晶体管串联稳压电源的设计

串连稳压电源的设计课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目：串联型直流稳压电源电路设计设计内容：设计一个输出电压连续可调的串联型直流稳压电源设计要求：1、输出直流电压连续可调（5v~12v）2、最大输出电流：200mA3、输出电压变化范围小于±5％4、输出电流超过500mA时电路自动过流保护5、输入交流电压超过250时电路自动过压保护测试内容：1、完成空载和带载调试2、改变交流电压，完成电压调整率测试3、改变负载，完成输出电阻的测试4、测试纹波电压时间安排：12月22日上午：选题、理解课题任务12月22日～25日：完成方案论证、各部分电路设计、元件参数计算及选择、并完成总体电路设计（包括元器件型号及参数）12月25日下午：各班学习委员和班长领取元器件（5－207）12月26日～31日：安装调试1月4日：答辩一、串联反馈式稳压电路原理(a)电路结构的一般形式串联式稳压电路的组成：（1）基准电压；（2）比较放大；（3）输出电压取样电路；（4）调整元件UOT+_UI比较放大基准电压Uo取样URFUORL调整元件+–+–因调整管与负载接成射极输出器形式，为深度串联电压负反馈，故称之为：串联反馈式稳压电路。若因输入电压变化或负载变化而使UO加大,比较放大电路使UB1变小,从而使UO降低.UOT1+_UI比较放大基准电压Uo取样URFUORL调整元件+–+–UB1+UIUoRLR3比较放大T1调整管R3、T2比较放大R1、RW、R2采样电阻R、UZ基准电压(b)一种实际的串联式稳压电源R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2稳压原理UoUB2UBE2=（UB2-UZ）UC2（UB1）Uo当UI增加或输出电流减小使Uo升高时R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2UC2（UB1）(c)输出电压的确定和调节范围因为：OU2BEZUU+22WRR+21WRRR++=()22221BEZWWOUURRRRRU++++=所以：2221ZWWURRRRR+++=忽略UBE2R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2例：UI=18V，UZ=4V，R1=R2=RW=4.7k，求输出电压的调节范围。R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2221ZWWOminURRRRRU+++=4=6V4.74.7++=4.74.7+4.7221ZWOmaxURRRRU++=4=12V4.74.7++=4.74.7(d)实际的稳压电源采取的改进措施1.比较放大级采用差动放大器或集成运放2.调整管采用复合三极管3.采用辅助电源(比较放大部分的电源)4.用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益5.内部加短路和过热保护电路R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2集成化集成稳压电源设计方法及步骤一、注意两个性能指标和三个功能指标220V~u2C1T1T'1RcT2T3DzR1R2R3RwC2+_Uo+-UiR0RLIo1、两个性能指标LR1）、负载不变，由于电网电压变化，其性能优劣通常用稳压系数来量度：IIOOrUUUUS=常数=LR220V~u2C1T1T'1RcT2T3DzR1R2R3RwC2+_Uo+-UiR0RLIo设计方法及步骤一、注意两个性能指标和三个功能指标2）、输入电压不变，负载变化时：其性能优劣用内阻来量度：1、两个性能指标OOOIUr=常数=IU220V~u2C1T1T'1RcT2T3DzR1R2R3RwC2+_Uo+-UiR0RLIo设计方法及步骤一、注意两个性能指标和三个功能指标2、三个功能指标1）、输出电压可调2）、过流保护3）、过压保护)(2221minBEZWWOUURRRRRU++++=)(2221maxBEZWOUURRRRU+++=设计方法及步骤二、设计步骤6、比较放大电路计算设计方法及步骤二、设计步骤8、验算核实（计算稳压系数与输出电阻）7、保护电路的设计设计方法及步骤二、设计步骤设计方法及步骤二、设计步骤