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1、电子电工教学基地实验报告实验课程：模拟电子技术实验实验名称：集成直流稳压电源的设计班 级：姓 名小组成员： 实验时间：上课时间：集成直流稳压电源实验报告一设计目的1.掌握集成稳压电源的实验方法。2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。3.掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。4.进一步培养工艺素质和提高基本技能。二设计要求（1）设计一个双路直流稳压电源。（2）输出电压Vo=12V，+5V最大输出电流Iomax=1A（3）输出纹波电压Vop-p5mV, 稳压系数Sv510-3。三总电路框图及总原理图。四设计思想及基本原理分析直流电源是能量转换电路，将220V（或
2、380V）50Hz的交流电转换为直流电。直流稳压电源一般有电源变压器Tr、整流、滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如图：各部分作用如下：（1） 电源变压器电源变压器Tr的作用是将电网220V的交流电压变换为整流滤波电路所需要的交流电压Ui，变压器的副边与原边的功率比为P2/P1=，为变压器的效率。（2） 整流电路整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。常用的整流电路有全波整流电路，桥式整流电路、倍压整流电路等。本实验我们采用的是桥式整流电路：二极管选择：考虑到电网波动范围为10%，二极管的极限参数应满足：（3） 滤波电路滤波电路将脉动直流电压的纹波减小或滤除，输出直流电压U1。常用的滤波电
3、路有电容滤波电路，电感滤波电路、复式滤波电路等。本实验我们采用电容滤波电路：电容的选择及UO(AV)的估算：当时，。T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。（4） 稳压电路常用的集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器（均属电压串联型）。实验中我们采用的是固定式三段集成稳压器： 78XX系列：正输出电压79XX系列：负输出电压额定输出电流以78或79后面所加字母来区分：L表示0.1A，M表示0.5A，无字母表示1.5A。五单元电路分析，元件介绍和元件参数计算各级元件参数的计算思路是：从后级向前级，根据各级的要求指标推算前一级的参数，并适当地留出一定余量。具体分析如下：1.
4、 集成稳压器：确定稳压电路最低输入直流电压：其中，是稳压器最小输入输出压差，典型值为3V。按一般电源指标的要求，当输入交流电压220V变化10%时，电源应稳定。所以稳压电路的最低输入电压 ：代入各指标，计算得：，这里取17V。2. 电源变压器确定整流滤波电路形式后，由稳压器要求的最低输入直流电压Ui,max计算出变压器副边电压Ui、副边电流Ii。确定副边电压、电流及功率为Ui Ui，min/1.1, Ii Ii,min。所以取最大电流Ii为1.1A，Ui 17/1.1=15.5V，变压器副边功率P2 17W。变压器效率=0.7，则原边功率Pi 4.3W。由上分析，我们选购的是副边电压为15V，
5、功率为10W的变压器。因为实际电流远远达不到最大电流1A，因此，为节省成本，我们认为10W已经足够用了。3. 整流二极管及滤波电容因电路形式为桥式整流电容滤波，可通过每个整流二极管的反峰电压和工作电流求出滤波电容值。滤波电容，故选两只1000的，耐压值为35V的电解电容做滤波电容。4. 稳压器功率估算当输入交流电压增加10%时，稳压器输入直流电压最大，Ui，max =1.11.115=18.15V所以稳压器承受的最大压差为：18.15-128V。最大功耗为：Ui，maxIi，max=81.1=8.8W，故应选择散热功率大于9W的散热器。六测试结果分析，调试过程中所遇故障的分析在焊接之后的调试过
6、程中，我们遇到了以下几个问题:测试时，两级输出电压均在正常范围内，但是负极纹波较大。通过向老师及同学请教，在负输出两端又并联了一个470的电容，再次测试时减小了负极纹波。之后经过研究，在100n之后并联一个比其大一个数量级的电容，能消除不同频率的噪声，使输出纹波减小。在用Multisim仿真时，稳压管的输出级直接接在万用表上测输出电压时，不是标准的+12V，而是有一定的误差，并且较大，因此我们在电容器C3和C5的两端各并联上一个电阻，进一步减小输出电压的纹波，亦可以对稳压管的输出电压进行微调，使之与+12V相差1mV左右。 七元件清单器件型号件数变压器18V/30W1集成整流桥RS3071稳压器LM78121稳压器LM79121稳压器LM78051散热片3电容0.33uF2电容0.1uF2电容1uF2电解电容2200uF2插头1标准板单面(3联)1导线2m焊锡附：仿真报告仿真电路图：其中，节点2、节点6、节点5分别为+5V,+12V和-12V输出端。（1） 用transient analysis（瞬时扫描分析）的方法观测输出电压值以+12v为例，仿真结果如下：（2）用万用表观测输出电压直流： 交流分量（即纹波电压）：（2）-12V输出的测试方法同上。结果是纹波电压均满足小于+5mv的要求。仿真结果如下：7912输出端的电压：仿真的误差均在要求范围之内。八、心得体会：
