可调直流稳压电源设计

PAGE17成绩课程设计报告题目可调直流稳压电源设计课程名称模拟电子技术课程设计院部名称专业电气工程及其自动化班级学生姓名学号课程设计地点C208课程设计学时1周指导教师金陵科技学院教务处制目录1、绪论··············································································31.1相关背景知识·············································································31.2课程设计条件·············································································31.3课程设计目的·············································································31.4课程设计的任务··········································································31.5课程设计的技术指标····································································32、可调直流稳压电源的基本原理·············································42.1原理框图···················································································42.2总体设计思路·············································································43、所用元器件·····································································54、各组成部分的工作原理·····················································54.1电源变压器················································································54.2整流电路··················································································54.2.1整流4.2.24.3滤波电路···················································································74.3.1滤波电路图···························································································74.3.2滤波电路的工作原理···············································································74.4稳压电路·····················································································84.4.1稳压电路图···························································································84.4.2稳压电路的工作原理···············································································85、电路仿真结果··································································95.1可调直流稳压电源产生整流电路的仿真结果······································95.2整流电路到滤波电路转换电路的仿真结果········································105.3滤波电路到稳压电路转换电路的仿真结果········································116、参考文献······································································117、设计结果分析与总结························································12绪论1.1相关背景知识学习电子技术,不仅要求理解基本原理和计算公式，而且还要注重培养学生对电路的分析、设计和应用开发能力。在电子电路中，通常需要直流电源供电，本文设计了可调直流稳压电源，使用Multisim仿真软件对电源设计过程进行仿真分析，在此基础上进行电路改进设计，最后进行实验测试。通过此课程将设计，实验和仿真三相结合的模式，对了解电子技术基础这门课有更深的了解。电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。小功率稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分组成。1.2课程设计条件1.对电路进行分析，确定最合适的参数。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略；2.运用仿真软件Multisim对电路进行仿真。观察效果并与课题要求的性能指标作对比。1.3课程设计目的1.了解集成稳压器的特性和使用方法；2.掌握集成稳压器主要性能指标的测试；3.学会使用Multisim软件。1.4课程设计的任务1.设计一个直流稳压电源，要求输入220V交流电压；2.具有输出电压可调功能，输出电压范围3～18V；3.电路具有自身保护功能，具有一定的带负载能力。4.输出电流>500mA；5.所设计的电路具有一定的抗干扰能力。1.5课程设计的技术指标1.示波器的调试;2.输入交流电压：U=220V，f=50HZ；3.输出电压在3～18V范围内，输出波形图；4.安装调试与测量电路性能。二、直流稳压电源的基本原理2.1原理框图1.电源变压器:将交流电网电压v1变为合适的交流电压v2。2.整流电路:将交流电压v2变为脉动的直流电压v3。3.滤波电路:将脉动直流电压v3转变为平滑的直流电压v4。4.稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压vo的稳定。整流电路整流电路滤波电路稳压电路v1v2v3v4vo2.2总体设计思路三、所用元器件元件型号/参数数量标识备注交流源220V/50Hz1Vs变压器220V—19V1T1二极管1N54066D1、D2、D3、D4、D5、D6四个做电桥，其余两个保护电路电解电容120uF1C4电容80mF1C1150uF1C2520uF1C3220nF1C5电阻24Ω1R2限流电阻，防止负载短路可变电阻4.7KΩ1Rw固定在50%三端稳压器LM317A1U1开关1J1Key=B1J2Key=A四、各组成部分的工作原理4.1电源变压器电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。电源变压器是将交流电网220V的电压通过电源变压器将变为我们需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤波，从而得到平滑的直流电压。但这样的电压还是会随电网电压波动、负载和温度等的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后，还须接稳压电路，保证输出的直流电压稳定。工作原理：电源变压器的基本原理是电磁感应原理，:当一次侧绕组上加上电压Ú1时，流过电流Í1，在铁芯中就产生交变磁通Ø1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势É1，É2，由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压Ú1和Ú2大小也就不同，从而达到降低电源电压的目的。4.2整流电路4.2.1整流电路图4.2.2整流电路的工作原理整流电路的任务：把交流电压转变为直流脉动的电压。常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。本课程设计选用的是单相桥式整流电路。单相桥式整流电路利用二极管的单向导电性的原理。电源变压器到整流电路转换电路的工作原理：桥式整流电路利用四个二极管，两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。桥式整流是交流电转换成直流电的第一个步骤。在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。4.3滤波电路4.3.1滤波电路图4.3.2滤波电路的工作原理所用元件：电容滤波原理：利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性,滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。在大电流的情况下，由于负载电阻RL很小。若采用电容滤波电路，则电容容量势必很大，而且整流二极管的冲击电流也非常大，在此情况下应采用电感滤波。由于电感线圈的电感量要足够大，所以一般需要采用有铁心的线圈。当流过电感的电流变化时，电感线圈中产生的感生电动势将阻止电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时，电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中；当通过电感线圈的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小。因此经电感滤波后，不但负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑，而且整流二极管的导通角增大。在电感线圈不变的情况下，负载电阻愈小，输出电压的交流分量愈小。只有在RL>>ωL时才能获得较好的滤波效果。L愈大，滤波效果愈好。另外，由于滤波电感电动势的作用，可以使二极管的导通角接近π，减小了二极管的冲击电流，平滑了流过二极管的电流，从而延长了整流二极管的寿命。4.4稳压电路4.4.1稳压电路图4.4.2稳压电路的工作原理稳压电路（稳压器）是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备。稳压电路的输出电压大小基本上与电网电压、负载及环境温度的变化无关。理想的稳压器是输出阻抗为零的恒压源。实际上，它是内阻很小的电压源。其内阻越小，稳压性能越好。稳压电路是整个电子系统的一个组成部分，也可以是一个独立的电子部件。直流稳压电路课分为：一.稳压二极管稳压电路这种稳压电路中利用硅稳压二极管的稳压特性，实现直流工作电压的稳压输出。这种直流稳压电路的稳压特性一半，往往只用于稳定局部的直流电压。在整机电源电路中一般不用。二.串联调整管稳压电路这种稳压电路利用了三极管集电极与发射极之间阻抗随基极电流大小变化而变化的特性，进行直流输出电压的自动调整，实现直流输出电压的稳定。在这种稳压电路中的三极管（调整管）一直处于导通状态。三.开关型稳压电路这是一种高性能的直流稳压电路，稳压原理比较复杂，在这种电路中的三极管（开关管）处于导通、截止两种状态的转换中，即工作在开关状态，所以开关型稳压电路由此得名。四.三端集成稳压电路这是一种集成电路的稳压电路，其功能是稳定直流输出电压。这种集成电路只有三根引脚，使用很方便，在许多场合都有着广泛应用。五、电路仿真结果5.1可调直流稳压电源产生整流电路的仿真结果5.2整流电路到滤波电路转换电路的仿真结果5.3滤波电路到稳压电路转换电路的仿真结果参考文献[1]康华光，《电子技术基础》模拟部分(第五版)，北京：高等教育出版社，2021;[2]康光华,《电子技术基础》数字部分(第五版)，北京：高等教育出版社，2021;[3]秦曾煌，《电工学》（下，电子技术），北京：高等教育出版社,2021七、设计结果分析与总结通过这次的课程设计，我认识到在此次课程设计电路中所存在的问题，使我对模拟电路的设计有了更深的了解，通过不断的努力去解决这些问题，也让我认识到了学懂书本上的知识和能够运用书本上的知识的有所差别，学会运用了Multisim软件，这样以后可以再电脑上就可以解决一些问题。在仿真过程中，要看清仿真的是哪一部分，接线要正确。可调直流稳压源在实际中有很广泛的应用，它可以用在充电照明设备的充电器，等电子产品中，达到把交流电转变成比较稳定的直流电降低电压的目的从而满足人们的日常运用。

社会实践报告系别：班级：学号：姓名：作为祖国未来的事业的继承人，我们这些大学生应该及早树立自己的历史责任感，提高自己的社会适应能力。假期的社会实践就是很好的锻炼自己的机会。当下，挣钱早已不是打工的唯一目的，更多的人将其视为参加社会实践、提高自身能力的机会。许多学校也积极鼓励大学生多接触社会、了解社会，一方面可以把学到的理论知识应用到实践中去，提高各方面的能力；另一方面可以积累工作经验对日后的就业大有裨益。进行社会实践，最理想的就是找到与本专业对口单位进行实习，从而提高自己的实战水平，同时可以将课本知识在实践中得到运用，从而更好的指导自己今后的学习。但是作为一名尚未毕业的大学生，由于本身具备的专业知识还十分的有限，所以我选择了打散工作为第一次社会实践的方式。目的在于熟悉社会。就职业本身而言，并无高低贵贱之分，存在即为合理。通过短短几天的打工经历可以让长期处于校园的我们对社会有一种更直观的认识。实践过程：自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我开始了我这个假期的社会实践-走进天源休闲餐厅。实践，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面，实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了越来越多的机会的同时，也有了更多的挑战，前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了，中国的经济越和外面接轨，对于人才的要求就会越来越高，我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活中，实践中学其他知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。在餐厅里,别人一眼就能把我人出是一名正在读书的学生,我问他们为什么,他们总说从我的脸上就能看出来,也许没有经历过社会的人都有我这种不知名遭遇吧!我并没有因为我在他们面前没有经验而退后,我相信我也能做的像他们一样好.我的工作是在那做传菜生,每天9点钟-下午2点再从下午的4点-晚上8:30分上班,虽然时间长了点但,热情而年轻的我并没有丝毫的感到过累,我觉得这是一种激励,明白了人生,感悟了生活,接触了社会,了解了未来.在餐厅里虽然我是以传菜为主,但我不时还要做一些工作以外的事情，有时要做一些清洁的工作，在学校里也许有老师分配说今天做些什么，明天做些什么，但在这里，不一定有人会告诉你这些，你必须自觉地去做，而且要尽自已的努力做到最好，一件工作的效率就会得到别人不同的评价。在学校，只有学习的氛围，毕竟学校是学习的场所，每一个学生都在为取得更高的成绩而努力。而这里是工作的场所，每个人都会为了获得更多的报酬而努力，无论是学习还是工作，都存在着竞争，在竞争中就要不断学习别人先进的地方，也要不断学习别人怎样做人，以提高自已的能力！记得老师曾经说过大学是一个小社会，但我总觉得校园里总少不了那份纯真，那份真诚，尽管是大学高校，学生还终归保持着学生的身份。而走进企业，接触各种各样的客户、同事、上司等等，关系复杂，但我得去面对我从未面对过的一切。记得在我校举行的招聘会上所反映出来的其中一个问题是，学生的实际操作能力与在校理论学习有一定的差距。在这次实践中，这一点我感受很深。在学校，理论的学习很多，而且是多方面的，几乎是面面俱到；而在实际工作中，可能会遇到书本上没学到的，又可能是书本上的知识一点都用不上的情况。或许工作中运用到的只是很简单的问题，只要套公式似的就能完成一项任务。有时候我会埋怨，实际操作这么简单，但为什么书本上的知识让人学得这么吃力呢？这是社会与学校脱轨了吗？也许老师是正确的，虽然大学生生活不像踏入社会，但是总算是社会的一个部分，这是不可否认的事实。但是有时也要感谢老师孜孜不倦地教导，有些问题有了有课堂上地认真消化，有平时作业作补充，我比一部人具有更高的起点，有了更多的知识层面去应付各种工作上的问题，作为一名大学生，应该懂得与社会上各方面的人交往，处理社会上所发生的各方面的事情，这就意味着大学生要注意到社会实践，社会实践必不可少。毕竟，很快我就不再是一名大学生，而是社会中的一分子，要与社会交流，为社会做贡献。只懂得纸上谈兵是远远不及的，以后的人生旅途是漫长的，为了锻炼自己成为一名合格的、对社会有用的人才.很多在学校读书的人都说宁愿出去工作，不愿在校读书；而已在社会的人都宁愿回校读书。我们上学，学习先进的科学知识，为的都是将来走进社会，献出自己的一份力量，我们应该在今天努力掌握专业知识，明天才能更好地为社会服务。实践心得：虽然这次的实践只有短短的几天，而且从事的是比较简单的服务工作，但是通过与各种各样的人接触，还是让我学会了很多道理。首先是明白了守时的重要性。工作和上学是两种完全不同的概念，上学是不迟到很多时候是因为惧怕老师的责怪，而当你走上了工作岗位，这里更多的是由于自己内心的一种责任。这种责任是我学会客服自己的惰性，准时走上自己的岗位。这对我以后的学习生活也是一种鞭策，时刻牢记自己的责任，并努力加强自己的时间观念。其次让我真实的体会到了合作的重要性。虽然我工作的只是小小的一家餐厅，但是从点单到制作到递送到结帐这一环环的工作都是有分