新串联型直流稳压电源设计

电子技术课程设计专业电气工程及其自动化题目串联型稳压直流电源学生姓名学号指导教师指导教师评语成绩目录一、概述111设计题目12设计要求和任务二、原理电路设计221方案比较22单元电路设计221变压、整流电路设计222滤波电流设计223稳压电路224过电保护电路225显示电路23整体电路24电路工作原理三、软件仿真631仿真结果四、电路对比分析1141电路一42电路二五、设计体会13一、概述11设计题目串联型直流稳压电源12设计任务和要求1）输入交流电压为工频电压2）输出直流电压分36V、69V、912V三档3）输出电流1A4具有过电流及短路保护功能。二、原理电路设计（如图一）图一、原理电路设计21方案比较方案一稳压电路部分和过电保护电路部分，电路结构不严密，稳压部分不能起到稳压的作用，导致直流电压的输出数据出现较大误差方案二两个电路的设计思路大致一致，只是该电路中稳压电路部分采用LM317和电容共同实现，使稳压部分能够更好的起到稳压的作用，使实验顺利的进行下去22单元电路设计221变压、整流电路设计（如图二）图二变压、整流电路设计222稳压电路设计此电路的稳压是通过稳压芯片LM317和电容实现的,其内部结构图（如图三）图三LM31K内部结构图223过流交流保护电路当电源工作时，稳压器输出端输出正向直流电压，电机开始启动。由于直流电机启动瞬时电流IOUT较大约为额定电流的810倍，IOUT流过小电阻R5，并经R4对C4充电。通过设定R4、C4的值，使充电时间大于电机启动时间，V29013处于截止状态，变压器启动到稳定状态后，电流恢复到工作电流。一旦变压器发生短路或堵转，使电容C4两端电压达到V2的导通电压，则V2导通，强制稳压器的输出电压降为基准电压125V。如图四图四过流保护电路图24整体电路图如图五图五整体电路25电路工作原理先有变压器对其进行变压，变压后再对其进行整流，整流后是高低频的，最后是通过LM317芯片组成的稳压电路，稳压后为了进一步得到更加稳定的电压，在稳压电路后再对其进行滤波，最后得到滤波稳压电源滤波电路。（1）单相桥式整流电路可以将单相交流电变换为直流电；（2）整流后的电压脉动较大，需要滤波后变为交流分量较小的直流电压用来供电；（3）滤波后的输出电压容易随电网电压和负载的变化波动不利于设备的稳定运行；（4）将输出电压经过稳压电路后输出电压不会随电网和负载的变化而变化从而提高设备的稳定性和可靠性，保障设备的正常使用三、软件仿真31输出直流电压仿真结果通过闭合拨码开关不同档位，调节可变电阻，可以得到课程设计所要求输出的3V6V、6V9V、9V12V的电压，仿真数据如下图六3V6V档位仿真图图七6V9V档位仿真图图八9V12V档位仿真图32过流保护仿真图如图九图九过流保护电路仿真图在开关J2断开与闭合的情况下，LM317两端的电压变化不大，从而实现过电流保护功能。33输出电流小于等于1A仿真图如图十图十输出电流小于等于1A仿真图四、电路对比分析41电路一如图十一图十一方案一整体电路图此电路中稳压电路部分过于简单，以至于无法在电路运行中起到很好的稳压作用，该电路无法显示正确的示数42电路二如图十二图十二方案二整体电路图此电路稳压电路部分采用LM317芯片和电容，这样在电路运行过程中可以起到很好的稳压作用，便于实验顺利进行该电路设计简单。同时该电路输出电压稳定，纹波值小，而且使用的元件较少，经济实惠，输出功率大，调整管可承受的范围也很大。五、设计体会通过一周的实训，我们在以下几个方面有所收获1对理论有了初步的系统了解。2提升了自己的实际操作能力，也是自己对专业只是有了更进一步的了解。3实训让我们学到了很多课本上无法学到的最实用、最基础的知识4通过这次实训也培养了我们胆大、心细、谨慎的工作作风。5试训期间我们还懂得了MULTISIM软件的运用，通过它更深刻的了解了电路图的基本操作。6；实训中最重要的是懂得了串联稳压电源原理，串