[毕业设计精品] 设计一个能输出±12V±9V±5V的直流稳压电源

[毕业设计精品] 设计一个能输出±12V±9V±5V的直流稳压电源 目录 第1章 绪论 ................................................. 5 1.1 直流稳压电源的发展 ...................................... 5 1.2 直流电源的作用 .......................................... 5 1.3 直流电源对大学生的意义 ................................ 7 1.4 设计思路 ................................................ 5 第2章 设计目的及其设计要求与技术指标 ..................... 8 2.1 设计目的 ............................................ 8 2.2 设计要求和技术指标 ................................ 8 第3章 理论 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ................................................. 9 3(1 电源原理构成 ........................................... 9 3.2 理论分析 ............................................... 9 第4章 具体设计内容绪论 ...................................... 12 4.1 电源电路原理框图 ..................................... 12 4(2 单元电路设计 .......................................... 11 4.2.1 电源变压器 ........................................ 11 4.2.2 整流电路 ..................................... 13 4.2.3 滤波电路 .......................................... 12 1) 电容滤波电路........................................ 13 2) 电感滤波电路........................................ 14 4.2.4 集成稳压器 ......................................... 14 4.3 元件的选定 ............................................. 15 4(3(1 参数计算说明 .................................... 17 4.3.2 元件选择绪论 ...................................... 18 1)、变压器的选择 ....................................... 16 2)、整流管及滤波电容的选择 ............................. 16 3)、集成稳压器的选择 ................................... 17 4.4 电路设计图 ............................................ 17 4.5 稳压电源的性能指标 .................................... 18 第5章 电路的调试与检测 ................................... 22 5.1 静态调试 ............................................... 20 5.2 动态调试 ............................................... 20 5.2.1 稳压电源的性能指标的测试 .......................... 20 5.2.2 误差分析 .......................................... 22 5.3 调试注意事项 ...................................... 24 第6章 结论 .................................................... 26 第7章 心得体会 ............................................. 26 参考文献 ...................................................... 28 附录A 元件清单 .............................................. 29 第1章 绪论 1.1直流稳压电源的发展 1955年美国的科学家罗那(G.H.Royer)首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管，所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太高。 60年代，由于微电子技术的快速发展，高反压的晶体管出现了，从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入，不再需要工频变压器降压了，从而极大地扩大了它的应用范围，并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小，开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。 70年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。 1.2 直流电源的作用: 九洲电气PowerLeaderTM系列高频开关直流电源系统适用于大型发电厂、水电厂、超高压变电站、无人值守变电站作为控制、信号、保护、自动重合闸操作、事故照明、直流油泵、，各种直流操作机构的分合闸，二次回路的仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ，自动 化装置的控制交流不停电电源等用电装置的直流供电电源。 PowerLeaderTM系列高频开关直流电源的单线原理: GZD(W)型高频开关直流电源由充电屏、馈线屏、蓄电池及直流电压变换器四个单元组成。充电机屏由若干电源模块和微机监控系统组成，单柜(屏)最大配置160A，若需要更大的输出电流可实现多机柜(屏)并联。馈线屏配有微机绝缘在线监察装置，当某一馈出支路发生接地事故时可显示出某地支路编号及接地电阻。电池屏内可选配微机蓄电池巡检装置，随时对蓄电池状态进行监控。直流电压变送器可采用高频直流变送器，当合闸母线在180-300V电压变动时控制线母线的输出电压都能牢牢地稳定在220V。 高频开关直流电源模块的基本原理: PowerLeaderTM系列高频开关直流电源采用了全桥移相式脉宽调制软开关控制技术，使得模块效率进一步提高，谐波减小。高频开关直流电源模块采用三相三线380VAC平衡输入，无相序要求，无中线电流损耗，在交流输入端，采用先进的尖峰抑制器件及EMI滤波电路。高频开关直流电源由全桥整流电路将三相交流电整流为直流，经无源功率因数校正(PFC)后，再由DC/DC高频变换电路把所得的直流电逆变成稳定可控的直流电输出。高频开关直流电源脉宽调制电路(PWM)及软开关谐振回路根据电网和负载的变化，自动调节高频开关的脉冲宽度和移相角，使输出电压电流在任何允许的情况下都能保持稳定。JZ-22010D系列电力高频开关电源既可单机工作完成各种基本功能，又可并联组合工作，并具有良好的并机均流效果。高频开关直流电源通过与微机连接，可实现"遥测、遥信、遥控、遥调"四遥功能。高频开关直流电源具备完善的保护功能，保证模块或模块组独立运行和微机监控下系统的安全、稳定。高频开关直流电源模块采用总线采样主、从均流控制方式。在并机运行时，高频开关直流电源模块组中能自动选出一台主模块，将分流器采集到的电流、电压等外部参数进行处理，集中控制每一台模块的输出电压、电流。从而，即使在小电流时，也能得到较好的均流效果。 1.3 直流电源对大学生的意义 作为大学生的我们，在很多制作过程之中很多东西都需要用一些特定的直流稳压电源作为驱动装置。因此，直流稳压电源对我们而言都是一个非常常见而且必需的器件，以故自己便选择制作直流稳压电源装置。而且，在我们刚接触的课程设计之中，电源的制作相对简单些，也为我们以后制作实物做个铺垫。同时，也为我们今后制作培养兴趣，不至于很讨厌甚至于害怕。 1.4 设计思路 直流稳压电源又称直流稳压器。它的供电电压大都是交流电压，当交流供电电压的电压或输出负载电阻变化时，稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。前者表示输入电压的变化对输出电压的影响。纹波系数表示在额定工作情况下，输出电压中交流分量的大小;后者表示输入电压或负载急剧变化时，电压回到正常值所需时间。 直流稳压电源课程设计综合了模拟电路中的许多理论知识，它使理论知识得到了更好的巩固，并使理论知识与实际问题相联系。其中主要用到的基础知识有桥式整流电路的工作原理和应用，半导体二极管的应用，滤波电容的分析方法和应用，集成稳压器的性能与作用等。在设计的过程中还涉及到了应用Protel99制作原理图和PCB板的一些基础知识。对于综合运用所学过的知识有一定的帮助。 本课程设计的编写是以实验研究为主线，以科学实验研究所运用的实验技术为主要内容，按照实验是什么，为什么，干什么，怎么干的逻辑思维体系和实验的构成要素(主体，手段，对象和目的)为教材内容展开。 在加强学生基础理论学习的同时，还要加强实验技术的训练。实践动手能力和课堂理论知识是相辅相成的。将理论知识、课题内容的作业、讨论与技能训练相结合，融为一体，使能力培养贯穿于整个教学过程 。通过本课题的设计，培养学生掌握电子技术的科学实验规律，实验技术，测量技术等实验研究方法，使其具有独立实验研究的能力，以便在未来的工作中开拓创新。 第2章 设计目的及其设计要求与技术指标 2.1设计目的 1)学习直流稳压电源的设计方法; 2)研究直流稳压电源的设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ; 3)掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法; 2.2 设计要求和技术指标 1)技术指标:要求电源输出电压为?12V(或?9V /?5V)，输入电压为交流 ，最大输出电流为I=500mA，纹波电压?V?5mV，稳压220VomaxOP-P 系数Sr?5%。 2)设计基本要求: (1) 设计一个能输出?12V/?9V/?5V的直流稳压电源; (2) 拟定设计步骤和测试方案; (3) 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数; (4) 要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图; (5) 在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源; (6) 测量直流稳压电源的内阻; (7) 测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压; (8) 撰写设计 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 。 电源 整流 滤波 稳压 变压器 电路 电路 电路 图2—1 电源的原理过程图 第3章 理论分析 3(1 电源原理构成 直流稳压电源主要由变压器,滤波电路,稳压电路决定，采用不同的滤波电路、稳压电路可以设计出不同的设计方案。 其原理图大致可以以如下图3—1来表示: 电源 整流 滤波 稳压 变压器 电路 电路 电路 图3—1 电源的原理过程图 原理可用四个过程来表示: 1)变压过程:为了得到输出电压的额定范围, 此过程主要是由变压器来完成。所以, 变压器的主要作用是将电网电压转为所需的交流电压,同时还可以起到直流电源 与电网的隔离作用。根据电压器的原副级的电压比的原理公式有 : V1:V2=n:1 公式 (3—1) 其中，V1为电源的输入端输入的交流电压，V2为变压后的变压器的输出端的输 出电压，n为变压器原副级线圈匝数比。此过程本实验采用n=18,故V1:V2=18, 故V2=12.22 2)整流过程:整流电路的任务是将交流电变换成直流电。本过程主要是利用二极管 的单向导电性实现的，一次二极管是本过程的关键元件。根据二极管的数量及连 接方式可以形成以下几种电路:单相半波、全波、桥式和倍压整流电路。本实验 为了使整理效果更佳采用电桥全波整流连接方式。本过程主要是用这集成整流桥 实现。 3)滤波过程:滤波电路用于滤去整流输出电压的纹波，一般由电抗元件组成，滤波电路可分为电容滤波电路和电压电路。由于电抗元件具有储能作用，并联的电容器C在电源供给的电压升高时，能将部分能量储存起来，二档电源电压降低时，就把能量释放出来，使负载电压比较平滑，即电容C具有平波作用与负载串联的电感L，当电源供给的电流增加时，它能把能量存储起来，而当电流减小时，又把磁场能量释放出来，使负载电流比较平滑，即电感L也有平波作用。本试验将采用并联电容的方式来做滤波电路。 4)稳压过程:稳压过程能够比较方便的实现电压的相对稳定，当一个电压变化时可以使其输出电压保持相对的稳定，此过程主要是由三段集成稳压管实现。稳压器选择，我们选择了集成电路，又根据任务书中的提示，选择了三端输出集成稳压芯片CW7812、CW7809、CW7805和CW7912、CW7908、CW7905。其方框图分别如下图所示。 3 2 3 1 输入端 79—— 输出端 输入端 输出端 78-- 2 公共端 1 公共端 图3—2 78系列实物图 图3—3 79系列实物图 根据电源的构造，可以将电源分为三类电源:简单并联型稳压电源、输出可调开关电源、输出可调开关电源。 方案一:简单的并联型稳压电源 并联型稳压电源的调整元件与负载并联，因而具有极低的输出电阻，动态特性好，电路简单，并具有自动保护功能;负载短路时调整管截止，可靠性高，但效率低，尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流，损耗过大，因此在本实验中此方案不适合。 方案二:输出可调的开关电源 开关电源的功能元件工作在开关状态，因而效率高，输出功率大;且容易实现短路保护与过流保护，但是电路比较复杂，设计繁琐，在低输出电压时开关频 率低，纹波大，稳定度极差，因此在本实验中此方案不适合。 方案三:由固定式三端稳压器(78**、79**)组成 固定式三端稳压器(78**、79**)输出脚V输入脚V和接地脚GND组成，0、i 它的稳压值分别为+12V、+9V、5V和-12V、-9V、-5V，它属于CW78**和CW79**系列的稳压器，输入端接电容可以进一步滤波，输出端接电容可以改善负载的瞬间影响，此电路比较稳定。 根据实验设计要求及元件的便捷性及精确性，本实验采用方案三。 3.2 理论分析 任务书要求输入220V的交流电，输出为?12V(或?9V /?5V)的稳压直流电，则首先应该进行降压处理，然后要对降压后的交流电进行整流，再其次是对含有交流成分的脉动直流电进行滤波处理，最后对直流点进行最后的稳压处理。 电源的原理可以分为以下四个阶段:降压、整流、滤波、稳压。 (一)降压的过程，直接选用实物降压器进行降压，并且要根据电路中所需的合适电压适当选择降压器，具体情况根据实际需求而定。在此次我们选用的是12V变压器。 (二)整流过程，自然而然选择了优点突出的桥式整流电路，在此采用整流桥，连接方法此不做说明，在以后的原理图中将做详细的说明。 (三)滤波过程，我用电容滤波电路来实现，它的方法是在桥式整流电路输出端并联一个较大的电容C来构成一个电容滤波电路。 (四)稳压器选择，我们选择了集成稳压芯片，又根据任务书中的提示，选择了三端输出集成稳压器CW7812、CW7809、CW7805和CW7912、CW7908、CW7905。 另外，由于担心电压源的短路情况的发生，我设计了在稳压芯片上并联一个二极管的方法，以应付短路情况，起到过载保护的作用。 第4章 具体设计内容 4.1 电源电路原理框图 直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如图4-1所示。各部分的作用: 图4-1 直流稳压电源基本框图 (1)变压器:一般的电子设备所需的直流电压与交流电网提供的220V电压相差较大, 为了得到输出电压的额定范围,就需要将电网转换到合适的数值。此次课程设计 本人选择了原副线圈比为18:1的变压器，使得输出电压约为12V。所以,变压 器的主要作用是将电网电压转为所需的交流电压,同时还可以起到直流电源与电 网的隔离作用，有效地避免了因为直接接触高电压而造成的伤害。 (2)整流电路:利用单向导电器件二极管将交流电压转换成脉动的直流电压，本次设 计采用整流桥2CW10，整流桥将交流电转换为比较稳定的直流电压，达到一个初 步将交流电转换为直流电的效果。 (3)滤波电路: 利用储能元件电容把脉动直流电转换成比较平坦的直流电。此次设计 总共用了2200uf、470uf、0.1uf电容分别为2个、6个、8个，以此获得相对平坦 的直流电。 (4)稳压电路:尽管经过整流滤波后的电压接近于直流电压,但其电压的稳定性很差, 它受温度,负载,电网电压波动等因素的影响很大,因此,还必须有稳压电路以维 持输出直流电压的基本稳定。本次课程设计采用78系列和79系列的稳压片来达到 比较好的稳压效果。 4(2 单元电路设计 4.2.1 电源变压器 电源变压器有很多种:有降压的、有升压的，在这次的设计中选用的是降压变压器，它的作用是将来自电网的220V交流电压u变为整流电路所需要的交流电压u。12变压器副边与原边的功率比为 η= P/ P (4-1) 21 uu 1:2=220:12=18:1 (4—2) 其中:是变压器副边的功率，是变压器原边的功率。一般小型变压器的效率如PP21 表1所示: 表1 小型变压器的效率 副边功率P ,10VA10~30VA30~80VA80~200VA2 效率 ,0.6 0.7 0.8 0.85 因此，当算出了副边功率后，就可以根据上表算出原边功率。 PP214.2.2 整流电路 整流电路将交流电压U变换成脉动的直流电压。完成这一任务主要是靠二极管的i 单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。在小功率整流电路中(1kW以下)，常用的整流电路有全波整流(图4-2)、桥式整流(图4-3)等。这里采用单相桥式整流电路，采用2CW10整流桥。 图4-2 全波整流电路 4-3 桥式整流电路 整流元件参数的计算 负载中的平均值VV=0.9V(4-3) L L2 每只整流二极管承受的最大反向电压V RM V=V (4-4) 2RM2 通过每只二极管的平均电流I D I=0.5I=0.45V/R (4-5) DL2L 4.2.3 滤波电路 从上面的分析可以看出，整流电路输出波形中含有较多的纹波成分，与所要求的波形相去甚远。所以通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。滤波电路常有电容滤波，电感滤波和RC滤波等。 (1)电容滤波电路 电容滤波的原理:电容是一个能储存电荷的元件。有了电荷，两极板之间就有电压U=Q/C。在电容量不变时，要改变两端电压就必须改变两端电荷，而电荷改变的C 速度，取决于充放电时间常数。时间常数越大，电荷改变得越慢，则电压变化也越慢，即交流分量越小，也就“滤除”了交流分量。 图4-4 电容滤波电路 V 1 V 2 图4-5 示波器所示电容滤波电路部分波形 图3-2-3和图3-2-4分别是桥式整流电容滤波电路和它的部分波形。这里假设t<0时，电容器C已经充电到交流电压V的最大值(如波形图所示)。由于电容的储2 能作用，使得输出波形比较平滑，脉动成分降低输出电压的平均值增大。 当C值一定,R=?时,V=1.4V(4-6) LLO2 当C=0时,即无电容时,V=0.9V(4-7) LO2 由于电容的储能作用，使得输出波形比较平滑，脉动成分降低输出电压的平均值增大。电容放电的时间τ=RC越大,放电过程越慢，输出电压中脉动(纹波)成分越L 少，滤波效果越好。一般取τ?(3,5)T/2，T为电源交流电压的周期。 (2)电感滤波电路 电感滤波电路利用电感器两端的电流不能突变的特点，把电感器与负载串联起来，以达到使输出电流平滑的目的。从能量的观点看，当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时，又把能量释放出来，使负载电流平滑，所以电感L有平波作用。 图4-6 电感滤波电路 t 图4-7 电感滤波电路波形 图3-2-5和图3-2-6分别为桥式整流电感滤波电路和它的部分波形.它的优点是整流二极管的导电角大，峰值电流小，输出特性较平坦。缺点是存在铁心，笨重、体积大，易引起电磁干扰,一般只适应于低电压、大电流的场合。 4.2.4集成稳压器 常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。集成稳压器具有体积小、性能稳定、价格便宜等优点，本设计采用三端固定式稳压器。其通用产品有CW7800系列(正电源)和CW7900系列(负电源)。输出电压由具体 型号 pcr仪的中文说明书矿用离心泵型号大全阀门型号表示含义汽车蓄电池车型适配表汉川数控铣床 中的后两个数字代表，选有5V，9V，12V三个挡次。其额定输出电流以78或(79)后面所加字母来区分。L表示0.1A，M表示0.5A，无字母表示1.5A。如CW7805表示输出电压为+5V，额定输出电流为1.5A。图4-8为CW78XX和CW79XX系列塑料封装三端集成稳压器的外形及管脚排列，其是集成稳压器的核心部分。 78系列引脚图 79系列引脚图 图4-8 三端集成稳压器的外形及管脚排列 其典型应用电路如3-2-8示。 图4-9 稳压器典型应用电路 电路中接入电容用来实现频率补偿，防止稳压器产生高频自激振接电容能改善负载的瞬态影响，使电路稳定工作。电解电容，以减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰。D是保护二极管，当输入端短路时，给输出电容器一个放电的通路，防止电容两端电压作用于调整管的PN结，造成调整管PN结击穿而损坏。 4.3 元件的选定 4(3(1 参数计算说明 稳压电源的设计，是根据稳压电源的输出电压U、输出电流I、输出纹波电压ooΔU等性能指标要求，正确地确定出变压器、集成稳压器、整流二极管和滤波电op-p 路中所用元器件的性能参数，从而合理的选择这些器件。 稳压电源的设计可以分为以下三个步骤: 1. 根据稳压电源的输出电压U、最大输出电流I，确定稳压器的型号及电路oomax 形式。最终选定220v输入，输出值为12V的三相变压器。其标准输出电压为12V，最大电流输出为15/12=1.25A。 2. 根据稳压器的输入电压U，确定电源变压器副边电压u的有效值U;根据稳22I 压电源的最大输出电流I，确定流过电源变压器副边的电流I和电源变压器副边0max2 的功率P;根据P，从表1查出变压器的效率η=0.7，从而确定电源变压器原边的22 功率P。然后根据所确定的参数，选择电源变压器。 1 3. 确定整流二极管的正向平均电流I、整流二极管的最大反向电压和滤波UDRM电容的电容值和耐压值。根据所确定的参数，选择整流二极管和滤波电容。 4.3.2 元件选择 (1)、变压器的选择 变压器的副边的输出电压V与稳压器输入电压V的关系V=(1.1,1.2)V的关2ii2系。V的值不能取大，V越大，稳压器的压差越大，功耗也就越大。一般取V?V/1.1，222imaxI，I。取V=15V。变压器副边电流: ，取，则变压器副I,I,0.5AI,1A2omax22omax2 ，由表1知变压器的效率，所以变压器原边输入边输出功率,0.7,P,IU,13W222 P2功率，为留有余地，选用功率为的变压器。本实验电压源输P,,18.6W20W1, 出为15V。 (2)、整流管及滤波电容的选择 由于，。而整流二极管1N4001的 I,0.5AU,2U,2，13,18.2V0maxRM2 极限参数为，额定工作电流。满足要求，所以整流二极管I,1A,IU,50VD0maxRM 选用1N4001。根据公式 S=(?V/V)/(?V/V) VOOII(4-8) UU,op,pI可得: U,,IUS0v(4-9) 滤波电容: TI,0maxItc2 (4-10) C,,,U,UII 把参数U，?V和Sr代入式中，求出C。 IOP-P 从滤波效果看，滤波电容C容量大些好，但太大将使电源体积增大，成本提高。 通常都选用电解电容，所以选用2200uF电解电容。 电容的耐压要大于，故滤波电容C取容量为，耐2200,F2U,2，13,18.2V2 压为的电解电容。 20V (3)集成稳压器的选择 采用三端固定输出集成稳压器CW7812(正电源)和CW791(负电源)。 CW7812输出为+12V，CW7912输出为-12V。C、C和C、C分别采用0.33uF和0.1uF2356 的电容。C、C采用220uF的电解电容。 78 4.4 电路设计图 根据以上理论分析及实验设计要求，可设计电路图如图4-4-1所示。 图4-10 固定输出集成直流稳压双电源电路 4—11 生成的PCB图 4.5 稳压电源的性能指标 稳压电源的技术指标分为两种:一种是规格指标，用来表示稳压电源的规格， 直流电流、输出功率及输出电压调节范围等;包括输入电压、输出直流电压、输出 另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，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)及温度系数。 1、稳压系数Sr:又称电压调整特性。其定义为在负载不变时，稳压电路的输出电压 相对变化量与输入电压的相对变化量之比，即 Sr=(ΔV/V)/ΔI|ΔIo=0×100% (4-11) ooo Sr越小，输出电压越稳定。 2、电压调整率Sv:一般指ΔV/V=?10%时的Sr. II 3、电流调整率S:当输出电流从0变化到最大额定值时，输出电压的相对变化量，I 即 S=(ΔV/V)/ΔI|ΔV=0×100% (4-12) IoooI 该指标反映了负载变化对输出电压稳定性的影响。 4、输出电阻Ro:其定义为输入电压V不变时，输出电压变化量与负载电流变化量之I 比，即 R=|ΔV/ΔI|ΔV=0 (4-13) oooI Ro越小，当负载电流变化时，在内阻上产生的压降越小，输出电压越稳定，表 示带负载能力越强。 5、纹波抑制比SR:其定义为输入电压交流纹波峰峰值UIP_P与输出电压交流纹波峰 峰值UOP_P之比的分贝数，即 S=20lg(VIP_P/VOP_P)dB (4-14) R 该指标反映稳压电路输入电压UI中含有纹波电压的有效值经稳压后减小的程 度。SR越大UOP_P表示越小。 第5章 电路的调试与检测 5.1 静态调试 当连好电路板的线路时，先不要急着通电，而因该从以下几个方面进行检测: A、对照原理图，用万用表一一检查线路的各个接口是否接通，是否有短路、断 路或漏接的现象，如果有，因该及时改好电路连线。 B、对照原理图，检查各元件是否接正确。 5.2 动态调试 5.2.1 稳压电源的性能指标的测试 (1)输出电压的测量 接通220V 交流电，用万用表测量各端输出电压值并将所测值记于表5—1中 表5—1 电压源输出端的测量值 理论值/V 测量值/V 误差ω 理论值/V 测量值/V 误差ω 12 11.95 0.41% -12 -12.05 -0.41% 9 9.0 0% -9 -9.12 -1.33% 5 5.08 -1.60% -5 -5.08 -1.60% 根据计算误差公式: ω=(理论值-测量值)*100%/理论值 (5—1) (2)内阻的测量 在输入交流为220V，分别测得负载电流为0及最大值时的?V，即用开短路法O可测得电源内阻。测得数据如下: I=0.25A， V=11.95V A+O+ I=0.24A， V=11.84V A-O- 根据以上数据可得电源内阻为: r=V?I =11.95V/0.25A = 47.80Ω +O+A+ r=V,I =11.84V/0.24A = 49.33Ω -O-A- (3)稳压系数的测量 稳压系数是指在负载电流I、环境温度T不变的情况下，输入电压的相对变化0 引起输出电压的相对变化，即稳压系数 S=(?V/V)/(?V/V) I=常数，T=常数 (5—2) VOOIIO S的测量电路如图5-1所示: V 图5-1 S的测量电路 V根据上述测量方法，可对正负双电源进行测试，测试数据如下: 当V=242V时，测得数据为: i V=12.12V， V=12.15V O2+O2- 当V=220V时，测得数据为: i V=12.10V， V=12.13V O+O- 由以上所测数据，可得稳压系数为: S=(?V/V)/(?V/V) V + O+O+ii ?0.008368 S=(?V/V)/(?V/V) V - O-O-ii =[220/(242-198)][(V-V)/V] O1-O2-O- ?0.008298 (4)纹波电压 指叠加在V上的交流分量,一般为毫伏级可将其放大后用示波器观测其峰峰值?0 V也可以用交流电压表测量其有效值?V.由于纹波电压不是正弦波所以用有效op-p .O 值衡量有一定的误差.测得:?V在几毫伏左右。 op-p 5.2.2 误差分析 (1)误差计算 对于输出端电压的测定及其与理论值的比较误差 对正输出误差: ω1=0.41% ω2=0.00% ω3=-1.60% 故正输出的误差: ω=(ω1+ω2+ω3)/3?0.40% 对负输出: ω1= -0.41% ω2=-1.33% ω3=-1.60% 故负输出的误差: ω=(ω1+ω2+ω3)/3?-1.11% (2)误差原因 综合分析可以知道在测试电路的过程中可能带来的误差因素有: 1) 测得输出电流时接触点之间的微小电阻造成的误差; 2)电流表内阻串入回路造成的误差; 3) 测得纹波电压时示波器造成的误差; 4) 示波器, 万用表本身的准确度而造成的系统误差; 5)稳压芯片受温度影响或者芯片不够精确; 6)焊点不够好，造成接触不良，导致一些误差的产生。 5.3调试注意事项 调试结果是否正确，很大程度受测量正确与否和测量精度的影响。为了保证高度准确的效果，必须减小测量误差，提高测量精度。为此，需注意以下几点: (1).正确使用测量仪器的接地端 凡是使用低端接机壳的电子仪器进行测量，仪器的接地端应和仪器的接地端接在一起，否则仪器机壳引入的干扰不但会使仪器的工作状态发生变化，而且将使测量结果出现误差。若使用干电池的万用表进行测量，由于电表的两个输入端 是浮动工作的，所以允许直接跨接在测量点之间。 (2).正确选择测量点 用同一台测量仪进行测量时，测量点不同，仪器内部引进的误差大小将不同。 (3).测量方法要方便可行 需要测量电路的电流时，一般尽可能测电压而不测电流，因为测电压不必改动被测电路，测量方便。若需知道某一支路的电流值，可以通过测该支路上电阻两端的电压，经过换算而得到。 参考文献 [1]康华光.电子技术基础(模拟部分).第四版.北京:高等教育出版社，1999 [2]陆秀令，韩清涛.模拟电子技术.北京:北京大学出版社，2008 [3]熊幸明，王新辉，曹才开.电工电子技能训练.北京:电子工业出版社，2004 [4]谢自美.电子线路设计.武汉:华中理工大学出版社，1994 [5]王振宇，李香萍，沈燕.实验电子技术.北京:电子工业出版社，2004 [6]章忠全.电子技术基础实验与课程设计.北京:中国电子出版社，1999 [7]郭培源.电子电路及电子器件.北京:高等教育出版社，2000 [8]谢自美.电子线路设计、实验、测试.武汉:华中科技大学出版社，2000 [9]张卫平，张英儒.现代电子电路原理与设计.北京:原子能出版社，1997 [10]王振宇，李香萍，沈燕.实验电子技术.北京:电子工业出版社，2004 [11]周政新.电子设计自动化实践与训练.北京: 中国民航出版社，1998 [12]曹才开 张丹 .电路与电子技术实验 附录A 元件清单 元件名 参数 个数(个) 电 容 0.1uF 8 电 容 470uF 6 电 容 2200uF 2 整流桥 IN4007型 1 集 CW 7812 1 成 CW7809 1 稳 CW7805 1 压 CW 7912 1 器 CW7909 1 CW7905 1 电源变压器 220V/50HZ 1 保护二极管 6 电阻 1K 4 电阻 467Ω 2 发光二极管 6 插槽 16