模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)-制作一個(gè)串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源.doc

模擬電子課程設(shè)計(jì)陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書課題：制作一個(gè)串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 系 ： 電子工程系專業(yè)(班級(jí)) ： 電氣自動(dòng)化（08322 ） 組員： 朱曉芬 沈養(yǎng)飛 王紅星 吉丹 韓秦 胡仕龍 馬金龍姓名： 朱曉芬指導(dǎo)教師： 崔紅 摘要：串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，用做一種簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電源，可以滿足一般無線電愛好者的需要。串聯(lián)型穩(wěn)壓電源以技術(shù)成熟、電路簡(jiǎn)單、穩(wěn)定度高、輸出電壓可以調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，仍成為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的穩(wěn)壓電源。關(guān)鍵字：串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，制作方法，穩(wěn)定度，直流電源，穩(wěn)壓方式目 錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求11、設(shè)計(jì)任務(wù)12、設(shè)計(jì)要求1二、設(shè)計(jì)思路1三、設(shè)計(jì)框圖及整機(jī)概述21、設(shè)計(jì)框圖22、整機(jī)概述2四、單元電路設(shè)計(jì)31、橋式整流電路32、電容濾波電路43、穩(wěn)壓器6五、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試及元器件參數(shù)的選擇91、電壓調(diào)整率Su92、電流調(diào)整率S1103、輸出電阻R0104、溫度系數(shù)ST105、紋波電壓及紋波抑制比SR11六、總 圖12七、元件的清單13八、電路分析13九、功能擴(kuò)展與調(diào)試16十、心得與體會(huì)17十一、參考文獻(xiàn)18一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1、設(shè)計(jì)任務(wù)制作一個(gè)串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 2、設(shè)計(jì)要求（1）輸出直流電壓1.5V-12V可調(diào)（2）最大輸出電流I=1.5A(3)穩(wěn)壓系數(shù)Sr=0.05(4)具有過流保護(hù)功能二、設(shè)計(jì)思路一般功率較小的直流電源都是將50Hz的交流電經(jīng)過變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓后獲得。變壓器主要是用來將較大交流電壓轉(zhuǎn)換為伏值較小的交流電；整流電路主要是用來將交流電壓變換為單向脈動(dòng)的直流電壓；濾波電路主要是用來濾掉整流后單向脈動(dòng)中的交流成分，使其成為平滑的直流電壓；穩(wěn)壓電路的主要作用是當(dāng)輸入交流電壓發(fā)生波動(dòng)、負(fù)載和溫度變化時(shí)，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。因此，根據(jù)上述理論的指導(dǎo)，也就形成了這種設(shè)計(jì)思路，將220V/50HZ的交流電壓經(jīng)變壓器降壓后，引入整流電路進(jìn)行整流；其次引入濾波電路進(jìn)行濾波，再輸送到穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓，最后引入正、負(fù)雙電壓穩(wěn)壓輸出電路即可。電源變壓器的作用是把220V交流電網(wǎng)電壓變換成所需要的交流電壓，整流電路的目的作用是利用二極管的單向?qū)щ娞匦?，將正?fù)交替的交流電壓換成單向的脈動(dòng)電壓。濾波器的作用是將電壓中的脈動(dòng)成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓，穩(wěn)壓電路的作用是使輸出的直流電壓在電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)保持穩(wěn)定。三、設(shè)計(jì)框圖及整機(jī)概述 1、設(shè)計(jì)框圖 圖3-1-1 方案圖2、整體概述該多路輸出直流穩(wěn)壓電源是由變壓器、橋式整流電路、濾波電路、正負(fù)雙電源輸出電路及負(fù)載組成。其中應(yīng)用了三端穩(wěn)壓器。三端穩(wěn)壓器有三個(gè)引出端子，具有應(yīng)用時(shí)外接元器件少，使用方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)較大范圍內(nèi)正負(fù)電壓的調(diào)節(jié)，是串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。（1) 整流電路用來將交流電壓變換為單向脈動(dòng)的直流電壓。（2）濾波電路用來濾除整流后單向脈動(dòng)電壓中的交流成分使之成為平滑的直流電壓。（3）穩(wěn)壓電路當(dāng)輸入交流電源電壓發(fā)生波動(dòng)、負(fù)載和溫度變化時(shí)，用來維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。四、單元電路設(shè)計(jì) 1、橋式整流電路除去半周、圖下半周的整流方法，叫半波整流。不難看出，半波整說是以犧牲一半交流為代價(jià)而換取整流效果的，電流利用率很低（計(jì)算表明，整流得出的半波電壓在整個(gè)周期內(nèi)的平均值，即負(fù)載上的直流電壓Usc =0.45e2 ）因此常用在高電壓、小電流的場(chǎng)合，而在一般無線電裝置中很少采用。全波整濾電路，需要變壓器有一個(gè)使兩端對(duì)稱的次級(jí)中心抽頭，這給制作上帶來很多的麻煩。另外，這種電路中，每只整流二極管承受的最大反向電壓，是變壓器次級(jí)電壓最大值的兩倍，因此需用能承受較高電壓的二極管。為了克服半波整流、全波整流的缺點(diǎn)，常采用橋式整流電路如圖5.1.1所示。設(shè)變壓器二次電壓U2 =2sinwt,在U2的正半周,a點(diǎn)為正，b點(diǎn)為負(fù)時(shí)V1 V3承受正向電壓而導(dǎo)通，此時(shí)電流流過Rl即（a-V1-Rl-V3-b）此時(shí)，V2 V4反偏而截止，Rl得到一個(gè)半波電壓。若略去二極管正向壓降，U0=U2在U2的負(fù)半周，即a點(diǎn)為負(fù)b點(diǎn)為正，V1、V3反偏而截止V2、V4正偏而導(dǎo)通。此時(shí)電流流過Rl即（b-V2-Rl-V4-a）RL得到一相同的半波電壓略去二極管正向壓降。U0=-U2由此可見，在交流電壓U2的整個(gè)周期始終有同向的電流流過負(fù)載 故RL上得到單方全波脈動(dòng)的直流電壓?？梢?，橋式整流電路輸 電壓為半波整流電路輸出電壓的兩倍。所以，橋式整流電路輸出電壓平均值為：U0=0.9U2橋式整流電路中，由于每?jī)芍欢O管只導(dǎo)通半個(gè)周期。故流過每只二極管平均電流為負(fù)載電流的一半，即： ID =0.5 XU0/RL=0.45U2/RL圖4-1-1橋式整流電路圖4-1-2橋式整流電路簡(jiǎn)化圖在U2的正半周，V1、V3導(dǎo)通時(shí)，可將他們看成短路。V2、V4就并聯(lián)在U2上，其承受的反向電壓為：URM =1.4U2V2、V4導(dǎo)通時(shí)通理。由以上分析可知，橋式整流電路與半波整流電路相比較，其輸出電壓U0提高，脈動(dòng)成分就減少了。2、電容濾波電路圖4-2-1電容濾波電路最基本的濾波元件是電感、電容。其濾波原理是：利用這些電抗元件在整流二極管導(dǎo)通期間儲(chǔ)存能量、在截止期間釋放能量的作用，使輸出電壓變得比較平滑；或從另一角度來看，電容、電感對(duì)交、直流成分反映出來的阻抗不同，把它們合理地安排在電路中，即可達(dá)到降低交流成分而保留直流成分的目的，體現(xiàn)出濾波作用。常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。其中無源濾波的主要形式有電容濾波，電感濾波和復(fù)式濾波（包括倒L型LC濾波，型LC濾波和型RC濾波等）。有源濾波的主要形式是有源RC濾波1. 加了電容濾波之后，輸出電壓的直流成分提高了，而脈動(dòng)成分降低了。這都是由于電容的儲(chǔ)能作用造成的。電容在二極管導(dǎo)通時(shí)充電（儲(chǔ)能），截止時(shí)放電（將能量釋放給負(fù)載），不但使輸出電壓的平均值增大，而且使其變得比較平滑了。2電容的放電時(shí)間常數(shù)（RLC）愈大，放電愈慢，輸出電壓愈高，脈動(dòng)成分也愈少，即濾波效果愈好。故一般C取值較大，RL也要求較大。實(shí)際中常按下式來選取C的值：RLC（35T（半波） GS0714RLC（35）T2（全波、橋式） GS07153電容濾波電路中整流二極管的導(dǎo)電時(shí)間縮短了，即導(dǎo)通角小于180。而且，放電時(shí)間常數(shù)越大，導(dǎo)通角越小。因此，整流二極管流過的是一個(gè)很大的沖擊電流，對(duì)管子的壽命不利，選擇二極管時(shí)，必須留有較大余量。4. 電容濾波電路的外特性（指UL與IL之間的關(guān)系）和脈動(dòng)特性（指S與IL 之間的關(guān)系）比較差，如圖Z0712 所示。可以看出輸出電壓UL和脈動(dòng)系數(shù)S隨著輸出電流IL 的變化而變化。當(dāng)IL0（即RL= ）時(shí)，UL = U2（電容充電到最大值后不再放電），S = 0。當(dāng)IL增大（即RL減?。r(shí)，由于電容放電程度加快而使UL下降，UL 的變化范圍在 U2 0.9 U2之間（指全波或橋式），S變大。所以，電容濾波一般適用于負(fù)載電流變化不大的場(chǎng)合。5電容濾波電路輸出電壓的佑算。如果電容濾波電路的放電時(shí)間常數(shù)按式GS0714或GS0715 取值的話，則輸出電壓分別為：UL（0.91.0）U2 （半波） GS0716UL（1.11.2）U2 （全波） GS07173、三端集成穩(wěn)壓器由于輸入電壓u1發(fā)生波動(dòng)、負(fù)載和溫度發(fā)生變化時(shí)，濾波電路輸出的直流電壓UI會(huì)隨著變化。因此，為了維持輸出電壓UI穩(wěn)定不變，還需加一級(jí)穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)外界因素（電網(wǎng)電壓、負(fù)載、環(huán)境溫度）發(fā)生變化時(shí)，能使輸出直流電壓不受影響，而維持穩(wěn)定的輸出。穩(wěn)壓電路一般采用集成穩(wěn)壓器和一些外圍元件所組成。采用集成穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓電源具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。集成穩(wěn)壓器的類型很多，在小功率穩(wěn)壓電源中，普遍使用的是三端穩(wěn)壓器。按輸出電壓類型可分為固定式和可調(diào)式，此外又可分為正電壓輸出或負(fù)電壓輸出兩種類型。表4-3-1 三端穩(wěn)壓器極限參數(shù)（1）78系列三端固定正輸出穩(wěn)壓器這類穩(wěn)壓器的輸出為固定電壓。國(guó)內(nèi)外各生產(chǎn)廠家均將此系列穩(wěn)壓器命名為CW78xx系列，如CW7805、CW7812等。其中78后面的數(shù)字代表該穩(wěn)壓器輸出的正電壓數(shù)值，以伏特為單位。例如CW7805即表示穩(wěn)壓輸出為5V。 CW7812表示穩(wěn)壓輸出12V等。有時(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)型號(hào)78xx前面和后面還有一個(gè)或幾個(gè)英文字母，如：CW78xx、AN78xx、L78xxCV等。前面的字母稱“前綴”，一般是各生產(chǎn)廠(公司)的代號(hào)，后面的字母稱“后綴”，用以表示輸出電壓容差和封裝外殼的類型等。不過，各生廠家對(duì)集成穩(wěn)壓器型號(hào)后綴所用字母定義不一，但這對(duì)實(shí)際使用沒多大的影響。 CW78xx系列穩(wěn)壓器按輸出電壓分，共有9種。分別為： CW7805、CW7806、CW7809、CW7810、CW7812、CW7815、CW7818、CW7824。按其最大輸出電流又可分為：CW78Lxx、CW78Mxx和CW78xx 三個(gè)分系列。 CW78Lxx系列最大輸出電流為100mA；CW78Mxx系列最大輸出電流為500mA；CW78xx系列最大輸出電流為1.5A。圖4-3-1 三端穩(wěn)壓器（78、79）系列引腳判斷技巧（2）可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器是指輸出電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓器，有輸出正電壓的CW317系列（LM317）三端穩(wěn)壓器。其原理圖如下圖示圖4-3-2可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器五、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試及元器件參數(shù)的選擇1、電壓調(diào)整率Su負(fù)載電流I0及溫度T不變而輸入電壓U1變化時(shí)，輸出電壓U0的相對(duì)變化量U/U0與輸出電壓變化量I之比值，稱為電壓調(diào)整率Su,即 Su=U0/U0/UI100%Su越小，穩(wěn)壓性能越好。電壓調(diào)整率也可定義為：在負(fù)載電流和溫度不變時(shí)，輸入電壓變化10%時(shí)，輸出電壓的變化量U0，單位mv。2、電流調(diào)整率S1當(dāng)輸入電壓及溫度不變時(shí)，輸出電流Io從零變到最大時(shí)，輸出電壓的相對(duì)變化量稱為電流調(diào)整率SI，即SI=(U0/U0) 100%有時(shí)也定義為恒溫條件下，負(fù)載電流變化10%時(shí)引起輸出電壓的變化量U0，單位為mv。SI或U0越小，輸出電壓受負(fù)載電流的影響就越小。3、輸出電阻R0當(dāng)輸入電壓和溫度不變時(shí)，因RL變化，導(dǎo)致負(fù)載電流變化了I0，相應(yīng)的輸出電壓變化了U0，兩者比值的絕對(duì)值稱為輸出電阻R0。即：R0=U0/I0其單位為。R0的大小反映直流電源帶負(fù)載能力的大小，其值越小，負(fù)載能力越強(qiáng)。一般R01。4、溫度系數(shù)ST輸入電壓UI和負(fù)載I0不變時(shí)，溫度變化所引起的輸出電壓相對(duì)變化量U0/U0與溫度變化量T之比，稱為溫度系數(shù)ST,即ST =U0/U0/T100%其單位為%/oC。5、紋波電壓及紋波抑制比SR紋波電壓是指加在直流輸出電壓U0上的交流電壓，通常用有效值。在電容濾波電路中，負(fù)載電流越大，紋波電壓也越大，因此，紋波電壓應(yīng)在額定輸出電流情況下測(cè)出。紋波抑制比SR定義為穩(wěn)壓電路紋波電壓峰值UIPP與輸出紋波電壓峰值UOPP之比，并用對(duì)數(shù)表示，即 UOPPSR = 20lgUIPP/USR表示穩(wěn)壓器對(duì)其輸入端引入的交流電壓的抑制能力。六 總 圖七元件的清單1. 晶體二極管(1) . 正向特性 當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓（P為正、N為負(fù)）很小時(shí)（鍺管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不導(dǎo)通，處于“截止”狀態(tài)，當(dāng)正向電壓超過一定數(shù)值后，管子才導(dǎo)通，電壓再稍微增大，電流急劇暗加（見曲線I段）。不同材料的二極管，起始電壓不同，硅管為0.5-.7伏左右，鍺管為0.1-0.3左右。(2). 反向特性二極管兩端加上反向電壓時(shí)，反向電流很小，當(dāng)反向電壓逐漸增加時(shí)，反向電流基本保持不變，這時(shí)的電流稱為反向飽和電流（見曲線II段)。不同材料的二極管，反向電流大小不同，硅管約為1微安到幾十微安，鍺管則可高達(dá)數(shù)百微安，另外，反向電流受溫度變化的影響很大，鍺管的穩(wěn)定性比硅管差。 (3). 擊穿特性當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿（見曲線III)。這時(shí)的反向電壓稱為反向擊穿電壓，不同結(jié)構(gòu)、工藝和材料制成的管子，其反向擊穿電壓值差異很大，可由1伏到幾百伏，甚至高達(dá)數(shù)千伏。(4). 頻率特性由于結(jié)電容的存在，當(dāng)頻率高到某一程度時(shí)，容抗小到使PN結(jié)短路。導(dǎo)致二極管失去單向?qū)щ娦?，不能工作，PN結(jié)面積越大，結(jié)電容也越大，越不能在高頻情況下工作。2. 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管(又叫齊納二極管)它的電路符號(hào)是:此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件.在這臨界擊穿點(diǎn)上,反向電阻降低到一個(gè)很少的數(shù)值,在這個(gè)低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定,穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的,因?yàn)檫@種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用.其伏安特性見圖1,穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓.3. 示波器示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見的電信號(hào)變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)。在被測(cè)信號(hào)的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。4. 電阻導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻。在物理學(xué)中，用電阻（resistance）來表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆（ohm），簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)是。比較大的單位有千歐（k）、兆歐（M）。電阻器簡(jiǎn)稱電阻（Resistor，通常用“R”表示）是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對(duì)信號(hào)來說，交流與直流信號(hào)都可以通過電阻。 K（千歐）， M（兆歐），他們的換算關(guān)系是：1M=1000000 1K=1000電阻的阻值標(biāo)法通常有色環(huán)法，數(shù)字法。色環(huán)法在一般的的電阻上比較常見。由于手機(jī)電路中的電阻一般比較小，很少被標(biāo)上阻值，即使有，一般也采用數(shù)字法，即： 101表示10的電阻； 102表示100的電阻； 103表示1K的電阻； 104表示10K的電阻； 106表示1M的電阻； 107表示10M的電阻。 如果一個(gè)電阻上標(biāo)為22*103，則這個(gè)電阻為22K。數(shù)碼法用三位數(shù)字表示元件的標(biāo)稱值。從左至右，前兩位表示有效數(shù)位，第三位表示10n(n=08)。當(dāng)n=9時(shí)為特例，表示10(-1)。塑料電阻器的103表示10*103=10k。片狀電阻多用數(shù)碼法標(biāo)示，如512表示5.1k。電容上數(shù)碼標(biāo)示479為47*10(-1)=4.7pF。而標(biāo)志是0或000的電阻器，表示是跳線，阻值為0。數(shù)碼法標(biāo)示時(shí)，電阻單位為歐姆，電容單位為pF，電感一般不用數(shù)碼標(biāo)示。電阻器的電氣性能指標(biāo)通常有標(biāo)稱阻值,誤差與額定功率等。 它與其它元件一起構(gòu)成一些功能電路，如RC電路等。 電阻是一個(gè)線性元件。說它是線性元件，是因?yàn)橥ㄟ^實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，流經(jīng)一個(gè)電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比即它是符合歐姆定律：I=U/R 常見的碳膜電阻或金屬膜電阻器在溫度恒定，且電壓和電流值限制在額定條件之內(nèi)時(shí)，可用線性電阻器來模擬。如果電壓或電流值超過規(guī)定值，電阻器將因過熱而不遵從歐姆定律，甚至還會(huì)被燒毀。電阻的種類很多，通常分為碳膜電阻，金屬電阻，線繞電阻等：它又包含固定電阻與可變電阻，光敏電阻，壓敏電阻，熱敏電阻等。通常來說，使用萬用表可以很容易判斷出電阻的好壞：將萬用表調(diào)節(jié)在電阻擋的合適擋位，并將萬用表的兩個(gè)表筆放在電阻的兩端，就可以從萬用表上讀出電阻的阻值。應(yīng)注意的是，測(cè)試電阻時(shí)手不能接觸到表筆的金屬部分。但在實(shí)際電器維修中，很少出現(xiàn)電阻損壞。著重注意的是電阻是否虛焊，脫焊。作用:主要職能就是阻礙電流流過 ,應(yīng)用于限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載與電容配合作濾波器及阻匹配等.數(shù)字電路中功能有上拉電阻和下拉電阻。5. 集成運(yùn)算放大器 集成運(yùn)算放大器（Operational Amplifier）簡(jiǎn)稱集成運(yùn)放，是由多級(jí)直接耦合放大電路組成的高增益模擬集成電路。它的增益高（可達(dá)60180dB），輸入電阻大（幾十千歐至百萬兆歐），輸出電阻低（幾十歐），共模抑制比高（60170dB），失調(diào)與飄移小，而且還具有輸入電壓為零時(shí)輸出電壓亦為零的特點(diǎn)，適用于正，負(fù)兩種極性信號(hào)的輸入和輸出。6. 電容 電容是表征電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢(shì)差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。電容從物理學(xué)上講，它是一種靜態(tài)電荷存儲(chǔ)介質(zhì)（就像一只水桶一樣，你可以把電荷充存進(jìn)去，在沒有放電回路的情況下，刨除介質(zhì)漏電自放電效應(yīng)/電解電容比較明顯，可能電荷會(huì)永久存在，這是它的特征），它的用途較廣，它是電子、電力領(lǐng)域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號(hào)濾波、信號(hào)耦合、諧振、隔直流等電路中。八、電路分析CW7812、CW7912組成的電路。因所有放大器和偏置電路的靜工作點(diǎn)電流都流到穩(wěn)壓器的輸出端，所以沒有單獨(dú)引出接地端。當(dāng)輸入電壓在2-40V范圍內(nèi)變化時(shí)，電路均能正常工作，輸出端與調(diào)整管之間的電壓等于基準(zhǔn)電壓1.25V?；鶞?zhǔn)電路的工作很小，約為50uA，由一恒流特性很好的恒流源提供，所以他的大小不 受供電電壓的影響，非常穩(wěn)定。可以看出，如果將調(diào)整管端直接接地，在電路正常工作時(shí)，輸出電壓就等于基準(zhǔn)電壓1.25V。圖中V1用于防止輸入短路時(shí)C4上存儲(chǔ)的電荷產(chǎn)生很大的電流反向流入穩(wěn)壓器使之損壞。V2用于防止輸出短路時(shí)C2通過調(diào)整端放電而損壞穩(wěn)壓器。C2用于減小輸出波紋電壓。R1、Rp構(gòu)成取樣電路，這樣，實(shí)質(zhì)上電路構(gòu)成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，調(diào)節(jié)Rp可改變?nèi)颖?，即可調(diào)節(jié)輸出電壓U0的大小。該電路的輸出電壓U0等于：U0=UREF/R1（R1+R2）+IREFR2由于IREF=50uA可以略去，又UREF=1.25V所以 U0=1.25（1+R2/R1） 可見，當(dāng)R2=0時(shí)，U0=1.25V， 當(dāng)R2=2.2K時(shí)，U0=24V。 考慮到器件內(nèi)部電 絕大部分的靜態(tài)工作電流IQ由輸出端流出，為保證負(fù)載開路時(shí)電路工作正常，必須正確選擇電阻R1。根據(jù)電路內(nèi)部設(shè)計(jì)IQ=5mA，由于器件參數(shù)的分散性，實(shí)際應(yīng)用中可選用IQ=10mA，這樣R1的值定為：R1=UREF/IQ=1.25/0.01=0.125K取標(biāo)稱值0.120K。若R1取的太大，會(huì)有一部分電流不能從輸出端流出，影響電 內(nèi)部正工作，使輸出電壓偏高。如果負(fù)載固定，R1可取大些。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，當(dāng)U0=5V時(shí)，則有：U0=1.25（1+R2/R1）=5V所以，3R1=R2因?yàn)?，R1=0.12K，所以，R2=0.36K同理，U0=1.25（1+R2/R1）=12V所以，R2=43/5R1=43/5X0.12K=1.032K當(dāng)U0=5V時(shí)，變壓器二次繞組的電壓為：U2=2U0/1.2=25/1.2=8.3V同理，當(dāng)U0=12V時(shí)，U2=2U0/1.2=212/1.2=20V所以，二極管的反向擊穿電壓為：UREM =1.4U2=1.4X20=28V故流過每只二極管的電流為：ID =0.524/20=0.1A所以，選用的二極管電流應(yīng)為：IF =（23）ID=（0.20.3）A所選用的電容為：C=4T/2RL=4X0.02/20.12K=0.33uf變壓器的匝數(shù)比為：N1/N2=220/13=16或N1/N2=26電壓調(diào)整率為：S=（5.03-5）/5/（10-8.3）=0.35九、功能擴(kuò)展與調(diào)試（1）可外接電路對(duì)輸出電流擴(kuò)展。如圖所示是一種簡(jiǎn)單的輸出電擴(kuò)展電路。如CW7812穩(wěn)壓器的3、2端間輸出電壓為12V，只要適當(dāng)選擇R的值，使穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓區(qū)，則輸出電壓U=12+UZ，可以高于穩(wěn)壓器本身的輸出電壓。圖9-1-1 電壓擴(kuò)展電路（2）外接電流擴(kuò)展電路。如圖