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直流稳压电源设计
摘要
21世纪的我们正在处于蓬勃发展的信息时代,在此,越来越多的电气、电子设备涌现在市场的各个角落,于是必不可少的能源供应部件需求日益增加,而且对电源的功能、稳定性等各项指标也提出了更高的要求。对电源的研究和开发已经成为新技术、新设备开发的重要环节,在推动科技发展中起着重要作用。本实验设计有三个电路模块构成:稳压电源、稳流电源、DC-DC变换器。一律采用仿真技术设计调试。依上述顺序,每个模块的输入即为前一模块的输出,而稳压电源的输入为市电220v\\50Hz。
其中稳定电源的设计要满足在输入电压220V、50Hz、电压变化围+15%~-20%条件下.输出电压可调围为+9V~+12V,最大输出电流为1.5A,电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化围+15%~-20%下,空载到满载),负载调整率≤1%(最低输入电压下,满载),纹波电压(峰-峰值)≤5mV(最低输入电压下,满载),效率≥40%(输出电压9V、输入电压220V下,满载),具有过流及短路保护功能。电流设计要满足在输入电压固定为+12V的条件下,输出电流:4~20mA可调,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)。DC-DC变换器设计要求要满足在输入电压为+9V~+12V条件下,输出电压为+100V,输出电流为10mA,电压调整率≤1%(输入电压变化围+9V~+12V),负载调整率≤1%(输入电压+12V下,空载到满载),纹波电压(峰-峰值)≤100mV (输入电压+9V下,满载)。
关键词:稳压电源 电路设计 仿真 调试 数据整理
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目 录
1、原理电路的设计………………………………………………2
1.1直流稳压电源电路设计…………………………………………2 1.2 直流稳流电源电路设计…………………………………………5 1.3 DC-DC转换电路设计……………………………………………8 1.4电路图与主要工作原理…………………………………………10 1.5主要参数的选择与计算…………………………………………10
2、仿真、调试过程………………………………………………11
2.1电路实物的安装与调试…………………………………………11 2.2DC-DC转换器的仿真与参数分……………………………………12 2.3针对问题的调试 …………………………………………………13
3、数据整理及最终分析及遇到的问题 …………………………14
4、元器件清单……………………………………………………16
5、主要参考文献…………………………………………………17
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1、原理电路的设计
1.1
直流稳压电源电路设计
在本设计中电路都是采用模块设计思想.因此,对电路进行分析、论证都以模块来进行的。
1.1.1可行的直流稳压电源电路设计方案
经过对课本的学习,以及从各种书本与网络上获取的信息,我从中归结了以下几种设计思路:
1.1.1.1 采用单级开关电源,由220V交流整流后,经开关电源稳压输出.但此方案所产生的直流电压纹波大,在以后的几级电路中很难加以抑制,很有可能造成设计的失败和超出技术指标参数。
1.1.1.2 串联型反馈式稳压电路(参考教材)。从滤波电路输出后,直接进入线性稳压电路如下1.1所示。线性稳压区域为一个串联型反馈式稳压电路,又可分为基准电压、比较放大器、调整管、取样电路四部分。线性稳压电路输出值可调,为9-12V直流稳压输出.这中方案的优点是:电路简单,容易调试。
图1.1
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直流稳定电源电路设计
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