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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划半导体直流稳压电源的设计与测试的实验报告(共8篇)直流稳压电源的设计实验报告电子系统设计专题实验一信息24班赵恒伟一、电源稳定问题的提出:各种用电设备对供电质量都有一定要求，这些要求包括供电电源为交流还是直流、电压额定值及其变化范围、最大功率等。这里研究对象是输出为直流的稳压电源。该作用由下图说明：R当出入电压Ui变化或负载R变化时，稳压电源的输出都应保持稳定。对于大多数功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电变换为单向脉动的直流
2、电压；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压；稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定.在本设计中,可以实现将220v的交流电压经过整流，滤波，稳压最终可实现输出电压+5V的直流稳压电源。本设计的主要内容是围绕着如何设计和实现各个部分而展开的。二、实验原理框图概述通过我们模拟电子技术理论课的学习我们知道，单相交流电要经过电源变压器、整流电路、滤波电路还有稳压电路才能转换成稳定输出的直流电压。它的总体功能方框图和各个电路部分输出电压的波形如下1图和图2所示：(图1，直流稳压电源总体功能框图）uuu3(b)(c)(d)(e)其
3、中，为输入的220V电压波形；为电压器降压后的波形；整流后的电压波形；滤波后的电压波形；最后输出的直流稳压电源波形。我们知道，直流电源的输入为220v的市电，因而需要电源变压器降压后，再对交流电压进行处理。变压器副边电压经过整流电路从交流电压转换为直流电压，为较小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，是输出电压平滑。最后通过稳压电路，使输出直流电压基本不受电网电压波动的影响，不受负载变化的影响，从而获得足够高的稳定性。如果设计正确的话，它的波形应该如上图所示。三、直流稳压电源各部分组成及原理分析1整流电路方案选择整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交
4、流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种，倍压整流电路用于其它交流信号的整流，例如用于发光二极管电平指示器电路中，对音频信号进行整流。方案一：半波整流电路有效值电流：I2?二极管电流：ID?12?Im?Isin?td?t?m2?222?I02?I2ID0?I02U2反相电压：UDRM?分析：这种除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整说是以牺牲一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低方案二：桥式整流电路桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反压大的缺点，但多用了两只二极管
5、。在半导体器件发展快，成本较低的今天，此缺点并不突出，因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量，可将脉动电压做傅里叶分析。此时谐波分量中的二次谐波幅度最大，最低次谐波的幅值与平均值的比值称为脉动系数S，S越小越好。整流电路性能的简单对比方案选定：鉴于以上分析对比，本设计采用方案二。2滤波电路方案整流电路将交流电变为脉动直流电，但其中含有大量的交流成分，为了获得平滑的直流电压，应在整流电路的后面加接滤波电路，以滤去交流成分。方案一：电感滤波电路电感L起着阻止负载电流变化使之趋于平直的作用。一般电感滤波电路只适用于低电压、大电流的场合。方案二：型LC滤波电
6、路由于电容C对交流的容抗很小，而电感L对交流阻抗很大，因此，负载RL上的纹波电压很小。但由于电阻要消耗功率，所以，此时电源的损耗功率较大，电源功率降低。湖南工学院课程设计说明书模拟电子技术课题名称:半导体直流稳压电源的设计和测试专业名称：电子信息工程班级：学生姓名;学生学号：指导老师：设计任务书设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法；2、研究直流稳压电源的设计方案；3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法；设计要求和技术指标1、技术指标：要求电源输出电压为12V，输入电压为交流220V，最大输出电流为Iomax=500mA，纹波电压VOP-P5mV，稳压系数Sr5%2、设计基本要求1、根据
7、设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；2、要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图；3、在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源；4、设计一个能输出12V/9V/5V的直流稳压电源；5、拟定设计步骤和测试方案；6、测量直流稳压电源的内阻；7、测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；8、撰写设计报告3、设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出电路，分析并计算主要元件参数值；3、列出测试数据表格。4、调试总结。4、设计总结1、总结直流稳压电源的设计方法和运用到的主要知识点，对方案进行比较。2、总结直流稳压电源主要参数的测试目录第一章正负12V直流稳压电源的设计6总方案
8、设计6方框图及原理图6子框图作用及原理图说明6方案选择77三端稳压器.7变压器选择8整流器选择8滤波电容选择8负载电阻9工作原理9整流电路9滤波电路10第二章原件焊接及测试11部分元件清单11电路的焊接11稳压电源的性能指标及测试方法11稳压系数.11输出电压12纹波电压13最大输出电流13第三章总结与体会14误差分析14设计总结及心得15结束语15第四章参考文献及附录17参考文献17附录17实验八半导体直流稳压电源的设计与测试(综合性实验)1.实验目的(1)研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性及测量方法；(2)研究稳压电路的特性及测量方法；2.实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流
9、电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如下图所示。电网供给的交流电压u1(220V，50Hz)经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压ui。但这样的直流输出电压，还会随着交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。直流稳压电源框图3.实验设备与器材桥式整流电路测试按图连接线路，用
10、示波器观测输入、输出电压大小及其波形，计入表8-1中。表8-1滤波电路测试按图连接线路，观测输出电压大小及其波形，计入表8-2中。表8-2稳压电路测试按图连接线路。输入电压不变，改变负载大小，用示波器观测输出电压大小及其波形，计入表8-3中。5.实验总结与分析模拟电路课程设计前言学生姓名：朱麒任学院：工学院年级：09级专业：通信工程学号：目录一前言错误！未定义书签。二设计任务3三方案的选择及论证5四原理分析8五参数选择及数据处理12六原理图15七主要元器件和工具16八调整与测试17九心得体会19十参考文献19设计任务半导体直流稳压电源的设计和测试设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法；2、研究直流稳压电源的设计方案；3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法；设计要求和技术指标1、技术指标：要求电源输出电压为12V，输入电压为交流220V，最大输出电流为Iomax=500mA，纹波电压VOP-P5mV，稳压系数Sr5%。2、设计要求设计一个能输出12V/9V/5V的直流稳压电源；拟定测试方案和设计步骤；根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；要求绘出原理图，并用Protel、Visio画出印制板图；测量直流稳压电源的内阻；测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；撰写设计报告。设计提示1、设计电路框图如图所示图直流稳压电源电路结构框图
