《分立式元器件串联反馈型稳压电源的设计与制作要点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分立式元器件串联反馈型稳压电源的设计与制作要点（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、工程训练 3 分立式元器件串联反馈型稳压电源设计与制作直流稳压电源应用广泛，几乎所有电子设备都毫无例外地需要稳定的直流电压（电流）供电。 然而， 我们提供电能的主要方式却是交流电压 （电流） 供电。 如何将交流电压 （电流）变为直流电压（电流）供电？又如何使直流电压（电流） 稳定？这是电子技术的一个基本问题。 解决这个问题的方案很多， 归纳起来大致可分为线性电子稳压电源和开关稳压电源两类，它们又各自可以用集成电路或分立元件构成。根据学习进度，我们了解到，半导体二极管和晶体管是电子电路中常用的半导体器件，也是构成集成电路的基本单元。 它们的基本结构、 工作原理、 特性和参数是学习电子技术和电子电
2、路设计与应用必不可少的基础。 本工程训练正是主要利用这两种元器件设计制作一个分立式元器件串联反馈型稳压电源，它在实际应用电路中应用非常广泛，是电子技术课程的教学重点之一, 正确理解其工作原理, 设计出符合要求的电路具有重要意义。此工程训练为期两周，学生要完成此工程训练首先要修完“模拟电子技术” 、 “自 动控制理论”、“电路”、“电工电子实践指导”、“PROTEL电路设计与制板” 、“PROTEUS电路设计与仿真” 六门课程知识。 在加深理解对上述课程理论和实验的教学内容基础上， 学 会综合应用这六门课程的知识， 培养发现、 分析和解决利用分立元器件进行电路设计与制作 问题的能力。3.1 目的
3、要求：3.1.1 基本目的此工程训练选择分立元件构成串联型直流稳压电源。 学生通过实训， 了解相关分立元器件的基本结构、 工作原理、 特性和参数以及由它们构成的串联型直流稳压电源电路的工作原理、原理图的设计和参数计算、元器件选用、计算机软件实现硬件仿真、PCB板的设计、电路的安装和调试，最后完成达到技术指标要求的准产品。3.1.2 基本要求1、 依据性能指标和器件状况， 设计稳压电源电子电路， 并计算器件参数确定选择器件。 （含散热设计） ；2、以本工程训练为实例学习protel基本知识，并运用其绘制电源sch （原理）和pcb（EJ刷电路板）图；3、学习proteus 知识，对本电源进行仿真
4、，最终确定sch 与 pcb 图；4、掌握电子电路板制作全过程，实现电源的制造；5、测量电源相关各项技术指标，完成系统调试；3.2 基本知识介绍“分立式元器件串联反馈型稳压电源设计与制作” 这一项目涉及到的知识 （或技术） 面比较广，在进行此工程训练前， 学生应必须对这些方面的知识要理解透彻、 掌握熟练。 主要 相关基本知识（或技术）有：电源变压器知识、整流电路知识、滤波电路知识、串联型稳压电路知识、PCB板电路设计与制板技术、PROTEU电路设计与仿真技术、热转印腐蚀制板技术、 焊接工艺技术、 电路安装与调试技术等， 其中串联型稳压电路知识是本次工程训练项目 中的重中之重，现简要的介绍一下下
5、列基本知识。3 2 1 电源变压器一、电源变压器中常用的几个术语：1、初级（primary winding）:是指电源变压器的电源输入端。2、次级（secondary winding）:是指电源变压器的输出端。3、额定输入电压ui：是指电源变压器的初级所接上的电压，也就是电源变压器的工作 电压。4、空载电流i0：是指电源变压器的初级接上额定输入电压ui而次级不带负载（即开路）时，流过初级的电流。i。与变压器的设计有关， 即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源 变压器，其i。也可能不同。5、空载电压u。：是指变压器初级接受上额定输入电压ui而次级不带负载（即开路）时，次级两端的电压。u。与变压器
6、的设计有关，即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器，其u。也可能不同。6、负载电流i2：是指变压器初级接上额定输入电压ui,次级接上额定负载时，流过负载的电流。7、负载电压u2：是指变压器初级接上额定输入电压ui,次级接上额定负载时，负载两端的电压。8、定输出功率P2：是指变压器在额定输入电压 ui时的输出功率，它表示变压器传送能 量的大小。一般来说，在相同频率下，P2越大，变压器的尺寸越大；P2相同，即使输出电压u2不同，变压器的尺寸也相同，即变压器的价格也应相差无几。由公式P2=u2*i 2可知若输出功率 P2 一定，若输出电压 u2越高，则输出电流i 2越低。举 例来说，一个输出功
7、率 由。忡勺变压器，若输出电压u2=24V,则输出电流i2= P2/u 2=iQW/24v = S4i6A ;若 u2=i2V, 则输出电流2=。.833人。二、电源变压器在本工程训练中应用电源变压器在本工程训练中是将交流电网电压ui （市网电压：22。35。也）变为合适的交流电压 u2 （本工程训练选用降压变压器），以提供后续电路所需的电压。三、电源变压器的选择与确定在本工程训练中，对电源变压器的要求主要为次级输出电压大小和极性，额定工作功率，因此如何选择与确定电源变压器主要围绕这几个参数并根据后续电路要求进行计算选择，假定后续电路要求初级输入电压为U omax ,输出电流为I,则电源变压器
8、次级输出电压V S为omaxsUomax，额定工作功率为（）V s勺。举例说明：假定后续电路要求初级输入电压为UomaxhOV,输出电流为I = iA,则电源变压器最佳次级输出电压Vs为1。丫，额定工作功率为（）V s父仁？ W。3. 2. 2整流电路知识图3.i直流稳压电源的组成和功能框图如上述框图3.i所示，整流电路的作用将交流电压 u2变为单方向的直流电压 u3,在本工程训练 中是利用二极管单向导电性，把正、负交变的50Hz变压器次级输出电网电压变成单方向脉动的直流电压。由整流二极管组成的小功率整流电路常见的有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路等。后两者的纹波系数要小。就整流二极管
9、而言，承受的最大整流电流相同，但承受的最大有效电压，前者是后两者的2倍。另外最大反向电压也不相同。（把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电下面简单分析上述几个整流电路 阻为零，反向电阻为无穷大）一、半波整流电路图3.2半波整流电路半波整流电路如图3.2所示,U20时，二极管导通。忽略二极管正向压降:uo = u2U20 时，D1、D3 导通,u2(b)图3.5串联型稳压电路（a）原理图（b）方框图当电网电压升高，引起U1增加，或负载电流I0增大时，都会引起U0增大，U0增加量通过 R1、R2分压取样，使 V2的基极电压 VB2升高，由于 VE2基本不变，因此 VBE2增加，V2的集电极电
