1、-. z. 模擬電子技術課程設計可調直流穩(wěn)壓電源設計報告-. z.摘要：通過直流穩(wěn)壓電源將交流電變換成所需要的穩(wěn)定的直流電壓。單向交流電源經(jīng)電源變壓器降壓后，再經(jīng)過整流濾波可獲得低電壓小功率的直流電源。由于交流電有小幅度的變化，所以必須將整流濾波后的電壓穩(wěn)定后再提供應負載，使負載上直流電源電壓受影響程度最小。所以直流穩(wěn)壓電源包括變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四局部。一：設計任務與要求1.輸出可調電壓912V，-9-12V。2.輸出電流為1A。二：設計原理直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉換成穩(wěn)壓輸出的直流電的裝置。穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四個局部組成，如圖1所示。圖1穩(wěn)

2、壓電源的組成框圖及整流與穩(wěn)壓過程其中，電源變壓器：是降壓變壓器，它的作用是將220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓。，n為變壓比。整流電路：利用單向導電元件將50Hz的交流電變成脈動的直流電。濾波電路：濾掉整流電路輸出的電壓中的交流成分。濾波電路除掉較大的波紋成分，輸出波紋較小的直流電壓。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、-. z.半波整流濾波、橋式整流濾波。本次我們采用了單相橋式整流濾波。4穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路其工作原理是利用穩(wěn)壓管兩端的電壓稍有變化會引起其電流有較大變化這一特點，通過調節(jié)與穩(wěn)壓管串聯(lián)的限流電阻上的壓降來到達穩(wěn)定輸出電壓的目的。三：單元電路設計1電源變壓器:

3、，其中=220V,而=。LM7809的輸出電壓為9v，LM7909的為-9v，又因為三端穩(wěn)壓管輸入輸出間存在下降電壓，為保證輸出電壓的穩(wěn)定，一般取35V的電壓差，所以對于整流電路來說=9+3=12V，所以=，所以n=22。2整流二極管：=10=14V,=0.5A。IN4001的反向擊穿電壓50V，額定工作電流=1A,所以選用IN4001. 濾波電容:有，所以根據(jù)設計要求，又因為電容越大濾波效果越好，所以取,則。所以取濾波電容容值為5.6mF?？紤]電網(wǎng)電壓波動10%，則電容器承受的最高電壓為。變壓、整流及濾波電路如圖2所示。圖2 變壓、整流、濾波電路(4)穩(wěn)壓電路:由于輸入電壓ui發(fā)生波動、負載

4、和溫度發(fā)生變化，濾波電路輸出的直流電壓會隨著變化。因此，為了維持輸出電壓穩(wěn)定不變，則加一級穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當外界因素電網(wǎng)電壓、負載、環(huán)境溫度發(fā)生變化時，使輸出直流電壓不受影響，維持穩(wěn)定的輸出。穩(wěn)壓電路一般采用集成穩(wěn)壓器和一些外圍器件組成。采用集成穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓電路具有性能穩(wěn)定、構造簡單等優(yōu)點。本次設計采用三端可調穩(wěn)壓器LM7809和LM7909。LM7809的特點：最大輸出電流1.5A,輸出電壓9V。LM7909的特點：最大輸出電流1.5A，輸出電壓-9V。由于本次設計的要求是輸出可調電壓912v，-12-9v，所以在LM7809、LM7909的輸出后接定值電阻和電位器來擴大輸出電壓，

5、通過調節(jié)電位器來改變輸出電壓值。根據(jù)公式，+=，所以=1+。當輸出最大值12V時，=0，=，所以=1+1/3，所以=1/3。我們最初取=500，=166，由于仿真結果存在稍微的偏差，最后選擇為190。穩(wěn)壓電路如圖3所示。圖3穩(wěn)壓電路四：整體電路圖及安裝與調試按照變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓的設計，設計整體電路如圖4所示。圖4可調直流穩(wěn)壓電源電路圖 在Multisim軟件對所繪電路圖進展仿真，仿真結果如下。正端輸出電壓波形：最小值9V和最大值12V。負端輸出電壓波形：最小值-12v，最大值-9v。 各分電路的輸出波形如下：變壓電路輸出波形：整流電路輸出波形：濾波電路輸出波形：五：設計總結這次設計工作收

6、獲頗多，對可調直流穩(wěn)壓電源有了更深刻的了解，掌握了選擇變壓器、整流二極管、濾波電容和集成穩(wěn)壓器來設計直流穩(wěn)壓電源，并了解了仿真和調試的局部知識。在電路圖的設計過程當中，各個局部器件及其參數(shù)的選擇都需要認真思考選擇，并需要熟練掌握選用器件的管腳分配等。元器件參數(shù)的選擇也經(jīng)歷了由不適宜到適宜的過程。同時因為需要在multisim軟件中繪制電路圖并進展仿真，所以需要對該軟件非常熟悉以節(jié)省時間。硬件的制作按照流程來操作難度并不是很大，在安裝電路這一方面花費的時間并不多。之后在調試過程中也遇到了種種困難，但也都被一一克制。在設計過程中，錯誤時而出現(xiàn)，而我們也正是從這系錯誤當中獲得了真理；我們不斷改錯，則不斷領悟，不斷獲取。這次設計的順利完成，也與隊員之間既嚴密合作又分工明確的任務明細有很大的關系，團隊合作在其中起了十分重要的作用，培養(yǎng)了我們的團隊意識。本次設計也培養(yǎng)了我們運用互聯(lián)網(wǎng)查找資料和綜合應用知識來解決實際問題的能力，讓我們意識到靈活運用所學知識的重要性，啟發(fā)我們在以后的學習中一定要踏實肯干，學通、學精。