直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　2015年課程設(shè)計(jì)（論文）說明書</p><p><b>　　直流穩(wěn)壓電源</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)評定意見</b></p><p>　指導(dǎo)老師評閱意見指導(dǎo)老師簽字：</p><p>　指導(dǎo)老師評定成績</p><p>　教研室意見教

2、研室主任簽字：</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器，整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成。變壓器把市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟姟Ｕ髌靼呀涣麟娮優(yōu)橹绷麟姟＝?jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。本設(shè)計(jì)主要采用直流穩(wěn)壓構(gòu)成集成穩(wěn)壓電路，通過變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓過程將220V交流電，變?yōu)榉€(wěn)定的

3、直流電，并實(shí)現(xiàn)電壓±12V、±9V 、±5V。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：直流；穩(wěn)壓；變壓 </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The direct current is steady

4、 to press the power supply general from power transformer, commutate the an electric circuit and steady ,press the electric circuit constitute.Transformer the low-pressure alternate current that electric voltage need whe

5、n changing into in exchanges in electricity in municipal.Commutating the machine change into the direct current to the alternate current.Through the an empress, it is steady to press the machine change into the stable di

6、rect current electric voltage ex</p><p>　　Key words: Direct; steady press; change to press</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.緒論1</b></p><p>　　2.

7、設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)2</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)目的2</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)2</p><p>　　2.2.1 技術(shù)指標(biāo)2</p><p>　　2.2.2 設(shè)計(jì)基本要求2</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)提示2</p><p>　　2.3.1 電路

8、參數(shù)測量方法2</p><p>　　2.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備3</p><p>　　2.3.3 設(shè)計(jì)需要主要器件3</p><p>　　2.3.4 參考書3</p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)報(bào)告要求3</p><p>　　2. 5 設(shè)計(jì)總結(jié)3</p><p>　　3.方案的選擇及論證

9、4</p><p><b>　　4.電路的設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　4.1 直流穩(wěn)壓電源的基本原理5</p><p>　　4.2降壓變壓器5</p><p><b>　　4.3整流電路6</b></p><p><b>　　4.4濾波電路7&l

10、t;/b></p><p>　　4.4.1電容濾波7</p><p><b>　　4.5穩(wěn)壓電路8</b></p><p><b>　　4.6原理圖8</b></p><p>　　4.7元器件選擇和電路參數(shù)計(jì)算說明9</p><p>　　4.8 PCB原理圖1

11、0</p><p>　　5.制作和調(diào)試11</p><p><b>　　5.1 制作11</b></p><p>　　5.2 注意事項(xiàng)11</p><p><b>　　5.3測試11</b></p><p>　　5.3.1 空載檢查測試11</p>&

12、lt;p>　　5.3.2 負(fù)載檢查測試11</p><p>　　5.3.3 質(zhì)量指標(biāo)測試12</p><p>　　6.總結(jié)和體會(huì)13</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　致謝15</b></p><p>　　附錄A元件

13、清單16</p><p>　　附錄B 實(shí)物圖17</p><p>　　附錄C 設(shè)計(jì)成果圖18</p><p><b>　　1.緒論</b></p><p>　　為加強(qiáng)對元器件的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用基本知識(shí)進(jìn)行簡單電路設(shè)計(jì)的能力，扎實(shí)基礎(chǔ)理論，我們現(xiàn)初次進(jìn)行模電課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　直

14、流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)和測試作為此次課程設(shè)計(jì)的課題，我們采用一般意義上的設(shè)計(jì)方案，即通過電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路這四部分的有機(jī)組合來最終實(shí)現(xiàn)本次課程設(shè)計(jì)所要達(dá)到的目標(biāo)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)所涉及的知識(shí)：方案論證，產(chǎn)品說明，原理說明，安裝工藝，調(diào)試與測試，焊接技術(shù)，元件清單，操作說明。</p><p>　　為了全面介紹科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的技術(shù)方法，在加強(qiáng)的直接實(shí)驗(yàn)方法的同時(shí)，力求使學(xué)生盡

15、快掌握當(dāng)前先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，本課題設(shè)計(jì)使用了EWB，Altium Designer等工具。</p><p>　　通過本課題的設(shè)計(jì)，能夠加深對電路理論知識(shí)的理解和掌握，更主要的是學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法。學(xué)會(huì)運(yùn)用理論和實(shí)驗(yàn)兩種研究方法，解決實(shí)際問題能力，更培養(yǎng)了我們掌握電子技術(shù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，實(shí)驗(yàn)技術(shù)，測量技術(shù)等實(shí)驗(yàn)研究方法，使其具有獨(dú)立實(shí)驗(yàn)研究的能力，以便在未來的工作中開拓創(chuàng)新。</p><p&

16、gt;<b>　　2.設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1、學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法；</p><p>　　2、研究直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方案；</p><p>　　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>

17、<p>　　2.2 設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　2.2.1 技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　要求電源輸出電壓為±12V和±9V 和±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，穩(wěn)壓系數(shù)Sr≤5%。</p><p>　　2.2.2 設(shè)計(jì)基本要求 </p

18、><p>　　1、要求輸入電壓為有效值220V、50HZ的市電交流電壓，電源輸出電壓為±12V、±9V 、±5V。</p><p>　　2、最大輸出電流為Iomax=500mA，紋波電壓△VOP-P≤5mV，穩(wěn)壓系數(shù)Sr≤5%。</p><p>　　1).?設(shè)計(jì)一個(gè)能輸出±12V/±9V/±5V的直流穩(wěn)壓電源；

19、</p><p>　　2).?擬定設(shè)計(jì)步驟和測試方案；</p><p>　　3).?根據(jù)設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)好電路，選好元件及參數(shù)；</p><p>　　4).要求繪出原理圖，并用Altium Designer畫出印制板圖；</p><p>　　5).?在萬能板或面包板或PCB板上制作一臺(tái)直流穩(wěn)壓電源；</p><p&g

20、t;　　6).測量直流穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻；</p><p>　　7).?測量直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓系數(shù)、紋波電壓；</p><p>　　8).?撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p><b>　　2.3 設(shè)計(jì)提示</b></p><p>　　2.3.1 電路參數(shù)測量方法</p><p>　　穩(wěn)壓電路若使用分立元件

21、要有取樣、放大、比較和調(diào)整四個(gè)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(shí)，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(gè)代入公式計(jì)算Sr，當(dāng)負(fù)載不變時(shí)，Sr=ΔVoVI/ΔVIVO。</p><p>　　測量內(nèi)阻：在輸入交流為220V，分別測得負(fù)載電流為0及最大值時(shí)的ΔVo，

22、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>　　2.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備</p><p>　　自耦變壓器一臺(tái)、數(shù)字萬用表、交流毫伏表、面包板或萬能板、智能

23、電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)、示波器</p><p>　　2.3.3 設(shè)計(jì)需要主要器件</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</p><p><b>　　2.3.4 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

24、》遼寧科技出版社；</p><p>　　《電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·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>　　2.4 設(shè)計(jì)報(bào)告要求</p><p><b>　　1、選定設(shè)計(jì)方案；</b></p><p>　　2、擬出設(shè)計(jì)步驟

25、，畫出電路，分析并計(jì)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><p><b>　　2. 5 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　1、總結(jié)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和運(yùn)用到的主要知識(shí)點(diǎn)，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較。</p&g

26、t;<p>　　2、總結(jié)直流穩(wěn)壓電源主要參數(shù)的測試方法。</p><p>　　3.方案的選擇及論證</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源主要由變壓電路、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成，而其性能主要取決于濾波電路和穩(wěn)壓電路，采用不同的濾波電路、穩(wěn)壓電路可以設(shè)計(jì)出不同的設(shè)計(jì)方案。（本次設(shè)計(jì)選用方案二）</p><p>　　方案一：簡單的并聯(lián)型穩(wěn)壓電源<

27、/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(dòng)態(tài)特性好，電路簡單，并具有自動(dòng)保護(hù)功能；負(fù)載短路時(shí)調(diào)整管截止，可靠性高，但效率低，尤其是在小電流時(shí)調(diào)整管需承受很大的電流，損耗過大，因此在本實(shí)驗(yàn)中此方案不適合。</p><p>　　方案二：由固定式三端穩(wěn)壓器（7805、7905、7809、7909、7812、7912）組成</p><p>

28、　　由固定式三端穩(wěn)壓器（7805、7905、7809、7909、7812、7912）輸出腳V0、輸入腳Vi和接地腳GND組成，它的穩(wěn)壓值為±5V和±9V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>　　方案三：采用三端集成穩(wěn)壓器（LM317、LM337）組成</p>

29、;<p>　　由固定式三端穩(wěn)壓器（LM317、LM337）輸出腳V0、輸入腳Vi和接地腳GND組成，它的穩(wěn)壓電源直流輸出電壓1.25V～15V可調(diào)?？稍谳斎攵私颖Ｗo(hù)電路以達(dá)到短路保護(hù)和限壓保護(hù)等目的，輸出端接電容以改善電路的穩(wěn)定性。</p><p><b>　　4.電路的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 直流穩(wěn)壓電源的基本原理</p>

30、<p>　　直流穩(wěn)壓電源電路框圖如圖1所示。從圖中可知，系統(tǒng)由降壓變壓器、整流器、濾波器、穩(wěn)壓器共四個(gè)部分組成?；究驁D如圖1各部分的作用：</p><p>　　圖1　直流穩(wěn)壓電源電路框圖</p><p><b>　　4.2降壓變壓器</b></p><p>　　降壓變壓器將電網(wǎng)220V、50Hz交流輸入電壓降壓后變?yōu)樗璧募s18

31、V交流電壓，同時(shí)還可以起到直流電源與電網(wǎng)的隔離作用。圖2為直流穩(wěn)壓電源變壓器電路。</p><p>　　圖2 直流穩(wěn)壓電源變壓電路</p><p><b>　　4.3整流電路</b></p><p><b>　　一、橋式整流電路</b></p><p>　　如下圖所示，圖中V1、V2、V3、V4四只

32、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3(a)所示。在u2的正半周，即a點(diǎn)為正，b點(diǎn)為負(fù)時(shí)，V1、V3承受正向電壓而導(dǎo)通，此時(shí)有電流流過RL，電流路徑為a→V1→RL→V3→b，此時(shí)V2、V4因反偏而截止，負(fù)載RL上得到一個(gè)半波電壓，如電壓、電流波形圖3

33、(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(diǎn)為負(fù)b點(diǎn)為正時(shí)，V1、V3因反偏而截止，V2、V4正偏而導(dǎo)通，此時(shí)有電流流過RL，電流路徑為b→V2→RL→V4→a。這時(shí)RL上得到一個(gè)與0～π段相同的半波電壓如電壓、電流波形圖3(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

34、見，在交流電壓u2的整個(gè)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(dòng)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，由于每兩只二極管只導(dǎo)通半個(gè)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(shí)，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

35、=21/2U2。同理，V2、V4導(dǎo)通時(shí)，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(d)所示。</p><p>　　圖3橋式整流電路圖 圖4橋式整流電路電壓整形</p><p>　　圖5橋式整流電路簡化圖

36、 </p><p>　　由圖4可見，在交流電壓u2的整個(gè)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(dòng)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(dòng)成分減小了。因此，采用二極管橋式整流電路進(jìn)行整流，將變壓器變換后的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗虻拿}動(dòng)直流電壓，使輸出電壓高，脈動(dòng)系數(shù)?。y波電壓小），提高整流效率。&

37、lt;/p><p><b>　　4．4濾波電路</b></p><p>　　整流電路將交流電變?yōu)槊}動(dòng)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>　　4.4.1電容濾波</b></p><p><b>　　1.電路和工

38、作原理</b></p><p>　　設(shè)電容兩端初始電壓為零，并假定t=0時(shí)接通電路，u2為正半周，當(dāng)u2由零上升時(shí)，V1、V3導(dǎo) 通，C被充電，同時(shí)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(shí)間常數(shù)近似為零，因此uo=uc≈u2，在u2達(dá)到最大值時(shí)，uc也達(dá)到最大值，然后u2下降，此時(shí)，uc>u2，V1、V3截止，電容C向負(fù)載電阻RL放電，由于放電時(shí)間常數(shù)τ=RLC

39、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|u2|>uc時(shí)，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>　　電容濾波電路對整流部分輸出的脈動(dòng)直流進(jìn)行平滑處理，使它成為一個(gè)含交流成分很小的、更加平滑的直流電壓。即濾波部分實(shí)際上是一個(gè)性能較好的低通濾波器，且其截止頻率一定是低于整流輸出電壓基波頻率的。雖然電容C1取得

40、越大，脈動(dòng)系數(shù)就越小，脈動(dòng)成分就小，但一般取</p><p><b>　　RLC1=</b></p><p>　　T為交流電網(wǎng)電壓的周期（20ms）。</p><p>　　電容濾波電路的優(yōu)點(diǎn)是在輸出電流IO不高時(shí)，體積小，成本低。電容濾波適用于負(fù)載電壓較高，負(fù)載變動(dòng)不大的場合。</p><p><b>　　4．

41、5穩(wěn)壓電路</b></p><p>　　由于穩(wěn)壓電路發(fā)生波動(dòng)、負(fù)載和溫度發(fā)生變化，濾波電路輸出的直流電壓會(huì)隨著變化。因此，為了維持輸出電壓穩(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）等發(fā)生變化時(shí)，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組成。采用集成穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)的電源具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。</p>&

42、lt;p>　　集成穩(wěn)壓器的種類很多，在小功率穩(wěn)壓電源中，普遍使用的是三端穩(wěn)壓器。按照輸出電壓類型可分為固定式和可調(diào)式，此外又可以分為正電壓輸出和負(fù)電壓輸出兩種類型。按照設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)要用到固定式三端穩(wěn)壓器。三端集成穩(wěn)器有78系列和79系列。如下圖是78系列的外形和接線圖。78系列又分三個(gè)子系列，即78xx,78Mxx,78Lxx.其主要差別在于輸出電流和外形，78 xx輸出電流為1.5A ,78 Mxx輸出電流為0.5A,而78L

43、xx的輸出電流為0.1A.</p><p>　　79系列和78系列的外形相似但是接續(xù)不一樣，79的1端接地，2端接負(fù)的輸入，3端為輸出。</p><p>　　CW78XX 1 CW78XX 3 CW79XX</p><p>　　1 2 3 UI C1 2

44、 Co Uo 1 2 3 UI C1 1 3 Co Uo</p><p>　　Ui 地 Uo 地 Ui Uo 2 CW79XX </p><p>　　圖4 固定式三端穩(wěn)壓器

45、的引腳圖與應(yīng)用電路</p><p>　?。ㄕf明：穩(wěn)壓器輸入端的電容C1用來進(jìn)一步消除紋波,此外，輸出端的電容Co與C1起到了頻率補(bǔ)償?shù)淖饔?，能防止自激振蕩，從而使電路穩(wěn)定工作。）</p><p><b>　　4.6原理圖</b></p><p>　　根據(jù)前面所述的，可以設(shè)計(jì)出下述雙向供電電路圖：</p><p><

46、b>　　圖5 電路原理圖</b></p><p>　　4.7元器件選擇和電路參數(shù)計(jì)算說明</p><p><b>　　一．變壓器的選擇</b></p><p>　　1）確定副邊電壓U2:</p><p><b>　　根據(jù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>

47、;<b>　　Uo=12V</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)： Ui-Uo≥（2～3）V</p><p><b>　　∴Ui=15V </b></p><p>　　根據(jù) Ui =(1.1～1.2)U2</p><p>　　可得變壓的副邊電壓：U2=14 V </p>&l

48、t;p>　　在這里我們選擇副邊電壓為18V的變壓器。</p><p>　　2）確定變壓器副邊電流I2</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>&

49、lt;p>　　3）選擇變壓器的功率</p><p>　　變壓器的輸出功率：Po>I2*U2=14W</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=20W，選用功率為20W 的變壓器。</p><p>　　二．選擇整流電路中的二極管</p><p>　　∵ 變壓器的副邊電壓U2=12V&l

50、t;/p><p>　　∴ 橋式整流電路中的二極管承受的最高反向電壓為：=19.6V，</p><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IN4007。</b></p><p>　　查手冊選整流二極管IN4007，其參數(shù)為：</p>

51、<p>　　反向擊穿電壓UBR=,最大整流電流IF=</p><p>　　在這里我們選用整流堆W08M</p><p>　　三．濾波電路中濾波電容的選擇</p><p>　　根據(jù)：RC≥（3～5）T∕2</p><p>　　而 R≈Ui∕Io </p><p>　　∴C約為2000uF</p>

52、;<p>　　電容的耐壓要大于，考慮到交流電源電壓的波動(dòng)，故濾波電容C取容量為2200uF，耐壓為的電解電容。</p><p>　　注意： 因?yàn)榇笕萘侩娊怆娙萦幸欢ǖ睦@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><b>　　四．選擇集成穩(wěn)壓器</b><

53、;/p><p>　　需要得到的是輸出為±12v、±9v、±5v的直流穩(wěn)壓電源。固選擇三端固定式7805、7905、7809、7909、7812、7912集成穩(wěn)壓器。 </p><p>　　4.8 PCB原理圖</p><p><b>　　圖6 PCB圖</b></p><p><b>

54、　　5.制作和調(diào)試</b></p><p><b>　　5.1 制作</b></p><p>　　對電路進(jìn)行組裝：按照自己設(shè)計(jì)的電路，在面包板上插接元器件并焊接。焊接完畢后，應(yīng)對照電路圖仔細(xì)檢查，看是否有錯(cuò)接、漏接、虛焊的現(xiàn)象。對安裝完成的電路板的參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行測量，以便提供調(diào)整電路的依據(jù)。經(jīng)過反復(fù)的調(diào)整和測量，使電路的性能達(dá)到要求</p>

55、<p><b>　　5.2 注意事項(xiàng)</b></p><p>　　電源變壓器的絕緣電阻進(jìn)行檢測，以防止變壓器漏電。一般用兆歐表進(jìn)行檢測，也可以用萬用表。 </p><p>　　電源變壓器的一次和二次繞組不能搞錯(cuò)，否則將會(huì)造成變壓器損壞或電源故障。</p><p>　　三端穩(wěn)壓器的輸入、輸出和公共一定要識(shí)別清楚，不能搞錯(cuò)。特別是公共

56、端不能開路，如果開路，很可能導(dǎo)致負(fù)載損壞。</p><p>　　二極管的引腳（或整流橋的引腳）和濾波電容器的極性不能接反，否則將會(huì)損壞元器件。</p><p>　　檢查負(fù)載端不應(yīng)該有短路現(xiàn)象。</p><p><b>　　5.3測試</b></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

57、查測試和質(zhì)量指針測試。</p><p>　　5.3.1 空載檢查測試</p><p>　?。?）將變壓器的輸出端的正極端斷開，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(jì)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

58、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>　　(3)斷開負(fù)載，通電后測試輸出電壓UO ，其變化范圍應(yīng)為設(shè)計(jì)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>　　5.3.2 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(jì)值，并根據(jù)UI

59、、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><p>　　5.3.3 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>

60、<p>　　測量穩(wěn)壓系數(shù)，在負(fù)載電流為最大時(shí)。分別測得輸入電壓比220V增大和縮小10%，所得數(shù)據(jù)如表1：</p><p>　　表1 輸入電壓與輸出電壓</p><p>　　將所得數(shù)據(jù)代入公式 ：Sr=ΔVoVI/ΔVIVO。</p><p>　　得： Sr1 =-0.45%</p><p>　　Sr2 =0.51%</p&g

61、t;<p>　　所得數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)要求： Sr=ΔVoVI/ΔVIVO。 </p><p>　?。?）紋波電壓的測試</p><p>　　使為U1=220V伏并保持不變，在額定輸出電壓(+9v,-9v,5v)的情況下，用示波器測出輸出電壓中紋波電壓的峰值分別為U=1mv,U=4mv,U=3mv</p><p>　?。?）輸出電阻的測量</p&g

62、t;<p>　　連接好電路，保持穩(wěn)壓電源的輸入電壓，在不接負(fù)載RL時(shí)測出開路電壓Uo1 =9.01V，此時(shí)Io1=0，然后接上負(fù)載RL，測出輸出電壓Uo2 =8.99V和輸出電流Io2 =129mA，則輸出電阻為：</p><p><b>　　R0=0.155</b></p><p>　　(4)最大輸出電流的測量</p><p>

63、　　連接好電路，保持穩(wěn)壓電源的輸入電壓，接一個(gè)變位器作為負(fù)載，串聯(lián)一個(gè)毫安表，通過改變電位器的阻值使輸出電壓降低5%左右，測量此時(shí)的電流I。</p><p>　　按要求將Ui調(diào)節(jié)到8.51V,測出此時(shí)的電流大小為395mA。此時(shí)測出電阻為22。</p><p><b>　　6.總結(jié)和體會(huì)</b></p><p>　　通過這一次的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，讓我

64、對模電知識(shí)更近一步的了解，對模電課程中直流穩(wěn)壓電源這一章所涉及的部分元件有了一定的認(rèn)識(shí)；掌握了選擇變壓器、整流電路、濾波電容及集成穩(wěn)壓器來設(shè)計(jì)直流穩(wěn)壓電源，學(xué)會(huì)了用EWB仿真軟件對直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行調(diào)試及各部件主要技術(shù)指標(biāo)的測試。</p><p>　　利用Altium Designer畫電路板和PCB板，其中老師也教過我們?nèi)绾萎嬙庋b，所以，這個(gè)過程沒有給我造成困難。但是畫PCB板關(guān)系到之后的印版，所以畫PCB板

65、的時(shí)候我特意向在行的同學(xué)尋求幫助，問他們哪些地方需要改進(jìn)的。但任存在不足的是，容值較大的電容與穩(wěn)壓管的距離靠得太近，導(dǎo)致散熱片不能正常接上去，影響了穩(wěn)壓管的散熱。</p><p>　　硬件的制作按流程操作并不是很難，我只用了一個(gè)晚上的時(shí)間，但是由于買不到與仿真等值的元件，難免造成誤差，而且由于仿真軟件本身的原因也可能造成誤差，所以在完成硬件之后，我用萬用表測得的輸出電壓范圍是4.5V~9.06V，與要求的輸出電壓

66、值有較大的誤差，我又將與變壓器串聯(lián)的電阻換成更小阻值的，之后測得的輸出電壓為2.71V~9.04V，減少了誤差。</p><p>　　在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就

67、想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功。 </p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)查找資料和綜合應(yīng)用課本理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。在今后的學(xué)習(xí)過程中不能懶懶散散，學(xué)的要懂不懂，要把課本上的知識(shí)學(xué)精通，同時(shí)也要多學(xué)習(xí)課外知識(shí)來擴(kuò)張自己的知識(shí)面；在計(jì)算和動(dòng)手方面要更加的耐心加

68、細(xì)心，才能把事情做得更好。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（模電部分）（第五版）[M].北京：高等教育出版社  2006[2]閻石.電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)電部分)（第五版）[M].北京：高等教育出版社  2006[3]莫正康.電力電子應(yīng)用技術(shù)（第三版）[M].北京：機(jī)械

69、工業(yè)出版社  2002[4]謝自美.電子線路設(shè)計(jì)[M].湖北：華中理工大學(xué)出版社  1994[5]熊幸明.電工電子技能培訓(xùn)[M].北京：電子工業(yè)出版社  2004</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)的完成是在我們的導(dǎo)師**教授的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的。在每次設(shè)計(jì)遇到問題時(shí)老

70、師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過程中，花費(fèi)了*老師很多的寶貴時(shí)間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x!導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生!</p><p>　　還要感謝小組的幾位同學(xué)，在設(shè)計(jì)中一起探討問題，并指出設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我們能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒有大家的幫助我們不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意

71、。</p><p><b>　　附錄A元件清單</b></p><p><b>　　附錄B 實(shí)物圖</b></p><p>　　圖7 實(shí)物圖正面圖</p><p><b>　　圖8 實(shí)物圖背面圖</b></p><p>　　附錄C 設(shè)計(jì)成果圖<