模电 直流稳压电源的设计 - 图文 下载本文

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计

课程设计任务书

学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位:

题 目: 直流稳定电源 初始条件:

LM317 OP07CP 三极管 稳压管

要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等

具体要求)

一、设计任务

设计并制作交流变换为直流的稳定电源。 二、要求

(1)稳压电源 在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下: a.输出电压可调范围为+9V~+12V b.最大输出电流为1.5A

c.电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%~-20%下,空载到满载) d.负载调整率≤1%(最低输入电压下,满载)

e.纹波电压(峰-峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载) f.效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载) g.具有过流及短路保护功能

(2)稳流电源 在输入电压固定为+12V的条件下: a.输出电流:4~20mA可调

b.负载调整率≤1%(输入电压+12V、负载电阻由200Ω~300Ω变化时,输出电流为20mA时的相对变化率)

(3)DC-DC变换器 在输入电压为+9V~+12V条件下: a.输出电压为+100V,输出电流为10mA

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b.电压调整率≤1%(输入电压变化范围+9V~+12V) c.负载调整率≤1%(输入电压+12V下,空载到满载) d.纹波电压(峰-峰值)≤100mV (输入电压+9V下,满载)

三、发挥部分 (1)扩充功能

a.排除短路故障后,自动恢复为正常状态 b.过热保护

c.防止开、关机时产生的“过冲” (2)提高稳压电源的技术指标 a.提高电压调整率和负载调整率

b.扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值 (3)改善DC-DC变换器

a.提高效率(在100V、100mA下) b.提高输出电压

(4)用数字显示输出电压和输出电流

时间安排:

第18周:理论讲解,电路设计,实物焊接及测试;第19周:答辩

指导教师签名: 年 月 日

系主任(或责任教师)签名: 年 月 日

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目录

1.绪论 ...................................................................... 4

1.1实验设计目的与意义 .................................................. 4 1.2实验要求 ............................................................ 4

1.2.1.设计任务 ...................................................... 4 1.2.2.实验设计要求 .................................................. 4

2. 方案设计 ................................................................. 6

2.1稳压电源的方案设计 .................................................. 6

2.1.1直流稳压电源组成及工作原理 .................................... 6 2.1.2直流稳压电源的方案设计 ........................................ 7 2.2稳流电源的方案设计 ................................................. 10 2.3.DC-DC变换器的方案设计 ............................................. 11 2.4整体电路图 ......................................................... 13 3. 仿真与调试 .............................................................. 14

3.1稳压电源部分 ....................................................... 14

3.1.1输出电压的调试 ............................................... 14 3.2稳流电源部分 ....................................................... 15

3.2.1输出电流的调试 ............................................... 15 3.3DC-DC转换器的调试 .................................................. 17 4. 数据分析 ................................................................ 18

4.1稳压电路测试结果 ................................................... 18 4.2稳流电路测试结果 ................................................... 18 4.3整体分析 ........................................................... 18 5. 总结与体会 .............................................................. 19 6. 实物制作 ................................................................ 20 7. 元件清单 ................................................................ 22 8. 参考文献 ................................................................ 23

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1.绪论

1.1实验设计目的与意义

从这学期开始,我们学习了模拟电子技术基础这一门课程,虽然也安排了相应的实验课程,但绝大多数的同学们依旧停留在理论知识上,并不能将理论运用于实践,所以这次模拟电子技术基础设计课程为我们提供了一个很好的机会,让我们能自己设计并亲自动手完成电子设计,能基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高自身设计能力和实验技能,为将来毕业走向社会工作打下坚实的基础。

1.2实验要求

1.2.1.设计任务

设计并制作交流变换为直流的稳定电源。

1.2.2.实验设计要求

(1)稳压电源 在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下: a.输出电压可调范围为+9V~+12V b.最大输出电流为1.5A

c.电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+15%~-20%下,空载到满载) d.负载调整率≤1%(最低输入电压下,满载)

e.纹波电压(峰-峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载) f.效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载) g.具有过流及短路保护功能

(2)稳流电源 在输入电压固定为+12V的条件下: a.输出电流:4~20mA可调

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