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直流稳压电源设计
一、设计目的：
1、通过电源变压器是将交流电网220v的电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。
2、由于此脉动的直流电压还含有较大的文波，必须通过电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压。
3、这样的电压还随电网电压波动（一般在正负10％左右的波动），负载和温度的变化而变化。因而在整流，滤波电路之后，还需结稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动，负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定。
二、设计要求：
1、直流输出电压12V±1V; 2、电源输最大直流电流Iomax=200mA; 3、交流电网为：220V±10% 50Hz; 4、误差 V<0.1V； Technology Requirement:
One： the output of the direct current voltage is 12V+-1V; Two： the power supply is to press the biggest direct current I0=200mA; Three：the exchange electrical network is 220V+_10% the frequency is 50Hz;
Four： the error is V<0.1V.
三、设计方案与论证：
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图
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+ 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 + u1 u2 u3 uI U0 _ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _
（a）稳压电路组成方框图
u u u u U 1
23L0 （b）整流与稳压过程
图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程
方案论证： 方案一：
采用集成运放和分立元件组成的串联式直流稳压电源； 方案二：
采用三端集成稳压电路实现； 比较：
方案一电路简单，容易实现，成本低，可以达到技术要求，与所学的知识结合紧密；
方案二电路比一更简单，更易实现，成本低，能达到技术要求，采用二与所学知识结合不紧密；
综合两种方案的优缺点决定采用方案一
四、设计原理及电路图：
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V1' =1.414*V1*Sin ft=1.414*220*Sin50t V2'=1.414*V2*sin 2*3.14*50t;
当V1' 为标程值时： V1 V2 Vi 当V1为波动+10%时：V1(max)=1.1 V1 V2(max)=1.1V2 Vi(max)=1.1Vi 当V1'为波动-10%时：V1(min)=0.9 V1 V2(min)=0.9V2 Vi(min)=0.9Vi
1、电源变压器参数（V2、I2 P=V2*I2） 保证T1不进入饱和区 VI=Vce1-V0 即Vce1(min)>=2Vces VI(min)=V0(max)>=2 0.9VI-13>=2 VI=16.7V; 确定V2 VI=1.2*V2 V2=14V;
确定I2 一般取： I2=1.2Ii Ii=1.5I0(max) I0=200mA I2=360mA; P=V2*I2=14*360=5W; 选功率为15W ，次边抽头有18V电源变压器. 2、计算整流滤波电路参数 选
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只
二
极
管
；
Id>=0.5Ii(max)=0.5*1.5*200=150mA
V(RM)>=1.414V2=21.6V
取2DP4C Id=500mA V(RM)=60V； 3、确定C1 由式 R(L) '*>=5*T/2 T=1/f=0.02
耐压： R(L) '=VI/I(max)=56^ Vc1>1.414V2=21.6V 取C1为耐压30V;
C1=2uf==1000uf 故确定C1为:1000uf 50V; 4、确定T,T': 对T:
I(cm)>=Ii(max)=300mA; V(BRCEO)>=VI(max)-V0(min)=7.4; P(cm)>=I(cm)*V(BRCEO)=2.3W;
选大功率管（加散热片）：3DDO1B; V(BRCEO)=100V,I(cm)=1A, P(cm)=15W; 确定T'小功率管:选3DG4E; V(BRCEO)=7.4V,I(cm) '=I(cm)/b=6mA, P=300mV;
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5、确定基准电压 Dz1,Rz1;
Vz=R2 '*V0/(R1+R2') V0=(R1+R2+Rw)/R2' 取 y=R2'/(Rw+R1+R2)=0.5~0.8V Vz=0.5*V0=6V;
初选一个Dz: 2CW7C Vz=6V; Iz=10mA; I(zm)=38mA; (V0(max)-Vz)/Rz1Iz; 184Ω^I=10mAV0/(R1+Rw+R2)=10mA;
(R1+Rw+R2)*Vz/R2=V0(max)=13mA;
Vz*(R1+Rw+R2)/(Rw+R2)=V0(min)=11mA;解之：R1=R2=560Ω Rw=100Ω 7、取集成运放 CF702 8、选Re:
设I(R)=2mA; R=(i-(2V(BE))/I(R)=8Ω;
完整的电路图如下：
图2 原理图
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五、元件清单：
元 件 变压器 二极管 电容 电阻 三极管 三极管 集成运放 稳压二极管 电阻 电阻 电阻 2DP4C 1000uf 8Ω 3DD018 3DG4E CF702 2CW7C 390Ω 560Ω 100Ω^ 型 号 数 量 1只 4只 1只 1只 1只 1只 1只 1只 1只 2只 1只 位 号 T0 D1,D2,D3,D4 C1 Re T T' A Dz1 Rz1 R1,R2 Rw
六、结论与心得：
通过本次设计,让我们更进一步的了解到直流稳压电源的工作原理以及它的要求和性能指标。也让我们认识到在此次设计电路中所存在的问题;而通过不断的努力去解决这些问题.在解决设计问题的同时自己也在其中有所收获.本次我们设计的直流稳压电源采用的是集成运放和串联式直流稳压电源电路，需经过变压、整流、滤波、稳压四个电路方才构成整个电源电路。所选方案简单、容易实现，成本低，有很高的实用价值。
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七、参考文献：
[1]〈〈电子技术基础〉〉华中工学院电子学教研室编,康华光主编,高等教育出版社。 [2]《电子技术工艺与设计基础》，李贵栓、董民政编著，兰州大学出版社。 [3]《牛津高阶英汉双解词典》第6版，商务印书馆。
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