直流穩(wěn)壓源的設(shè)計(jì)

I222212RMmax212121iii直流穩(wěn)壓源I222212RMmax212121iii第章直流壓源的計(jì)6.1設(shè)計(jì)思直流穩(wěn)壓源一般由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成。穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)是根據(jù)穩(wěn)壓電源的輸出電出電流I出紋波電等性能指標(biāo)，正確定出變壓器、集成穩(wěn)壓器、整流二極管和濾波電路中所用器件的性能參數(shù)，然后合理的選擇這些參數(shù)。首先根據(jù)穩(wěn)壓電源的輸出電、最大輸出電流I確定穩(wěn)壓器的型號(hào)及電路形式，然后再根據(jù)穩(wěn)壓器的輸入電壓U確定電源變壓器的副邊電u的有效，根據(jù)穩(wěn)壓電源最大輸出電流I確定流過(guò)電源變壓器副邊的電流I和電源變壓器副邊的功率P之后根據(jù)P從表6－１中查出變壓器的效而確定電源變壓器原邊的功率P。這樣就可以依據(jù)所確定的參數(shù)，選擇電源變壓器。表6-1副邊功率P/W效

<1010303080802000.60.70.80.85最后在確定整流二極管的正向平均電I最大反向電和濾波電容的電容值及耐壓值，根據(jù)所確定的參數(shù)選擇整流二極管和濾波電容6.2路設(shè)計(jì)主要指標(biāo)要求輸出電o=6V輸出電流I=0.8A紋波電壓有效值穩(wěn)壓系數(shù)電壓調(diào)整Ku電流調(diào)整率Ki1．電源變壓器電源變壓器的作用是將來(lái)自電網(wǎng)的220V交流電變換為整流電路所需要的交流電u。變壓器副邊與原邊的功率比稱為效

式中變壓器的效率P為電源變壓器副邊的功率為電源變壓器原邊的功率。因此，算出電源變壓器的副邊功后即可算出電源變壓器原邊的功P。2．整流和濾波電路整流電路的作用是將交流電壓變換成脈動(dòng)的直流電壓。濾波電路一般由電容組成，其作用是把脈動(dòng)直流電壓中的大部分紋波加以濾除，以得到較平滑的直流電U，這里采用的是二極管組成的橋式整流電路U與交流電的有效U的關(guān)系為＝（1.1-1.2，在整流電路中，每只二極管所承受的最大反向電壓為/

RM2DiiiOiOOOiimaxOiimaxiOOO直流穩(wěn)壓源的設(shè)計(jì)RM2DiiiOiOOOiimaxOiimaxiOOO＝U流過(guò)每只二極管的平均電流為IUI＝＝0.452R式中：R整流濾波電路的負(fù)載電阻，它為電容供放電回路。放電時(shí)間常應(yīng)滿足(3-5)

2其中：Ｔ＝20ｍｓ是50交流電壓的周期。3．穩(wěn)壓電路由于輸入電u發(fā)生波動(dòng)負(fù)載和溫度發(fā)生變化時(shí)波電路輸出的直流電也會(huì)隨著變化。因此，為了維持輸出電穩(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)單等特點(diǎn)。常見(jiàn)的CW78系列三端固定式正電壓輸出集成穩(wěn)壓器，CW79XX列三端固定式負(fù)電壓輸出集成穩(wěn)壓器。穩(wěn)壓器使用時(shí)，要求輸入電壓與輸出電壓的U電壓差-U2V。穩(wěn)壓器實(shí)物靜電I．=5-18V時(shí)的最大=35V=18-24V時(shí)U的最大U=40V。4．設(shè)計(jì)過(guò)程（１）選擇集成穩(wěn)壓器根據(jù)設(shè)計(jì)要求選，其電路如圖所示圖用于抵消輸入線較長(zhǎng)時(shí)的電感效應(yīng)止電路產(chǎn)生自激振蕩容量較小，一般小于uF。電C用于消除輸出電壓中的高頻噪聲，可以取小于１uF的電容，也可以取幾微法甚至幾十微法的電容，以便輸出較大的脈沖電流。但是若容量較大，一旦輸入端斷開(kāi)，C將從穩(wěn)壓器輸出端向穩(wěn)壓器放電，易使穩(wěn)壓器損壞。因此，可在穩(wěn)壓器的輸入端和輸出端之間跨接一個(gè)二極管，起保護(hù)作用。（2）選擇變壓器由輸入電壓與輸出電壓差的最小=2ｖ輸入電壓與輸出電壓差最大=V。因此CW7806的輸入范圍為Ui/

2max212RM2omaxomaxVVIct2直流2max212RM2omaxomaxVVIct2即820故U

Uimin

=Vi=變壓器的副邊I0.8取I。因此，變壓器副邊的輸出功率為P7.27，查表5-1，由于變壓器的效率所以變壓器原邊輸出功率為。因此，選用功率為15w的變壓器。（3）選擇整流二極管和濾波電容

P

=由U2U=10.28V,I而IN4007的反向擊穿電1000V，額定工作電流I=1A>I，故整流二極管選INUoUi根=6VUi=8VUo=5,S0.003.根=2.2V式中：20mS是50Hz交流電壓的周期。I所以濾波電容為C===3.6uF由于電容的耐壓值要大于11.3v濾波電容取容量為uF壓為的電解電容。最后的設(shè)計(jì)電路如圖6.2所示5.安裝與調(diào)試（1）電路的安裝用萬(wàn)用表測(cè)量整流二極管的正反向電阻。正確判斷二極管的極性后，先在變壓器的副邊接上額定電流為1A的保險(xiǎn)絲，然后安裝整流濾波電路，正確接通電路后，測(cè)出Uo滿足設(shè)定指標(biāo)后進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試（2）穩(wěn)壓電源的性能指標(biāo)及測(cè)試方法測(cè)試電路/

maxVmax直流穩(wěn)壓maxVmax1）輸出電壓與最大輸出電流的測(cè)試一般情況下穩(wěn)壓器正常工作時(shí)，其輸出電流要小于最大輸出電流I取I=0.5A算出Uo=IoP=UoI=3w故取阻值為定功率為3W的電位器。測(cè)試時(shí)，先調(diào)節(jié)為最大值12，測(cè)量輸出電壓然后慢慢減小直o的值下降5%,此時(shí)流過(guò)的電流就是最大輸出電流I2）紋波電壓的測(cè)試測(cè)試疊加在輸出電壓上的交流電壓分量，用示波器觀測(cè)其峰值3）穩(wěn)定系數(shù)的測(cè)試在負(fù)載電流環(huán)境溫度不變的情況下，輸出電壓的相對(duì)變化引起輸出電壓的相對(duì)變化即

Ui

UoUi4）電壓調(diào)整率