DC稳压电源的研究意义是什么？

一.目的和要求

1.实验目的

通过集成DC稳压电源的设计、安装和调试，需要了解:

(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器设计DC稳压电源；

(2)掌握DC稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

2.设计任务

设计波形DC稳压电源，以满足以下要求:

(1)输入电压220V 10%%时，输出电压3-12v可调，输出电流大于1A；；

(2)输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5×10-3，输出内阻小于0.1ω。

3.设计要求

(1)电力变压器只是理论上的设计；

(2)集成电压调节器的合理选择；

(3)完成整个电路的理论设计、计算机辅助分析仿真、安装调试，绘制电路图，制作印制板；

(4)编写设计报告、调试总结报告和说明书。

二、仪器设备

自动调压器、双踪示波器、万用表(模拟或数字)、交流毫伏表、自制电路板工具一套。

几个组件。

三、原理及分析

1.DC稳压电源的基本原理

DC稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路和稳压电路组成。基本框图如下。每个部分的作用:

(1)电源变压器T的作用是将电网中220V的交流电压转换成整流滤波电路所需的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比是P2/ P1=η，其中η是变压器的效率。

(2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui转换成脉动的DC电压。然后通过滤波电路滤除纹波较大的成分，输出纹波较小的DC电压。常用的整流滤波电路有全波整流和桥式整流滤波。

每个滤波电容c满足RL-c = (3 ~ 5) t/2，或其中t为输入交流信号的周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

(3)三端集成稳压器:常见的集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。常用的可调正压集成稳压器有CW317(LM317)系列，其输出电压可在1.25 V-37 V范围内调节，最简单的电路外部元件只需要一个固定电阻和一个电位器。芯片通过过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A，其典型电路如图2所示，其中电阻R1和电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为:UO = 1.25(1+R2/r 1)。

其中R1一般取120-240欧姆，输出端和调节端的电压差为调节器的参考电压(典型值为1.25V)。

2.稳定电流的性能指标和测试方法

稳压电源的技术指标有两个:一是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流和输出电压调节范围；另一个是品质指标，用来衡量输出DC电压的稳定性，包括稳压系数(或电压调整率)、输出电阻(或电流调整率)、纹波电压(纹波系数)和温度系数。测试电路如图3所示。

(1)纹波电压:叠加在输出电压上的交流电压分量。示波器观察到的峰峰值一般在毫伏量级。有效值也可用交流毫伏表测量，但由于纹波不是正弦波，存在一定误差。

(2)稳压系数:在负载电流和环境温度不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化，即:

(3)电压调整率:输入电压相对变化为10%时输出电压的相对变化。稳压系数和电压调整率都表示输入电压变化对输出电压的影响，所以只需要测试其中一个。

(4)输出电阻和电流调节率

输出电阻与放大器相同，其值为输入电压不变时输出电压变化与输出电流变化之比的绝对值。电流调整率:输出电流从0变化到最大值时，输出电压的相对变化值。输出电阻和电流调整率都表示负载电流变化对输出电压的影响，我们只需要测试其中一个来补充郝。