模电 直流稳压电源的设计 - 图文

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计

b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）

（3）DC-DC变换器 在输入电压为+9V～+12V条件下： a．输出电压为+100V，输出电流为10mA

b．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V） c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，空载到满载） d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入电压+9V下，满载）

1.2.3.发挥部分

（1）扩充功能

a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态 b．过热保护

c．防止开、关机时产生的“过冲” （2）提高稳压电源的技术指标 a．提高电压调整率和负载调整率

b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值 （3）改善DC-DC变换器

a．提高效率（在100V、100mA下） b．提高输出电压

（4）用数字显示输出电压和输出电流

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2.方案设计

2.1稳压电源的方案设计

2.1.1直流稳压电源组成及工作原理

1.直流稳压电源几乎是所有电子设备不可缺少的。它由变压器、整流器、滤波器和稳压器四个部分组成。如图1所示：

图1 2.直流稳压电源各部分的工作原理。

（1）变压器：将电网220V电压变成我们所需要的电压。

（2）整流器：利用二极管的单向导电性，把交流电压变为脉动直流电压，一般采用桥式电路，工作原理如如2所示，波形变化如图3、图4所示：

图2

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图3 输入波形

图4 输出波形

（3）滤波器：滤波电路利用电抗性元件对交流、直流阻抗的不同来实现滤波，常用的有电容滤波。可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，使输出电压更加平滑。如图5所示：

图5 滤波后的波形

（4）稳压器：使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。

2.1.2直流稳压电源的方案设计

方案一：三端稳压器LM317作基准电压源构成稳压电路，可输出连续可调的正电压，可调范围为1.2~37V，最大输出电流为1.5A，满足设计需要。并且稳压内部含有过流、过热保护电路，具有安全可靠，性能优良、不易损坏、使用方便等优点。电路如图6所示：

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图6

方案二：可调串联型反馈式稳压电源。电路如图7所示：

图7

它经过滤波后的部分由基准电压、比较放大器、调整管、取样电路最后加上限流式保护组成。由运放构成深度度负反馈电路，通过调节负反馈电阻的大小来调节输出电压，这里调节R3即可实现+9~+12V输出。限流式保护电路，当发生短路或过流时，调整管的电流超过额定值，限流式保护电路通过电路中的取样电阻的反馈作用，起到使调整管基极电流分流的作用，从而达到限制输出电流的目的。

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