直流稳压电源设计(附仿真)

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:直流稳压电源设计一、设计任务设计一直流稳压电源并进行仿真。二、设计要求基本性能指标:(A1)输出直流电压+5V,负载电流200mA。(B1)+3V~+9V,连续可调;(B2)IOmax=200mA;(B3)稳压系数Sr≤5×10-3;(B4)△UO≤5mV。扩展性能指标:扩展直流稳压电源的输出电流使10mA≤IO≤1.5A。三、设计方案直流稳压电源设计框图和直流稳压电源基本电路分别如图1和图2所示:图1直流稳压电源框图图2直流稳压电源基本电路主要原理是:电源变压器将交流电网220V的电压降压为所需的交流电压,然后通过整流电路将交流电压变成单极性电压,再通过滤波电路加以滤除,得到平滑的直流电压。但这样的电压还随电网电压波动(一般有±10%左右的波动)、负载和温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压稳定。一般情况下,选用降压的电源变压器。整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路和全波整流电路,一般情况下多用桥式整流电路,桥式整流输出脉动电压平均值为:222200112220902OoUutdtUtdtUU|()|sin.通过每只二极管的平均电流为:20452OOLLUUIRR.每只二极管承受的最大反向电压为:22RMUU滤波电路亦可分为电容滤波、电感滤波、Π型滤波等多种滤波电路,而在小功率电源电路设计中多用电容滤波电路。当在接上滤波电容后,UO会明显增大,其大小与时间常数RLC有关,通常情况下,RLC=(3~5)T/2(T为电网电压周期)。稳压电路有二极管稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压电路等,可根据具体要求选择合适的电路形式(具体原理可查阅相关资料)。稳压电源的性能指标:最大输出电流IOmax:电源的输出电压UO应不随负载电流IOL而变化,随着负载RL阻值的减少,IOL增大,UO减小,当UO的值下降5%时,此时流经负载的电流定义为IOmax(记下IOmax后迅速增大RL,以减小稳压电源的功耗)。输出电压:指稳压电源的输出电压,也是稳压器的输出电压。当输入电压为额定值时,可直接用电压表测量。纹波电压:指叠加在输出电压UO上的交流分量。可用示波器观测其峰-峰值或者有效值。稳压系数:指在负载电流、环境温度不变的情况下,输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化,即OIOIrTOIUUSUU/|常数常数输出电阻:稳压电路输入电压一定时,输出电压变化量△UO与输出电流变化量△IO之比,即OOoIUR(UI为常数)四、电路仿真与分析A:B:五、计算通过每支二极管的平均电流Id=0.45*V2/R;RC放电时间常数满足:RC(3~5)*T/2,T=50Hz;Vo=1.25(1+Rp1/R4)=3~9Vomax+(Vi-Vo)min=Vi=Vomin+(Vi-Vo)max9+3=Vi=3+4012=Vi=43V2=Vimin/1.1=12/1.1;取V2=12VI2Iomax=0.2A;取I2=0.5AP2=I2V2=6WP210;所以效率=0.6;则P1=P2/0.6=10W选20W变压器△Vi=1.3V;C=3842uF滤波电容C=Ic*t/△Vipp,t=T/2=0.01s,Ic=Iomax,取C=两个2200并联;六、仿真效果3~9V可调,输出电流200mA滤波效果:纹波小于5mV:稳压系数的测定:输入电压为11V,输出电压5.0003;输入电压为10V,测得输出电压为5.002V,得稳压系数:Sv=-=0.001输入电压为7.5V,输出电压为4.999;输入电压为15V,输出电压为5.008V,得稳压系数:Sv=-=0.001七、实验总结电源设计是每个比赛首先必须搭建的。通过训练,对稳压电源的设计搭建更加熟悉了。八、仿真原件直流稳压电源设计——A.ms14直流稳压电源设计——B.ms14

1 / 5
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功