直流穩(wěn)壓電源設(shè)計實驗報告(模電)

1、直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計實驗報告一、實驗?zāi)康?. 學(xué)會選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩(wěn)壓器來設(shè)計直流穩(wěn)壓電源2. 掌握直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試及主要技術(shù)指標(biāo)的測量方法二、實驗任務(wù)利用7812、7912設(shè)計一個輸出士 12V、1A的直流穩(wěn)壓電源；三、實驗要求1）畫出系統(tǒng)電路圖，并畫出變壓器輸出、濾波電路輸出及穩(wěn)壓輸出的電壓波形；2）輸入工頻220V交流電的情況下，確定變壓器變比；3） 在滿載情況下選擇濾波電容的大小（取5倍工頻半周期）；4）求濾波電路的輸出電壓；5）說明三端穩(wěn)壓器輸入、輸出端電容的作用及選取的容值。四、實驗原理1直流電源的基本組成變壓器：將220V的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)化成所需要的交流電壓。整

2、流電路：利用二極管的單向?qū)щ娦?，將正?fù)交替的交流電壓變換成單一方向的 直流脈動電壓。濾波電路：將脈動電壓中的文波成分濾掉，使輸出為比較平滑的直流電壓。穩(wěn)壓電路：使輸出的電壓保持穩(wěn)定。4.2變壓模塊變壓器：將220V的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)化成所需要的交流電壓。4.2整流橋模塊整流電路的任務(wù)是將交流電變換為直流電。 完成這一任務(wù)主要是靠二極管的單向 導(dǎo)電作用，因此二極管是構(gòu)成整流電路的關(guān)鍵元件。 管D1D4接成電橋的形式， 故有橋式整流電路之稱。由上面的電路圖，可以得出輸出電壓平均值：Uo（AV） ：'0.9U2 ，由此可以得U2 -15V即可即變壓器副邊電壓的有效值為15V計算匝數(shù)比為220/15

3、=152.器件選擇的一般原則選擇整流器流過二極管的的平均電流：|d=1/2 Il在此實驗設(shè)計中Il的大小大約為1A反向電壓的最大值：Urm= 2 U2選擇二極管時為了安全起見，選擇二極管的最大整流電路 Idf應(yīng)大于流過二極 管的平均電流Id即0.5A，二極管的反向峰值電壓 Urm應(yīng)大于電路中實際承受 最大反向電壓的一倍。實驗中我們采用的是1B4B42封裝好的單相橋式電路。4.2濾波模塊3.3濾波電路交流電經(jīng)整流電路后可變?yōu)槊}動直流電，但其中含有較大的交流分量，為使設(shè)備上用純凈的交流電，還必須用濾波電路濾除脈動電壓中的交流成分。常見的濾波電路有：電容濾波電路、電感濾波電路、電感電容濾波電路以及二

4、型濾波電路。在此電路中，由于電容濾波電路電路較為簡單、且能得到較好的效果，故選用此電路。濾波電容一般選幾十至幾千微法的電解電容，由于RC =(35)T，故選4200UF/25V的電解電容。2圖3-4濾波電路圖3-5濾波后的電壓輸出直流電壓UL與U2的關(guān)系：Ul= (1.1 1.2)U2變壓器副邊電流有效值：|2二(1.52) I L4、穩(wěn)壓電路A 根據(jù)實驗要求，選用三端固定式輸出集成穩(wěn)壓器MC78012CT和LM79012CTB為防止自激震蕩，在輸入端接一個 0.10.33uF的電容C1C.為消除高頻噪聲和改善輸出地瞬態(tài)特性輸出端要接一個1uF以上的電容C2五、實驗設(shè)計1. 變壓器的選擇根據(jù)實

5、驗要求，輸出土 12V.1A的直流穩(wěn)壓電源，負(fù)載電阻：Rl > 12Q變壓器副邊電壓：變壓器的副邊電壓為有效值為15V變壓器的變壓比：ni： “2=220/15=15變壓器的副邊電壓圖像實驗過程中通過確定通過穩(wěn)壓管的電壓控制在15 17V之間，來調(diào)節(jié)變壓器的副邊電壓，確定匝數(shù)比為15:1電路圖：仿真波形：2、整流模塊3. 整流二極管的選擇 流過負(fù)載的電流：IL< 1A流過二極管的電流：Id=1/2I l=0.5A二極管所能承受的極間反向電壓：Urm= 2 U2*2= 2 *15*2=42.4V所以選擇二極管時I d>=0.5A, Urm>=42.4V設(shè)計過程中我們選用的

6、是1B4B422. 濾波電容的選擇時間常數(shù)：T =RG=5*T/2=0.05s取 RL=12Q，則C0=4.2mF電容所能承受的最大電壓：Urm= . 2 U2*2= 2 *15*1.1=23.3V（考慮到電網(wǎng)電壓波動10%仿真電路：仿真結(jié)果：4. 其他防自激震蕩電容：0=330nF消高頻噪聲電容：C2=1uF5、穩(wěn)壓電路由于LM7812輸出的最大電流為1.5A要求輸出的最大電流為1A在輸出電阻的兩端并聯(lián)為1A的整流二極管1N4001六、實驗電路圖：根據(jù)原件的選擇，連接電路圖：如下所示七、實驗總結(jié)本次實驗，我們充分理解并掌握了直流穩(wěn)壓電源設(shè)計的過程方法，特別是在實驗過程中我們相互幫助學(xué)習(xí)，提高了自我學(xué)習(xí)的能力，也提高的團(tuán)隊協(xié)作的能 力，在試驗中，我們自己學(xué)會去解決問題，發(fā)現(xiàn)問題，相信對以后的學(xué)習(xí)會有很 大幫助。另外，通過本實驗，我們學(xué)會了直流電壓源的設(shè)計方法，也對Multis