直流稳定电源电路设计.VIP免费

关键词：稳压电源电路设计仿真调试数据整理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、电压变化范围+15%〜—20%条件下.输出电压可调范围为+9V〜+12V，最大输出电流为1.5A，电压调整率＜0.2%（输入电压220V变化范围+15%〜一20%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200Q〜300Q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%（输入电压变化范围+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）。1、原理电路的设计21.1直流稳压电源电路设计21.2直流稳流电源电路设计…………………………………………51.3DC-DC转换电路设计81.4电路图与主要工作原理101.5主要参数的选择与计算102、仿真、调试过程112.1电路实物的安装与调试112.2DC-DC转换器的仿真与参数分122.3针对问题的调试…………………………………………………133、数据整理及最终分析及遇到的问题…………………………144、元器件清单165、主要参考文献171、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。1.1.1.3在第二个方案的基础上加上DC-DC变换器（即在线性稳压电路前端加入），采用脉宽调制（PWM）技术，并采用恒压差控制技术，如图1.2所示。■■U亠■--0-O—□-l輛V齐29TL-一IFf—J-■J图1.2在这种情况下，由DC-DC变换器来完成从不稳定的直流电压到稳定的直流电压的转变，由于采用脉宽调制技术和恒差控制技术,使得线性稳压电路两端呀差减小，电路消耗大幅度下降，解决了方案二中的效率低的问题•其次，由于使用脉宽调制技术,很容易过流、过热、自动保护恢复此外,还可在DC_DC变换器中加入软启动电路,以抑制开关是的“过冲”1.1.1.4LM317集成稳压芯片构成的可调式稳压电源用LM317三端集成稳压芯片设计直流稳压源，主要因为它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM117/LM317内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常LM117/LM317不需要外接电容，除非输入滤波电容到LM117/LM317输入端的连线超过6英寸（约15厘米）。使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。LM317三端集成稳压芯片设计直流稳压源电路图1.3：1.1.2最终决定的直流稳压电源电路设计方案由于方案1所产生的直流电压纹波大...