多功能集成直流稳压电源的的设计.doc

华北科技学院 模拟电子技术课程设计报告 课题名称： 多功能集成直流稳压电源的设计 姓 名： 南 夏 夏 学 号： 201203034332 专业班级： 通信B123班 系 （院）： 电子信息工程学院 指导老师： 李 桂 莲 设计时间： 2013~2014第二学期16—18周 目 录 一、设计任务和要求 3 二、方案的选择设计 4 三、电路设计与计算 5 2.2整流电路的设计 5 2.2.1选择方案 5 2.2.2基本参数 7 2.2.3二极管的选择 7 2.3滤波电路的设计 7 2.3.1选择方案 7 2.3.2基本参数 8 2.3.3器件选择 8 2.4稳压电路的设计 8 2.4.1选择方案 9 2.4.2器件选择： 12 2.4.2 参数计算 12 四、器件选择 12 五、原理图 13 六、仿真设计分析 13 6.2仿真电路的设计、调试以及结果： 14 6.3仿真电路时出现的问题及解决办法： 19 七、附录 19 7.1元器件明细表 19 7.2 附图见单页 20 八、参考文献： 20 一、设计任务和要求 1.设计目的 进一步加深理解整流电路的工作原理及滤波电路的作用。 掌握直流稳压电源电路的分析方法。 学习电路的仿真。 2.设计任务 设计一个直流稳压电源，具体要求如下： 同时输出电压为3V、5V、10V。 输出电流为2A。 稳压系数小于5×10-3。 输出内阻小于0.1Ω 。 3.设计要求 完成全电路的理论设计 参数的计算和有关器件的选择 可对电路进行局部或整体仿真 撰写设计报告书一份；A3图纸至少一张。报告书要求写明以下主要内容；总体方案的选择和设计；各个电路单元的选择和设计；仿真的过程的实现 4.参考资料 李立主编，电工学实验指导，北京：高等教育出版社，2005 高吉祥主编，电子技术基础实验与课程设计，北京：电子工业出版社，2004 谢云，等编著，现代电子技术实践课程指导，北京：机械工工业出版社，2003 童诗白，华成英主编，模拟电子技术基础，北京：高等教育出版社，2006 二、方案的选择设计 集成直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，首先变压器输入为220V交流电压,输出为U2交流电压,然后经整流电路整成单项脉动电流,最后经滤波电容滤除纹波,实现输出直流电压。? 框图如图一： 图一 ?各部分电路的作用如下：?? 1?电源变压器：变压器的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2。? 2?整流电路：主要将经变压器降压后的交流电变成单向脉动直流电。? 3?滤波电路：滤除脉动直流中的交流成分，使输出电压接近理想的直流电压。? 4?稳压电路：自动稳定输出电压，使输出电压不受电压波动和负载大小的影响。 三、电路设计与计算 2.1电源变压器的设计 电源变压器的作用是将来自电网的220V交流电压U1变换为整流电路所需要的交流电压U2。电源变压器的效率为： η=P2/P1 其中P2是变压器副边的功率，P1 ＜10VA 10~30VA 30~80VA 80~200VA 0.6 0.7 0.8 0.85 因此，算出变压器的副边功率P2后，便可根据上表算出变压器的原边功率P1。 2.2整流电路的设计 2.2.1选择方案 通过查资料，我知道了有以下三种方案供我选择： 方案一 方案二 方案三 性能 整流 半波整流 全波整流 桥式整流 输出电压平均值 0.45U2 0.9U2 0.9U2 整流管承受的反向电压URM √2U2 2√2U2 √2U2 负载上的平均电流Io 0.45U2/RL 0.9U2/RL 0.9U2/RL 特点 电路简单，使用元件少，输出电压的脉动性大，直流成分小，变压器利用率低。 负载能力好，变压器有中心抽头 负载能力较强，需要用四只整流管 分析 半波整流电路具有结构件的的优点，但它输出电压的脉动性大，直流成分比较低，而且这种电路交流电压只有半个周期可以利用，输出功率小，只适用于高电压小