模电 直流稳压电源的设计 - 图文

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计

电路的稳压过程:当输入电压Vi增加,或负载电阻RL增大时,都使得Vo增加,于是Vf减小,Vo1减小,管压降Vce增加,使VO基本保持不变。当输入电压Vi减小,或负载电阻RL减小时,使得Vo减小,于是Vf减小,VO1增加,管压降Vce减小,使Vo基本保持不变。

参数确定:该反馈放大器属于电压串联负反馈,调整管的电路组态属于射极跟随器;如果运算放大器为理想的条件下,输出电压计算如下:

Vo1=Av(VREF – FVO)≈VO

AvVO= VREF

1?AvF由于理想运算放大器其开环增益无穷大,故反馈深度 1?AvF>>1,有 Vo=VREF1F VfR''2?R2= F= VoR1?R2?R3R1?R2?R3R1?R2?R3=V Vo=VREFZ R\\2?R3R\\2?R3 从上式可以看出,在基准电压VZ确定后,改变可调电位器R2滑动触点的位置,就能改变输出电压Vo的大小。显然,当R2的滑动头移至下端时,R\\2=0,还可看出,Vo最大,即: R1?R2?R3Vz R3同理,R2的滑动头移至上端时,Vo最小,及: Vomax= Vomin= R1?R2?R3 Vz R2?R3R1?R2?R3R1?R2?R3 Vz

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所以不可能达到绝对稳定,只能基本稳定。因此串联负反馈型稳压电路是一个闭环有差的调整系统。 稳压系数Sr为: Sr=?VoVo1Vi= ?ViVinAvVo可以看出,稳压系数Sr的大小主要决定于取样比n和比较放大器的电压增益Av,n和Av越大,Sr值越小,电源的稳定程度越高。 最后决定选择方案二因为其稳压性能较好,适合小电流,调节范围宽广。 仿真电路如图8所示:

图8

2.2稳流电源的方案设计

方案一:用12V供电,依靠317的2、3两端带隙电压恒定的特点,用R6与R7的阻值控制输出电流的大小,达到输出稳定可调电流的目的。如图9所示:

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图9

2.3 DC-DC变换器的方案设计

方案一:采用UC3843芯片集成电路,精度高,但是点路过于复杂,元件多所以不易制作。如图10所示:

图10

方案二:带变压器的开关电源。由于使用变压器,可做到输出电压范围宽,开关管占空比合适。如图11所示:

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图11

方案三:采用Boost型DC-DC升压器。这种电路结构简单,容易实现,但输入输出电压比太大,占空比大,输出电压范围小,难以达到较高的指标。如图12所示:

图12

最终确定采用方案二,因为方案一电路太过复杂,使用元器件太多,方案三又难以达到较高的指标。

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