模電直流穩(wěn)壓電源課程設計

1、<p><b>　　模電</b></p><p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　課題名稱　半導體直流穩(wěn)壓電源的設計和測試　　　</p><p><b>　　專業(yè)名稱　　</b></p><p><b>　　學生班級　 </b

2、></p><p><b>　　學生姓名　　　</b></p><p><b>　　學生學號　 </b></p><p><b>　　指導老師　　　</b></p><p><b>　　課程設計任務書</b></p><p&g

3、t;　　半導體直流穩(wěn)壓電源的設計和測試</p><p><b>　　（一）設計目的</b></p><p>　　1、學習直流穩(wěn)壓電源的設計方法；</p><p>　　2、研究直流穩(wěn)壓電源的設計方案；</p><p>　　3、掌握直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓系數(shù)和內阻測試方法；</p><p>　?。ǘ┰O計

4、要求和技術指標</p><p>　　1、技術指標：要求電源輸出電壓為±12V（或±9V /±5V），輸入電壓為交流220V，最大輸出電流為Iomax=500mA，紋波電壓△VOP-P≤5mV，穩(wěn)壓系數(shù)Sr≤5%。</p><p><b>　　設計基本要求</b></p><p>　　設計一個能輸出±12V

5、/±9V/±5V的直流穩(wěn)壓電源；</p><p>　　擬定設計步驟和測試方案； </p><p>　　根據(jù)設計要求和技術指標設計好電路，選好元件及參數(shù)；</p><p>　　要求繪出原理圖，并用Protel畫出印制板圖； </p><p>　　在萬能板或面包板或PCB板上制作一臺直流穩(wěn)壓電源；</p><

6、;p>　　測量直流穩(wěn)壓電源的內阻；</p><p>　　測量直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓系數(shù)、紋波電壓；</p><p><b>　　撰寫設計報告。</b></p><p><b>　?。ㄈ┰O計報告要求</b></p><p><b>　　1、選定設計方案；</b></p&

7、gt;<p>　　2、擬出設計步驟，畫出電路，分析并計算主要元件參數(shù)值；</p><p>　　3、列出測試數(shù)據(jù)表格。</p><p><b>　　4、調試總結。</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 緒論………….................

8、...............................................................................…........4</p><p>　　1.1 電子技術的發(fā)展趨勢...............................................................................................

9、.....4</p><p>　　1.2 本人的主要工作.............................................................................................................5</p><p>　　第2章 半導體直流穩(wěn)壓電源電路的設計…………………………….................6

10、</p><p>　　2.1 設計方案…………………………………………….......................................................6</p><p>　　2.2 電源變壓器單元電路的設計……………...................................................................7<

11、/p><p>　　2.3 整流單元電路的設計………………………………………..............................….......7</p><p>　　2.4 濾波單元電路的設計…………………………….........................................................9</p><p>　　2.5 穩(wěn)壓

12、單元電路的設計………………………………....................................................11</p><p>　　2.6 整體電路參數(shù)的確定及元件選擇…………….........................................…............13</p><p>　　第3章 仿真與制作…………………………………

13、..................................……......…….16</p><p>　　3.1 Multisi仿真軟件的簡介………………………………........................................…..16</p><p>　　3.2 仿真電路………………………………................................

14、....................................…...17</p><p>　　3.3 仿真結果及其分析…....................................................….........................................…18</p><p>　　3.4 PCB電路板的設計…........

15、............................................….........................................….20</p><p>　　3.5 電路調試與測試...............................................................................................2

16、1</p><p>　　第4章 結束語........................................................................................................................23</p><p>　　附錄A 電路圖....................................

17、...................................................................…...........24</p><p>　　附錄B 元件清單…………………………………..............................................................25</p><p><b>

18、　　緒論</b></p><p>　　1.1電子技術的發(fā)展趨勢</p><p>　　1.1.1概括發(fā)展歷史</p><p>　　現(xiàn)代電力電子技術的發(fā)展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并

19、促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術已經進入現(xiàn)代電力電子時代。</p><p>　　1. 1. 2 現(xiàn)代電子技術的應用領域</p><p>　　高速發(fā)展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發(fā)展。八十年代,計算機全面采用了

20、開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。計算機技術的發(fā)展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環(huán)境無害的個人電腦和相關產品，綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據(jù)美國環(huán)境保護署l992年6月17日"能源之星"計劃規(guī)定,桌上型個人電腦或相關的外圍設備,在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200

21、瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。</p><p>　　變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要,已獲得巨大的節(jié)能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器, 將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現(xiàn)無級調速。</p

22、><p>　　電力有源濾波器是一種能夠動態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足,是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統(tǒng)開關電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環(huán)基準信號為電壓環(huán)誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。</p><p>　　分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)模控制集成電路作基本部件

23、,利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。</p><p>　　分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經濟和維護方便等優(yōu)點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加

24、熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。</p><p>　　在電力電子技術的應用及各種電源系統(tǒng)中，開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統(tǒng)的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節(jié)省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,

25、更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。</p><p>　　1.2 本人的主要工作</p><p><b>　?。?）擬定電路方案</b></p><p>　　選定變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓等部分電路；</p><p>　　要使輸出地電壓為，輸入電壓為交流220V，

26、最大輸出電流為Iomax=500mA，紋波電壓△VOP-P≤5mV，穩(wěn)壓系數(shù)Sr≤5%；</p><p><b>　　符合各項要求。</b></p><p>　　（2）計算各部分電路元件的參數(shù)，選好元件。</p><p>　?。?）運用仿真軟件對設計的電路進行仿真。</p><p>　?。?）對電路進行相關調試</

27、p><p>　　第2章 半導體直流穩(wěn)壓電源電路的設計</p><p>　　2.1 設計方案（總體框圖設計）</p><p>　　2.1.1 電路原理</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源的工作流程如下：</p><p>　　圖2 . 1 . 1 直流穩(wěn)壓電源的設計電路框圖</p><p>　　圖2 .

28、1 . 2 直流穩(wěn)壓電源的方框圖</p><p>　　結合圖2.1.1、圖2.1.2，我們得出直流穩(wěn)壓電源的工作原理：電路接入幅值為220V、頻率為50Hz的ui，通過電源變壓器，將220V的電壓幅值調整為合適的電路工作壓值u2。通過電源變壓器輸送過來的交流電，再通過橋式整流電路BRIDGE，得到單方向全波脈動的直流電壓。由于單方向全波脈動的直流電壓中含有交流成分，為了獲得平滑的直流電壓，在整流電路的后面加一個濾

29、波電路，以濾去交流成分，電容C就起到這個作用；對于要求不高的電路，經過濾波后的直流電壓可以直接應用，對于一些要求比較高的電路。我們在濾波電路的后面再接一個穩(wěn)壓電路，使輸出的直流電壓更加平滑，如集成穩(wěn)壓器CW7812和CW7912。</p><p>　　一般來說，濾波電容C的容量比較大，本身就存在著較大的等效電感，因此對于引入的各種高頻干擾的抑制能力很差。為了解決這個問題， 在電容C旁并聯(lián)一只小容量電容器C1、C2

30、，就可有效地抑制高頻干擾。 另外，穩(wěn)壓器在開環(huán)增益較高、負載較重的狀態(tài)下時，由于分布參數(shù)的影響，有可能產生自激，C1、C2則兼有抑制高頻振蕩的作用。輸出端接入電容器C3、C4、C5、C6，是為了改善瞬態(tài)負載響應特性和減小高頻輸出阻抗。</p><p>　　2.2電源變壓器單元電路的設計</p><p>　　源變壓器T的作用是將電網220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓Ui。變

31、壓器副邊與原邊的功率比為P2/ P1=η。</p><p>　　圖2 . 2 . 1 電源變壓器</p><p>　　電源變壓器的功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離，作為一種主要的軟磁電磁元件，在電源技術中和電力電子技術中得到廣泛的應用。根據(jù)傳送功率的大小，電源變壓器可以分為幾檔：10kVA以上為大功率，10kVA～0.5kVA為中功率，0.5kVA～25VA為小功率，25VA以下為微功率

32、。</p><p>　　2.3 整流單元電路的設計</p><p>　　整流電路的任務是將交流電變換成直流電。完成這一任務主要是靠二極管的單向導電作用，因此，二極管是構成整流電路的關鍵元件。在小功率（1kW以下）整流電路中，常見的幾種整流電路有單相半波、全波、橋式和倍壓整流電路。（二極管用理想模型來處理，即正向導通電阻為零，反向電阻為無窮大）。</p><p>　　

33、圖2 . 3 . 1 單相橋式整流電路圖</p><p>　　圖2.3.1是容性負載單相橋式整流電路。它的四臂是由四只二極管構成，當變壓器B次級的1端為正、2端為負時，二極管D2和D4因承受正向電壓而導通，D1和D3因承受反向電壓而截止。此時，電流由變壓器1端通過D4經RL，再經D2返回2端。當1端為正時，二極管D1、D3導通，D2、D4截止，電流則由2端通過D3流經RL，再經D1返回1端。因此，與全波整流一樣，

34、在一個周期內的正負半周都有電流流過負載，而且始終是同一方向。</p><p>　　負載上的直流電壓VL和直流電流IL的計算：</p><p>　　圖2 . 3 . 2 單相橋式整流電路電壓、電流波形圖</p><p><b>　　（2.3.1）</b></p><p>　　負載電壓vL的平均值為： VL = =

35、 0.9V2 （2.3.2）</p><p>　　直流電流為： IL = （2.3.3）</p><p>　　而諧波分量總稱為紋波，它疊加于直流分量之上。常用紋波系數(shù)Kr來表示直流輸出電壓中相對紋波電壓的大小，即： </p><p>　　Kr = = （2.

36、3.4）</p><p>　　式子中的為諧波分量的有效值。</p><p>　　整流元件參數(shù)的計算：在橋式整流電路中，二級管是兩兩輪流導通，所以流經每個二極管的電流為：</p><p>　　ID = 0.5IL = </p><p>　　一般電網電壓的波動范圍為+%10到-%10之間，實際上選用的二極管的最大整流電流和最高反向電壓應該

37、留有大于%10的余量。</p><p>　　2.4 濾波單元電路的設計</p><p>　　濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般有電抗元件組成，例如在負載電阻兩端并聯(lián)電容器C,或者在整流電路輸出端與負載之間串聯(lián)電感器L，以及由電容、電感組合而成的各種復式濾波電路。</p><p>　　圖2 . 4 . 1 濾波電路的基本形式</p><p&

38、gt;　　圖2.4.1中的（a）圖是C形濾波電路，（b）圖是倒L形濾波電路，圖（c）是形濾波電路。</p><p>　　濾波電路的形式很多，為了掌握它的分析規(guī)律，把它分為電容輸入式（電容C接在最前面）和電感輸入式（電感L接在最前面）。前一種濾波電路多用在小功率電源中，而后一種濾波電路多用于較大功率電源中（而且當電流很大時僅用一個電感器與負載串聯(lián)）。</p><p><b>　　電

39、容濾波電路：</b></p><p>　　圖 圖2 . 4 . 2 橋式整流、電容濾波電路</p><p>　　圖2.4.2所示為單相橋式整流、電容濾波電路。在分析電容濾波電路時，要特別注意電容器兩端電壓vc對整流元件導電的影響。整流元件只有在受正向電壓作用時才導通，否則便截止。</p><p>　　

40、負載RL未接入（開關S斷開）時：電容C充電時間常數(shù)為：</p><p>　　TC = RintC （2.4.1）</p><p>　　式中Rint包括變壓器二次繞組的直流電阻和二極管D的正向電阻。</p><p>　　接入負載RL（開關S閉合）時：電容C充電時間常數(shù)為：</p><p>　　Td =

41、RLC （2.4.2）</p><p>　　因為Td一般較大，故電容兩端的電壓vc按指數(shù)規(guī)律慢慢下降。</p><p>　　在純電阻負載時，變壓器二次電流的有效值I2 = 1.11 IL 而有電容濾波時：</p><p>　　I2 = （1.5~2）IL （2.4.3）</p>

42、<p>　　為了得到平滑的負載電壓，一般取 Td = RLC (3~5) </p><p>　　電容濾波負載電壓VL與V2的關系： V =（1.1~1.2）V2 </p><p>　　圖2 . 4 . 3 橋式整流、電感濾波電路</p><p>　　2.5 穩(wěn)壓單元電路的設計</p><p>　　輸出電壓的變

43、化量△Usc 是很微弱的，它對調整管的控制作用也很弱，因此穩(wěn)壓效果不夠好，帶有放大環(huán)節(jié)的穩(wěn)壓電源，就是在電路中增加一個直流放大器，把微弱的輸出電壓變化量先加以放大,再去控制調整管，從而提高對調整管的控制作用，使穩(wěn)壓電源的穩(wěn)定性能得到改善。BG1 是調整管，BG2 是比較放大管。輸出電田變化量△Usc 的一部分與基準電壓Uw 比較，并經BG2 放大后進到了BG1 的基極。Rc 是BG2 的集電極電阻，又是BG1 的上偏置電阻。R1、R2是

44、BG2 的上、下偏置電阻，組成分壓電路，把ΔUsc 的一部分作為輸出電壓的取樣，送給BG2 的基極，因此又叫取樣電路 R2 上的電壓Ub2：叫取樣電壓。DW和R3組，成穩(wěn)壓電路，提供基準電壓Uw=Ue2。</p><p>　　圖2 .5 .1 串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路一般結構圖</p><p>　　圖2.5.1中VI是整流濾波電路的輸出電壓，T為調整管，A為比較放大電路，VREF為基準電壓。&l

45、t;/p><p>　　這種穩(wěn)壓電路的主回路是起著調整作用的BJT、T與負載串聯(lián)，故稱為串聯(lián)穩(wěn)壓電路。基準電壓VREF、調整管T和A組成同相放大電路，輸出電壓：</p><p>　　Vo = (1+) = （2.5.1）</p><p>　　輸出電壓的調節(jié)范圍：</p><p>　　動端在最上端時，輸出電壓最?。?= =

46、 </p><p>　　動端在最下端時，輸出電壓最大： = = </p><p>　　圖2 .5 .2 78L系列輸出電壓固定的三端集成穩(wěn)壓器</p><p><b>　　集成穩(wěn)壓器方案：</b></p><p>　　根據(jù)課程設計任務書要求：電源輸出電壓為12V，輸入電壓為220V，最大輸出電流為IL=500mA。因為

47、集成穩(wěn)壓器比較方便，故采用LM7812CT集成穩(wěn)壓器組成穩(wěn)壓電路。</p><p>　　圖2 . 5 . 3 LM7812CT集成穩(wěn)壓器</p><p>　　2.6 整體電路的參數(shù)確定及元件選擇</p><p>　　圖2 . 6 . 1 總體的設計圖</p><p><b>　　輸入電壓的確定</b></p>

48、;<p>　　U2太低則穩(wěn)壓器性能將受影響，甚至不能正常工作；U2太高則穩(wěn)壓器功耗增大，會導致電源效率下降，使最大輸出電流有所降低。所以U2的選擇原則是：在滿足穩(wěn)壓器正常工作的前提下，U2越小越好，但U2最低必須保證輸入、輸出的電壓之差大于2—3V。</p><p>　　由任務書技術指標要求可確定U2的值，取變壓器輸出的U2=16V</p><p><b>　　電源

49、變壓器：</b></p><p>　　源變壓器T的作用是將電網220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓U2。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/ P1=η，式中η是變壓器的效率。</p><p>　　一般小型變壓器的效率為：</p><p>　　表 2 . 6 . 1 變壓器的效率表</p><p>　　根據(jù)設計的要求，

50、最終要輸出12V的直流電壓。若從變壓器輸出的送給整流濾波電路的電壓V2為16V，則電容濾波電路的負載電壓VC與V2的關系為：</p><p>　　VC = （1.1 ~ 1.2）V2 ;</p><p>　　Vc = 1.2 * 16 = 19.2 v</p><p>　　為了穩(wěn)定直流電壓為12V，后面的穩(wěn)壓電路選用集成穩(wěn)壓器：LM78

51、12CT。也就是說V2為16V符合要求。于是變壓器的變比n可以計算：</p><p>　　n = = = 13.75</p><p>　　于是可以用變比n為14的功率為8W變壓器。</p><p><b>　　整流電路：</b></p><p>　　圖 2 . 6 . 2 整流部分<

52、/p><p>　　顯然采用整流橋，設計要求中要求最大輸出IL為500mA 于是：</p><p>　　最大允許流經每個二極管的 ID = 0.5 IL = 0.5 * 500 = 250 mA</p><p>　　而每個二極管所承受的最大反向電壓為： VRM = = 22.63 v</p><p>　　于是整流橋部分

53、采用的是四個型號為 1N4007GP 的二極管構成。</p><p>　　圖2 . 6 . 3 濾波部分</p><p><b>　　濾波部分：</b></p><p>　　濾波電容C可由下式估算： </p><p><b>　　C = </b></p><p&g

54、t;　　為穩(wěn)壓器紋波電壓，t為電容c的放電時間，t = 0.5 T = 0.01 s Ic為電容c的放電電流?？扇c = Iomax ， 濾波電容c的耐壓值應該大于。</p><p>　　還有 RLC = 0.5 * T * 4 = 2 T = 2 * （0.02） = 0.04 s</p><p>　　若考慮電網電壓波動%10, 則電容器承受的最高電壓為：&

55、lt;/p><p>　　VCM = * 1.1 = 1.4 * 16 * 1.1 = 24.64 v</p><p>　　由任務書技術指標要求可確定濾波電容，圖2—12中所示。</p><p><b>　　穩(wěn)壓部分：</b></p><p>　　穩(wěn)壓部分采用集成穩(wěn)壓器LM7812CT，集成穩(wěn)壓器LM7812

56、CT的最大輸入電壓VI 35 V，最大輸出電流Io 1.5 A，最大耗散功率PD 20 W，參數(shù)都符合要求。</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源保護電路</p><p>　　在變壓器的副邊可以接入保險絲FU，以防電路短路損壞變壓器或其他元件，其額定電流要略大于IF，，選FU的熔斷電流為1A</p><p><b>　　第3章 仿真與制作</b>&

57、lt;/p><p>　　3.1 multisim仿真軟件的簡介</p><p>　　圖3 . 1 . 1 multisim仿真軟件的操作界面</p><p>　　Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。 &

58、lt;/p><p>　　工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復雜內容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設計，這也使其更適合電子學教育。通過Multisim和虛擬儀器技術，PCB設計工程師和電子學教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設計和測試這樣一個完整的綜合設計流程。NI Multisi

59、m軟件結合了直觀的捕捉和功能強大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對電路進行設計和驗證。憑借NI Multisim，您可以立即創(chuàng)建具有完整組件庫的電路圖，并利用工業(yè)標準SPICE模擬器模仿電路行為。借助專業(yè)的高級SPICE分析和虛擬儀器，您能在設計流程中提早對電路設計進行的迅速驗證，從而縮短建模循環(huán)。與NI LabVIEW和SignalExpress軟件的集成，完善了具有強大技術的設計流程，從而能夠比較具有模擬數(shù)據(jù)的實現(xiàn)建模測量。為適應不同

60、的應用場合，Multisim推出了許多版本，用戶可以根據(jù)自己的需要加以選擇。目前在各高校教學中普遍使用Multisim10.0，網上最為普遍的是Multisim 1</p><p>　　3. 2 半導體直流穩(wěn)壓電源仿真電路</p><p>　　圖3 . 2 . 1半導體直流穩(wěn)壓電源仿真電路</p><p>　　3.3 仿真結果及其分析</p><

61、p>　　圖3 . 3 . 1 仿真電路的輸出結果</p><p>　　仿真的輸出結果在12V左右，現(xiàn)在測量穩(wěn)壓系數(shù)，測試的過程是：先調節(jié)變壓器，使輸入電壓增加%10，即VI=242V ，測量此時對應的輸出電壓Vo1=12.023 V，再次調節(jié)變壓器使輸入電壓減少%10，即VI=198 V時，測量輸出電壓Vo2=12.021 V，在測量VI=220V時，對應的輸出電壓Vo=12.022 V，于是穩(wěn)壓系數(shù)為：&

62、lt;/p><p>　　0.0008 = %0.08</p><p><b>　　符合設計要求。</b></p><p>　　圖3 . 3 . 2 穩(wěn)壓電源性能指標測試電路</p><p>　　接著，按圖 3.3.2所示電路測量最大輸出電流，測量方法為使RL逐漸減小，直到UO的值下降5%，此時經負載RL的電流即為IOM。有一

63、點需要注意，在記下IOM后迅速增大RL以減小穩(wěn)壓電源的功耗。：</p><p>　　圖3 . 3 . 3 最大輸出電流</p><p>　　測量最大輸出電流，圖3.3.3測出負載為24時，輸出電流為490.158mA，符合設計要求。</p><p><b>　　再測一下紋波</b></p><p>　　測量出的紋波電壓差

64、不多為14uV，明顯5mV，符合設計要求。</p><p>　　圖 3 . 3 . 4 紋波電壓</p><p>　　仿真結果基本符合要求。存在誤差的原因一般有一下幾點：</p><p>　　1 若紋波電壓過大，說明濾波電容的容量太小，我們可以加大濾波電容的容量，或者給電路引入負反饋，使輸出電壓的紋波成分減少同樣分量的值；</p><p>　

65、　2 若穩(wěn)壓系數(shù)過大，原因有一個，就是變壓器的副邊電壓過大，導致輸出電壓差值大，我們可將變壓器的副邊電壓值調??；</p><p>　　3 若電流調整率過大，同樣亦是變壓器副邊電壓過大所引起的，同樣我們將變壓器的副邊電壓值調??；</p><p>　　4 若電源帶負載的能力差，我們可以將變壓器的副邊電壓值調大，使穩(wěn)壓器的輸出電壓變化范圍增大，從而使輸出電阻值變?。划斎?，我們增大了變壓器的副邊電

66、壓同時，也增大了穩(wěn)壓器的輸入電壓，使最大輸出電流變小，但我們總可以調節(jié)到一個合適的值，來滿足要求。</p><p>　　3.4 PCB電路板的設計</p><p>　　圖3 . 4 . 1 PCB電路板</p><p>　　3.5 電路調試與測試</p><p>　?。ㄒ唬谕娗罢J真檢查安裝電路，必須對電路進行以下事項的檢查：</

67、p><p>　　（1）、二極管的引腳（或整流橋的引腳）和濾波電容器的極性不能接反，否則將會損壞元器件。</p><p>　?。?）、電源變壓器的一次和二次繞組不能搞錯，否則將會造成故障。</p><p>　　（3）、電源變壓器的絕緣電阻進行檢測，以防止變壓器漏電。可以用萬用表。</p><p>　?。ǘ?、直流穩(wěn)壓電源的調整測試一般分為三步進行，

68、空載檢查測試、加載檢查測試和質量指標測試。</p><p>　?。?）將變壓器的輸出端的正極端斷開，用萬用表測量變壓器的二次交流電壓值，其值應符合設計值。</p><p>　?。?）變壓器的正極輸出段接上，而將整流器的正極輸出端斷開，接通電源，觀察電路有無異常。然后用萬用表測濾波電路輸出電壓U1，其值應接近于1.4U2。否則短開電源檢查再通電測試。</p><p>

69、　?。?）開負載，通電后測試輸出電壓UO ，其變化范圍應為設計值。最后進行穩(wěn)壓器輸出、輸入端的電壓差，其值應大于最小電壓差。</p><p>　　（三）、質量指標測試</p><p>　?。?）穩(wěn)壓系數(shù)的測試，先調節(jié)變壓器，使輸入電壓增加%10，測量此時對應的輸出電壓Vo1，再次調節(jié)變壓器使輸入電壓減少%10，測量輸出電壓Vo2，在測量VI=220V時，對應的輸出電壓Vo，于是穩(wěn)壓系數(shù)為：

70、</p><p>　?。?）紋波電壓的測試，使ＵＩ為２２０伏并保持不變，在額定輸出電壓或額定輸出電流的情況下，用示波器測出輸出電壓中紋波電壓的峰值。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]康華光.電子技術基礎模擬部分[M].第五版.北京：高等教育出版社，2006.237—259</p><p

71、>　　[2]J.馬庫斯.電子電路大全[M].計量出版社編輯部組織編譯.北京：計量出版社，1985.146</p><p>　　[3]藤中信生.電子實用手冊[M].北京：科學出版社OHM社，2001.159—160</p><p>　　[4]郝海.電子技術基礎（模擬電子技術）[M].西安：西安電子科技大學出版社，2002.249</p><p>　　[5]鄔國揚

72、.模擬電子技術[M].西安：西安電子科技大學出版社，2002.237</p><p>　　[6]曹才開，張丹.電路與電子技術實驗[M].湖南：中南大學出版社，2010.237—259</p><p>　　[7]謝自美.電子線路設計.實驗.測試.[M].武漢：華中科技大學出版社，2000.93</p><p><b>　　第4章 結束語</b>&

73、lt;/p><p>　　通過這次課程設計，我覺得自己收獲很多，不僅加深了對直流穩(wěn)壓電源電路這一知識點的理解與鞏固，而且在與老師交流的過程中，學了一些寶貴的經驗。使我懂得了理論聯(lián)系實際的重要性,使我懂得了理論脫離實際是毫無意義的,沒有理論的實際更是無從談起的。深刻體會到課本知識的重要性,并讓我學到了很多課本上學不到的東西，畢竟書本是死的，人是靈活的。但同時認識到了自己的一些不足和缺點。要想把理論與實際聯(lián)系起來，還是比較

74、難的。要想做出一個可以用的符合要求的實物來，并不是自己想象中的那樣簡單。需要花費許多功夫。</p><p>　　在制作實物的過程中，幾人一組的形式培養(yǎng)了同學與同學之間的團隊合作精神，提高了統(tǒng)籌、分工合作的能力，鍛煉了我們自學、查找資料的能力。</p><p><b>　　附錄A 電路圖</b></p><p><b>　　附錄B

75、元件清單</b></p><p>　　電源 [diàn yuán]　　[power supply;power source] 電源是提供電壓的裝置?！　“哑渌问降哪苻D換成電能的裝置叫做電源。發(fā)電機能把機械能轉換成電能，干電池能把化學能轉換成電能.發(fā)電機.電池本身并不帶電,它的兩極分別有正負電荷,由正負電荷產生電壓(電流是電荷在電壓的作用下定向移動而形成的),電荷導體里本來就有

76、,要產生電流只需要加上電壓即可,當電池兩極接上導體時為了產生電流而把正負電荷釋放出去,當電荷散盡時,也就荷盡流(壓)消了.干電池等叫做電源。通過變壓器和整流器，把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。能提供信號的電子設備叫做信號源。晶體三極管能把前面送來的信號加以放大，又把放大了的信號傳送到后面的電路中去。晶體三極管對后面的電路來說，也可以看做是信號源。整流電源、信號源有時也叫做電源?！　‰娫词窍螂娮釉O備提供功率的裝置，也稱電源供應器，