直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計----半導(dǎo)體直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計和測試

1、<p>　　半導(dǎo)體直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計和測試</p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┰O(shè)計目的</b></p><p>　　1、學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計方法；</p><p>　　2、研究直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計方案；</p><p&

2、gt;　　3、掌握直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓系數(shù)和內(nèi)阻測試方法；</p><p>　?。ǘ?設(shè)計要求和技術(shù)指標(biāo)</p><p><b>　　1、技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>　　要求電源輸出電壓為±12V（或±9V /±5V），輸入電壓為交流220V，最大輸出電流為Iomax=500mA，紋波電壓△VOP-P≤5mV

3、，穩(wěn)壓系數(shù)Sr≤5%。</p><p><b>　　??設(shè)計基本要求 </b></p><p>　　??設(shè)計一個能輸出±12V/±9V/±5V的直流穩(wěn)壓電源；</p><p>　　??擬定設(shè)計步驟和測試方案；</p><p>　　??根據(jù)設(shè)計要求和技術(shù)指標(biāo)設(shè)計好電路，選好元件及參數(shù)；<

4、/p><p>　　??要求繪出原理圖，并用Protel畫出印制板圖；</p><p>　　??在萬能板或面包板或PCB板上制作一臺直流穩(wěn)壓電源；</p><p>　　??測量直流穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻；</p><p>　　??測量直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓系數(shù)、紋波電壓；</p><p><b>　　??撰寫設(shè)計報告。<

5、/b></p><p><b>　　3、設(shè)計擴(kuò)展要求</b></p><p>　?。?）能顯示電源輸出電壓值，00.0-12.0V；</p><p>　?。?）要求有短路過載保護(hù)。</p><p>　?。ㄈ┰O(shè)計提示 <

6、;/p><p>　　1、設(shè)計電路框圖如圖所示</p><p>　　穩(wěn)壓電路若使用分離元件要有取樣、放大、比較和調(diào)整四個環(huán)節(jié)，晶體管選用3DD或3DG等型號；若用集成電路選78XX和79XX穩(wěn)壓器。</p><p>　　測量穩(wěn)壓系數(shù)：在負(fù)載電流為最大時，分別測得輸入交流比220V增大和減小10%的輸出Δvo，并將其中最大一個代入公式計算Sr，當(dāng)負(fù)載不變時，Sr=ΔVoVI

7、/ΔVIVO。</p><p>　　測量內(nèi)阻：輸入交流為220V，分別測得負(fù)載電流為0及最大值時的ΔVo，ro=ΔVO/ΔIL。</p><p>　　紋波電壓測量：疊加在輸出電壓上的交流分量，一般為mV級?？蓪⑵浞糯蠛?，用示波器觀測其峰－峰值△VOP-P；用可用交流毫伏表測量其有效值△VO，由于紋波電壓不是正弦波，所以用有效值衡量存在一定誤差。</p><p>&l

8、t;b>　　2、實驗儀器設(shè)備</b></p><p>　　自耦變壓器、數(shù)字萬用表、交流毫伏表、面包板或萬能板、智能電工實驗臺、示波器</p><p><b>　　3、設(shè)計用主要器件</b></p><p>　　變壓器、整流二極管、集成穩(wěn)壓器（7812/7912/7809/7909/7805/7905）、電容、電阻若干</

9、p><p><b>　　4、參考書</b></p><p>　　《電工學(xué)》電子工業(yè)出版社；《晶體管直流穩(wěn)壓電源》遼寧科技出版社；</p><p>　　《電子線路設(shè)計·實驗·測試》華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》高等教育出版社</p><p><b&

10、gt;　?。ㄋ模┰O(shè)計報告要求</b></p><p><b>　　1、選定設(shè)計方案；</b></p><p>　　2、擬出設(shè)計步驟，畫出電路，分析并計算主要元件參數(shù)值；</p><p>　　3、列出測試數(shù)據(jù)表格。</p><p><b>　　4、調(diào)試總結(jié)。</b></p>

11、<p><b>　?。ㄎ澹┰O(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　1、總結(jié)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計方法和運用到的主要知識點，對設(shè)計方案進(jìn)行比較。</p><p>　　2、總結(jié)直流穩(wěn)壓電源主要參數(shù)的測試方法。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 緒論……………………

12、…………………………1</p><p>　　第2章 方案選擇及論證………………………………… </p><p>　　第3章 總電路設(shè)計及原理分析………………………… </p><p>　　3.1 總電路設(shè)計…………………………………………</p><p>　　3.1.1 設(shè)計流程……………………………………</p>&l

13、t;p>　　3.1.2 設(shè)計概述……………………………………</p><p>　　3.2 原理分析…………………………………………… </p><p>　　3.2.1 電源變壓器…………………………………</p><p>　　3.2.2 整流濾波電路………………………………</p><p>　　3.2.3 穩(wěn)壓電路……………………………

14、………</p><p>　　第4章 單元電路設(shè)計…………………………………… </p><p>　　4.1 整流電路…………………………………………… </p><p>　　4.2 濾波電路……………………………………………</p><p>　　4.3 穩(wěn)壓電路……………………………………………</p><p>　　4

15、.4元器件選擇及參數(shù)計算說明……………………… </p><p>　　4.4.1 變壓器的選擇………………………………</p><p>　　4.4.2 選擇整流電路中的二極管…………………</p><p>　　4.4.3 選擇濾波電路中的濾波電容………………</p><p>　　4.4.4 選擇集成穩(wěn)壓器確定電路…………………</p&g

16、t;<p>　　第5章 制作與調(diào)試……………………………………… </p><p>　　5.1 制作工藝注意事項…………………………………</p><p>　　5.2 穩(wěn)壓電源各項性能指標(biāo)的測試……………………</p><p>　　5.2.1 空載檢查測試………………………………</p><p>　　5.2.2 負(fù)載檢查測試……

17、…………………………</p><p>　　5.2.3 質(zhì)量指標(biāo)測試………………………………</p><p>　　5.3 誤差分析……………………………………………</p><p>　　第6章 設(shè)計總結(jié)及結(jié)論…………………………………</p><p>　　第7章 謝詞………………………………………………</p><p>

18、　　附錄 元件清單及基本工具……………………………</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　為了適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)飛速發(fā)展的需要，更好地培養(yǎng)21世紀(jì)的試用型電子技術(shù)人才，根據(jù)國家教委1995年初決定組織實施的《面向21世紀(jì)高等工程教育教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革

19、的研究與實踐》，項目結(jié)合我校模擬課程的改革試點，以培養(yǎng)學(xué)生綜合工作能力及動手能力為出發(fā)點而開的一門課程——《課程設(shè)計》。</p><p>　　電子電路幾乎都用到直流電源，而人們?nèi)粘Ｓ玫碾娫炊际墙涣鞯?，這就需要一個轉(zhuǎn)換電路把它變成直流電源。這種電路就叫直流穩(wěn)壓電源。電子設(shè)備中都需要穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源，功率較小的直流電源大多數(shù)都是50Hz的交流電經(jīng)過整流、濾波和穩(wěn)壓后獲得。整流電路用來將交流變換為單向脈動的直流電壓；

20、濾波電路用來濾出整流夠單向脈動電壓中的交流成分，使之成為平滑的直流電壓；穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)輸入交流電源電壓波動、負(fù)載和溫度變化時，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。</p><p>　　為了全面介紹科學(xué)實驗研究的技術(shù)方法，在加強的直接實驗方法的同時，力求使學(xué)生盡快掌握當(dāng)前先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，本課題設(shè)計所用到的EWB，Protel99等技術(shù)的新手段，新工具。</p><p>　　本課題的設(shè)計達(dá)到的目的：除了

21、使沒有真正進(jìn)行過電子技術(shù)實驗的學(xué)生，通過課程設(shè)計，能夠加深對電路理論知識的理解和掌握，更主要的是學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)實驗研究方法。學(xué)會運用理論和實驗兩種研究方法，解決實際問題能力。</p><p>　　在本次實踐中，得到了本組其他組員和老師的大力支持，也得到了其他一些寶貴意見，在此表示由衷的感謝。由于時間和經(jīng)驗的關(guān)系，不足之處望老師加以批評指正，以便提高和完善。</p><p>　　第2章 方

22、案選擇及論證</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源主要由濾波電路、穩(wěn)壓電路決定，采用不同的濾波電路、穩(wěn)壓電路可以設(shè)計出不同的設(shè)計方案。</p><p>　　方案一：簡單的并聯(lián)型穩(wěn)壓電源</p><p>　　并聯(lián)型穩(wěn)壓電源的調(diào)整元件與負(fù)載并聯(lián)，因而具有極低的輸出電阻，動態(tài)特性好，電路簡單，并具有自動保護(hù)功能；負(fù)載短路時調(diào)整管截止，可靠性高，但效率低，尤其是在小電流時調(diào)整管

23、需承受很大的電流，損耗過大，因此在本實驗中此方案不適合。</p><p>　　方案二：輸出可調(diào)的開關(guān)電源；</p><p>　　開關(guān)電源的功能元件工作在開關(guān)狀態(tài)，因而效率高，輸出功率大；且容易實現(xiàn)短路保護(hù)與過流保護(hù)，但是電路比較復(fù)雜，設(shè)計繁瑣，在低輸出電壓時開關(guān)頻率低，紋波大，穩(wěn)定度極差，因此在本實驗中此方案不適合。</p><p>　　案三：由固定式三端穩(wěn)壓器（7

24、812、7912）組成</p><p>　　由固定式三端穩(wěn)壓器（7812、7912）輸出腳V0、輸入腳Vi和接地腳GND組成，它的穩(wěn)壓值為+12V和-12V，它屬于CW78**和CW79**系列的穩(wěn)壓器，輸入端接電容可以進(jìn)一步濾波，輸出端接電容可以改善負(fù)載的瞬間影響，此電路比較穩(wěn)定。</p><p>　　根據(jù)實驗設(shè)計要求，本實驗采用方案三。</p><p>　　任務(wù)

25、書要求輸入220伏的交流電，輸出為正負(fù)12V、9V、5V的穩(wěn)壓直流電，則首先應(yīng)該進(jìn)行降壓處理，然后要對降壓后的交流電進(jìn)行整流，再其次是對含有交流成分的脈動直流電進(jìn)行濾波處理，最后對直流點進(jìn)行最后的穩(wěn)壓處理。</p><p>　　（一）降壓的過程，直接選用實物降壓器進(jìn)行降壓，并且要根據(jù)電路中所需的合適電壓適當(dāng)選擇降壓器，具體情況根據(jù)實際需求而定。在此次我們選用的是5V變壓器。</p><p>

26、;　?。ǘ┱鬟^程，自然而然選擇了優(yōu)點突出的橋式整流電路，它由4只二極管構(gòu)成，連接方法此不做說明，在以后的原理圖中將做詳細(xì)的說明。 </p><p>　?。ㄈτ跒V波過程，我們用電容濾波電路來實現(xiàn)，它的方法是在橋式整流電路輸出端并聯(lián)一個較大的電容C來構(gòu)成一個電容濾波電路。</p><p>　?。ㄋ模┓€(wěn)壓器選擇，我們選擇了集成電路，又根據(jù)任務(wù)書中的提示，選擇了三端可調(diào)輸出集成穩(wěn)壓器，它主

27、要由LM317芯片和兩個電解電容以及兩個二極管和若干電阻和電容構(gòu)成，具體不再介紹，后面的原理圖將會給出三端可調(diào)輸出集成電路的構(gòu)成圖。</p><p>　　方案中各個電路的具體設(shè)計在后面的章節(jié)中會做詳細(xì)的介紹。</p><p>　　第3章 總電路設(shè)計及原理分析</p><p><b>　　3.1 總電路設(shè)計</b></p><

28、;p><b>　　3.1.1設(shè)計流程</b></p><p><b>　　設(shè)計流程框圖如下</b></p><p>　　圖3-1 設(shè)計流程圖</p><p>　　圖3-2 整流與穩(wěn)壓過程</p><p><b>　　3.1.2設(shè)計概述</b></p>&

29、lt;p>　　220V經(jīng)電源變壓器降為約+24V的交流電，先經(jīng)過D1整流橋和電容C1進(jìn)行整流后分別經(jīng)過穩(wěn)壓芯片U1、U2分別得到+15V和-15V的一個相對穩(wěn)定的直流電壓。</p><p>　　為提高提高輸出電壓的穩(wěn)定系數(shù)，對電子濾波器的性能進(jìn)行了改善，電源調(diào)整管采用復(fù)合管的形式。分別在鎮(zhèn)流濾波和穩(wěn)壓后加電容C2、C3、C4、C5防止高頻自激抑制高頻干擾。為了抑制低頻干擾分別加電容C6、C7。當(dāng)VI=0時，

30、為保護(hù)穩(wěn)壓芯片加D2、D3，加D4、D5為保護(hù)當(dāng)只有單項輸入時穩(wěn)壓不被損壞。經(jīng)過一系列的改善如：減小輸出電壓紋波系數(shù)，達(dá)到優(yōu)良的濾波效果等，是最終電路達(dá)到了設(shè)計要求。</p><p><b>　　3.2 原理分析</b></p><p>　　直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器，整流濾波電路及穩(wěn)壓電路組成，各部分電路的作用在后面小節(jié)中介紹。</p><p>

31、;　　3.2.1電源變壓器 </p><p>　　電源變壓器的作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓V1變換成整流濾波電路所需要的交流電壓V2。變壓器副邊與原邊的功率比P1/P2=N 式中N為變壓器的效率。一般小型變壓器的效率如表所示。</p><p>　　表3-1 小型變壓器效率</p><p>　　3.2.2整流濾波電路</p><p>　　整

32、流橋?qū)⒔涣麟妷篣2變成脈動的直流電壓，再經(jīng)濾波電容C濾波紋波，輸出直流電壓VI。VI與交流電壓V2的有效值V2的關(guān)系為</p><p>　　VI=（1.1-1.2）V2</p><p>　　每只整流二極管承受的最大的方向電壓Vrm=1.414V2</p><p>　　通過每只二極管的平均電流I=0.5Ir=0.45V2/R</p><p>　

33、　式中,R 為整流電路的負(fù)載電阻.它為電容C提供放電回路,RC放電時間常數(shù)應(yīng)滿足RC≥(3-5)T/2</p><p>　　式中,T為50HZ交流電壓的周期,即20MS.</p><p><b>　　3.2.3穩(wěn)壓電路</b></p><p>　　由于輸入電壓u1發(fā)生波動、負(fù)載和溫度發(fā)生變化時，濾波電路輸出的直流電壓UI會隨著變化。因此，為了維

34、持輸出電壓UI穩(wěn)定不變，還需加一級穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)外界因素（電網(wǎng)電壓、負(fù)載、環(huán)境溫度）發(fā)生變化時，能使輸出直流電壓不受影響，而維持穩(wěn)定的輸出。穩(wěn)壓電路一般采用集成穩(wěn)壓器和一些外圍元件所組成。采用集成穩(wěn)壓器設(shè)計的穩(wěn)壓電源具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。</p><p>　　第4章 單元電路設(shè)計</p><p><b>　　4.1 整流電路</b></p

35、><p><b>　　橋式整流電路</b></p><p>　　常采用橋式整流電路，如下圖所示，圖中V1、V2、V3、V4四只整流 二極管接成電橋形式，故稱為橋式整流。</p><p>　　1．工作原理和輸出波形</p><p>　　設(shè)變壓器二次電壓u2=21/2U2sinωt，波形如電壓、電流波形圖(a)所示。在u2的正半

36、周，即a點為正，b點為負(fù)時，V1、V3承受正向電壓而導(dǎo)通，此時有電流流過RL，電流路徑為a→V1→RL→V3→b，此時V2、V4因反偏而截止，負(fù)載RL上得到一個半波電壓，如電壓、電流波形圖(b)中的0～π段所示。若略去二極管的正向壓降，則uO≈u2。</p><p>　　電壓、電流波形在u2的負(fù)半周，即a點為負(fù)b點為正時，V1、V3因反偏而截止，V2、V4正偏而導(dǎo)通，此時有電流流過RL，電流路徑為b→V2→RL→

37、V4→a。這時RL上得到一個與0～π段相同的半波電壓如電壓、電流波形圖(b)中的π～2π段所示，若略去二極管的正向壓降，uＯ≈－u2。</p><p>　　由此可見，在交流電壓u2的整個周期始終有同方向的電流流過負(fù)載電阻RL，故RL上得到單方向全波脈動的直流電壓?？梢?，橋式整流電路輸出電壓為半波整流電路輸出電壓的兩倍，所以橋式整流電路輸出電壓平均值為uＯ=2×0.45U2=0.9U2。橋式整流電路中，由

38、于每兩只二極管只導(dǎo)通半個周期，故流過每只二極管的平均電流僅為負(fù)載電流的一半，在u2的正半周，V1、V3導(dǎo)通時，可將它們看成短路，這樣V2、V4就并聯(lián)在u2上，其承受的反向峰值電壓為URＭ=21/2U2。同理，V2、V4導(dǎo)通時，V1、V3截止，其承受的反向峰值電壓也為URＭ=21/2U2。二極管承受電壓的波形如電壓、電流波形圖4-1在中的(d)所示。</p><p>　　由此圖可見，在交流電壓u2的整個周期始終有同

39、方向的電流流過負(fù)載電阻RL，故RL上得到單方 向全波脈動的直流電壓?？梢?，橋式整流電路輸出電壓為半波整流電路輸出電壓的兩倍。橋式整流電路與半波整流電路相比較，其輸出電壓UO提高，脈動成分減小了。</p><p>　　圖4-1 橋式整流電路圖、簡化圖及其電壓電流波形</p><p><b>　　2.參數(shù)估算</b></p><p><b&

40、gt;　　4.2濾波電路</b></p><p>　　整流電路將交流電變?yōu)槊}動直流電，但其中含有大量的交流成分（稱為紋波電壓）。應(yīng)在整流電路的后面加接濾波電路，濾去交流成分。</p><p><b>　　(一)電容濾波</b></p><p><b>　　1.電路和工作原理</b></p><

41、;p>　　設(shè)電容兩端初始電壓為零，并假定t=0時接通電路，u2為正半周，當(dāng)u2由零上升時，V1、V3導(dǎo) 通，C被充電，同時電流經(jīng)V1、V3向負(fù)載電阻供電。忽略二極管正向壓降和變壓器內(nèi)阻，電容充電時間常數(shù)近似為零，因此uo=uc≈u2，在u2達(dá)到最大值時，uc也達(dá)到最大值，然后u2下降，此時，uc>u2，V1、V3截止，電容C向負(fù)載電阻RL放電，由于放電時間常數(shù)τ=RLC一般較大，電容電壓uc按 指數(shù)規(guī)律緩慢下降，當(dāng)下降到|u

42、2|>uc時，V2、V4導(dǎo)通，電容C再次被充電，輸出電壓增大，以后重復(fù)上述充放電 過程。其輸出電壓波形近似為一鋸齒波直流電壓。</p><p><b>　　2.波形及輸出電壓</b></p><p>　　圖4-2 橋式整流電路濾波電路電壓電流波形</p><p><b>　?。ǘ切蜑V波電路</b></p&

43、gt;<p>　　為了進(jìn)一步減小負(fù)載電壓中的紋波可采用∏型LC濾波電路。由于C1、C2 對交流容抗小，而電 感對交流阻抗很大，因此，負(fù)載RL上的紋波電壓很小。 </p><p>　　圖4-3 ∏型LC濾波電路</p><p><b>　　4.3.穩(wěn)壓電路</b></p><p>　?。ㄒ唬┤斯潭ㄝ敵黾煞€(wěn)壓器介紹</p&

44、gt;<p>　　CW7800 系列(正電源)，CW7900 系列(負(fù)電源)。</p><p>　　輸出電壓：5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V </p><p>　　輸出電流：78L ×× / 79L ×× — 輸出電流 100 mA；78M×× / 9M×

45、5; — 輸出電流 500 mA ；78 ×× / 79 ×× — 輸出電流 1.5 A 。如CW7805 輸出 5 V，最大電流 1.5 A；CW78M05 輸出 5 V，最大電流 0.5 A；CW78L05 輸出 5 V，最大電流 0.1 A 。</p><p><b>　　封裝和符號：</b></p><p&g

46、t;　　圖4-4 封裝和符號</p><p>　　（二）CW7800 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖4-5 CW7800集成穩(wěn)壓器內(nèi)部電路組成框圖</p><p>　　啟動電路幫助穩(wěn)壓器快速建立輸出電壓UO；調(diào)整電路由復(fù)合管構(gòu)成；取樣電路輸出固定的電壓。CW7800系列穩(wěn)壓器具有過熱、過流和過壓保護(hù)功能。</p><p>　　4.4元

47、器件選擇及參數(shù)計算具體說明</p><p>　　4.4.1變壓器的選擇</p><p>　　1）確定副邊電壓U2:</p><p><b>　　根據(jù)根據(jù)設(shè)計要求：</b></p><p><b>　　Uo=5V</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗： Ui-Uo≥（2～

48、3）V</p><p><b>　　∴Ui=8V </b></p><p>　　根據(jù) Ui =(1.1～1.2)U2</p><p>　　可得變壓的副邊電壓：U2=7.2 V </p><p>　　在這里我們選擇副邊電壓為12V的變壓器。</p><p>　　2）確定變壓器副邊電流I2<

49、/p><p><b>　　∵ Ii=Io</b></p><p>　　又副邊電流I2=(1.5～2)Io 取Io=Iomax=500mA</p><p>　　則I2=2*0.5A=1A</p><p>　　3）選擇變壓器的功率</p><p>　　變壓器的輸出功率：Po>I2*U2=12W&l

50、t;/p><p>　　由于變壓器的效率η =0.7，所以變壓器原邊輸入功率P1= P2/η=17.2W，為留有余地，選用功率為20W 的變壓器。</p><p>　　4.4.2 選擇整流電路中的二極管</p><p>　　∵ 變壓器的副邊電壓U2=12V</p><p>　　∴ 橋式整流電路中的二極管承受的最高反向電壓為：=17V，</p&

51、gt;<p>　　橋式整流電路中二極管承受的平均電流為：I D =0.5I0max=250mA</p><p><b>　　選用IN4001。</b></p><p>　　查手冊選整流二極管IN4001，其參數(shù)為：</p><p>　　反向擊穿電壓UBR=,最大整流電流IF=</p><p>　　在這里我們

52、選用整流堆W08M。</p><p>　　4.4.3 選擇濾波電路中濾的波電容</p><p>　　根據(jù)：RC≥（3～5）T∕2</p><p>　　而 R≈Ui∕Io </p><p><b>　　∴C=1875uF</b></p><p>　　電容的耐壓要大于，考慮到交流電源電壓的波動，

53、故濾波電容C取容量為，耐壓為的電解電容。</p><p>　　注意： 因為大容量電解電容有一定的繞制電感分布電感，易引起自激振蕩，形成高頻干擾，所以穩(wěn)壓器的輸入、輸出端常 并入瓷介質(zhì)小容量電容用來抵消電感效應(yīng)，抑制高頻干擾。</p><p>　　4.4.4 選擇集成穩(wěn)壓器確定電路</p><p>　　我們需要得到的是輸出為的直流穩(wěn)壓電源。固選擇CW78（LM78）系

54、列三端固定式正電壓輸出集成穩(wěn)壓器；CW79（LM79）系列三端固定式負(fù)電壓輸出集成穩(wěn)壓器。所確定的電路形式如圖4-6所示。</p><p>　　圖4-6 電路原理圖</p><p>　　第5章 制作與調(diào)試</p><p>　　5.1制作工藝注意事項</p><p>　　制作前應(yīng)檢查元器件的質(zhì)量，安裝是特別要注意電解電容、集成芯片等主要器件

55、的引腳和極性，不能接錯。從輸入級開始向后級安裝。 </p><p>　　開始安裝穩(wěn)壓電源，檢查萬能板內(nèi)部結(jié)構(gòu)，確定其內(nèi)部的電氣連接屬性． </p><p>　　1.檢查元器件看是否有損壞，或者不符合規(guī)格的，要及時更換。</p><p>　　2.安裝一個元器件，先要用尖嘴鉗將其引腳成型，然后用鑷子把引腳放入孔內(nèi)．高度要適中，符

56、合電氣標(biāo)準(zhǔn)．完畢后，要用萬用表測量元器件引腳和電路板之間是否接觸良好，然后再安裝下一個元器件。</p><p>　　3.對于導(dǎo)線要用斜口鉗切成適當(dāng)?shù)拈L度，然后成型安裝．安裝時必須采用絕緣良好的絕緣導(dǎo)線,在畫連線的時候要取好元件與元件的距離.連接的時候線與線之間不能交叉。</p><p>　　4.應(yīng)避免元器件損壞發(fā)生，插元器件時候要垂直插拔免行成不必要的損壞。</p><

57、p>　　注意：安裝前應(yīng)檢查元器件的質(zhì)量，檢測元器件參數(shù)，安裝時特別要注意電解電容、集成芯片等主要器件的引腳和極性，不能插錯。從輸入級開始向后級安裝。 </p><p>　　5.2穩(wěn)壓電源各項性能指標(biāo)的測試</p><p>　　穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)分為兩種：一種是特性指針，包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指針，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度，包括

58、穩(wěn)壓系數(shù)（或電壓調(diào)整率）、輸出電阻（或電流調(diào)整率）、紋波電壓（紋波系數(shù)）及溫度系數(shù)。測試電路如圖5-1所示</p><p>　　圖5-1 測試電路</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源的調(diào)整測試一般分為三步進(jìn)行，空載檢查測試、加載檢查測試和質(zhì)量指針測試。</p><p>　　5.2.1 空載檢查測試</p><p>　　（1）將變壓器的輸出端的

59、正極端斷開，用萬用表測量變壓器的二次交流電壓值，其值應(yīng)符合設(shè)計值。然后檢查變壓器的溫升。若電壓器性能正常，則可以進(jìn)行下一步測試。</p><p>　?。?）變壓器的正極輸出段接上，而將整流器的正極輸出端斷開，接通電源，觀察電路有無異常。然后用萬用表測濾波電路輸出電壓U1，其值應(yīng)接近于1.4U2。否則短開電源檢查再通電測試。</p><p>　　開負(fù)載，通電后測試輸出電壓UO ，其變化范圍應(yīng)

60、為設(shè)計值。最后進(jìn)行穩(wěn)壓器輸出、輸入端的電壓差，其值應(yīng)大于最小電壓差。</p><p>　　5.2.2 負(fù)載檢查測試</p><p>　　下面進(jìn)行接負(fù)載檢測，接負(fù)載測試U2、U1、UO的大小，觀察其是否符合設(shè)計值，并根據(jù)UI、UO及負(fù)載電流IO核算集成穩(wěn)壓電路的功耗是否小于規(guī)定值。然后用濾波器觀察穩(wěn)壓器輸入輸出端的紋波電壓。此外還可檢查 橋式整流電路四只二極管特性是否一致。</p>

61、;<p>　　5.2.3 質(zhì)量指標(biāo)測試</p><p>　　(1) 穩(wěn)壓系數(shù)Sr的測試</p><p>　　在負(fù)載電流，環(huán)境，溫度不變的情況下，輸出電壓的相對變化引起輸出電壓的相對變化。</p><p>　　測量穩(wěn)壓系數(shù)，在負(fù)載電流為最大時。分別測得輸入電壓比220V增大和縮小10%，所得數(shù)據(jù)如下表5-1所示：</p><p>

62、　　表5-1 穩(wěn)壓系數(shù)數(shù)據(jù)記錄表</p><p>　　將所得數(shù)據(jù)代入公式 ：Sr=ΔVoVI/ΔVIVO。</p><p>　　得： Sr1 =0.00%</p><p>　　Sr2 =0.00%</p><p>　　所得數(shù)據(jù)滿足設(shè)計要求： Sr=ΔVoVI/ΔVIVO。 </p><p>　　（2）紋波電壓的

63、測試</p><p>　　使為U1=220V伏并保持不變，在額定輸出電壓或額定輸</p><p>　　出電流的情況下，用示波器測出輸出電壓中紋波電壓的峰值。U=0.04V.</p><p><b>　　5.3 誤差分析</b></p><p>　　綜合分析可以知道在測試電路的過程中可能帶來的誤差因素有:</p>

64、;<p>　　1 測得輸出電流時接觸點之間的微小電阻造成的誤差; </p><p>　　2 電流表內(nèi)阻串入回路造成的誤差;</p><p>　　3 測得紋波電壓時示波器造成的誤差;</p><p>　　4萬用表本身的準(zhǔn)確度而造成的系統(tǒng)誤差.</p><p>　　可以通過以下的方法去改進(jìn)此電路:</p><p&

65、gt;　　1.減小接觸點的微小電阻;</p><p>　　2.測得紋波時示波器采用手動同步;</p><p>　　3.元器件安裝前進(jìn)行檢測</p><p>　　4.采用更高精確度的儀器去檢測.</p><p><b>　　第六章 心得體會</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計， 我了解到

66、單單學(xué)好理論知識是不夠的，重要的是要將理論運用到實際，做出一個實物并不簡單，從中我也中學(xué)到了很多。</p><p>　　首先，對元器件的參數(shù)、性能、好壞選擇有一定的了解。在了解的基礎(chǔ)上才能將電路更好的完成。其次要掌握好電路原理，這樣才能更好的解決問題。然后我們對事的態(tài)度也是十分重要的。在整個實踐過程中必須還要注意安全。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計，不僅僅加深了我對電子設(shè)計理論的理

67、解，將理論很好地應(yīng)用到實際當(dāng)中去，而且我還體到了要設(shè)計好一個課題是需要耐心和細(xì)心的，因為在整個設(shè)計及制作調(diào)試的過程中或多或少的遇到了一些問題，能耐心細(xì)心的解決這些問題很重要。面對問題的時候我們不應(yīng)該急躁，而該更好的去運用我們平日所學(xué)的理論知識將問題解決。因而平常有時間也應(yīng)多動手動腦，就算不做實物的設(shè)計，也可以運用軟件多做虛擬實驗，多講理論與實際結(jié)合起來，才能將理論知識更好的運用在實際上，就不會只是一個書呆子，因而動手能力其實很重要在整個

68、設(shè)計過程中，我們很好的鍛煉了自己的動手能力，經(jīng)過不懈的努力，最后作品也很成功。但是我們不只在乎這一結(jié)果，更加在乎的，是這個過程。這個過程中，我們都花費了大量的時間和精力，更重要的是，我們在學(xué)習(xí)理論知識的同時，還懂得合作精神的重要性，畢竟團(tuán)結(jié)力量大。</p><p>　　這次課程設(shè)計是對我們學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)課程理論知識的一次實踐，它不僅是對我們所學(xué)知識的考核，也是對我們做事能力及對事態(tài)度的一種考核。</p&g

69、t;<p>　　通過本次設(shè)計，我也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，很透徹的明白了動手能力的重要性，作為一名電類專業(yè)的學(xué)生必須多參加一些動手制作活動來提高自己的動手能力并加深自己對理論知識的理解，這樣才能在此專業(yè)領(lǐng)域更好的發(fā)展，為以后走入社會做好充足的準(zhǔn)備是十分之必要的，所以我覺得今后我們必須更加努力。</p><p><b>　　第七章 謝詞</b></p><p&

70、gt;　　首先要謝謝學(xué)校給我們這個機(jī)會，如果不是學(xué)校有這樣的安排我們也就不能較早的接觸到實際，是這次機(jī)會讓我們不再只停留在理論上，動手能力的培養(yǎng)是十分重要的。還要謝謝指導(dǎo)老師xx給與了我們悉心的指導(dǎo)，沒有老師傳授的知識我們不可能做出這樣一個作品。在調(diào)試的時候老師也給了我們很多幫助，在此再說聲謝謝。還要謝謝同組同學(xué)的不懈努力，沒有她們的共同努力完成一個作品是很難的，是她們使這個任務(wù)完成的更快更好了，還是那句話，團(tuán)結(jié)力量大。我們能夠順利的完

71、成此次課程設(shè)計離不開學(xué)校的安排，老師的幫助及同組成員的共同努力，在此我要衷心的感謝她們。</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　元件清單</b></p><p><b>　　基本工具</b></p><p>　　尖嘴鉗、斜口鉗、鑷子、刀子；<

72、;/p><p>　　烙鐵、烙鐵架、打火機(jī)；</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1. 謝自美《電子線路設(shè)計·實驗·測試》華中科技大學(xué)出版社;</p><p>　　2. 胡宴如《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》高等教育出版社技術(shù);</p><p>　　3. 康華光。電