安装完毕后，先认真检查接线是否正确，引脚是否虚焊，包括错线、少线、多线。 线路连接错误一般是因为接线时看错引脚，或者改接吋忘记去掉原来的旧线造成的，实验查 线是往往不易发现。首先按照总电路图检查是否冇引脚连接错误，连接短路，接着用万用表 依次检测电路的焊接中是否有虚焊或者短路的情况。焊接吋注意点，这种悄况可以避免。2. 通电检测将焊接完的电路最终的输入输出脚分别接上所需电压或显示器，电源接通后 首先要观察有无异常现象，包括有无芯片烧坏，是否闻到异常气味，手摸元件是否发烫，电路是否有短路现象。如果出现异 常，应立即关

10、断电源，待故障排除后才可以重新通电。然后再测量各元件引脚的 屯压，以保证元器件能正常工作。六、设计总结经过两个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过，也 曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无 不令我回味无长。生活就是这样，汗水预示着结杲也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不 变的话题。通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识 到老一辈电子设计为我们的社会付出。我想说，设计确实有些辛苦，但苦屮也有 怎，在如今单一的理论学习中，很少有机会能有实践的机会，但我们可以，而且 设计也是一个团队的任务，一起的工作可以让我们有说有笑，相

11、互帮助，配合默 契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里一年的相处还赶不上这十来天的合作，我 感觉我和同学们之间的距离更加近了；我想说，确实很累，但当我们看到自己所 做的成果时，心中也不免产生兴奋。通过本次课程设计，我述学到了很多，女12(1) 利用图书馆丰富的藏书和方便快捷的网络资源来获取口己所需的资料;(2) 在制作的过程中我发现只要合理应用印刷板上的铜膜不仅可以省去很 多导线述可以使电路板美观简洁，和我们在生活屮-样，只要我们善于观察，有效 利用资源，就可以轻松的解决很多难题。(3) 在设计时应熟练地掌握各元器件、集成块及单元电路的作用、功能以 及它们z间的关系，还应熟练地掌握焊接和调试的方法及注意事项。在装配焊接 时要严格按照电路原理和设计要求进行操作，同时注意避免岀现接错、漏接、虚 焊等问题，当然在整个过程屮也要注意安全。七、参考文