可调直流稳压电源设计实验报告.doc

可调直流稳压电源 实验报告 设计任务与要求 设计任务 设计并制作有一定输出电压调节范围的直流稳压电源。 基本要求 输出直流电压（）调节范围。（输入电压 ） 纹波小于。 稳压系数。 输出电阻。 输出电流。 具有过电流保护功能，动作电流。 利用通用板制作电路。 给出电路的Multisim 软件仿真。 电路设计过程 图1 实验设计图纸 由题目要求可知Q1两端的电压为在之间，电流最大值为，因此最大的功率为，因此要选用一个大功率的三极管，我们选用功率为的MJE13005，为了保证在时也可以符合要求，在下面计算时，值取10。 Q1两端的电压为，在之间，最大电流为，最大功率为。Q1两端的电压为，最大电流为，最大功率为，因此都选用小功率的9013三极管，在下面计算时，取值为150。 由图可知： （1） 且： （2） 由于实际输入电压存在左右的误差，因此实际的输入电压大约在之间，所以，当，，时，最小，由于，因此可得： （3） 由（2）式、（3）式可得： （4） 所以取。 当，，时，、最大，要保证，得： （5） （6） 所以此时： （7） （8） （9） 由（2）式、（8）式、（9）式可得到： （10） 已知，稳压电路的输出电压为： （11） 其中： （12） 由（11）式、（12）式可得： （13） 由（13）式化简可得： （14） 由（10）式、（14）计算可得到： 因此最后取： 模拟后，测得，电路总电流在之间，因此可知，总的电路的电阻大概在之间，为了使纹波小于，因此： 为了防止波纹过大，尽量取大的电容大小，最终取。 Multisim 仿真结果 当时的仿真结果（由于Multisim 中没有9013三极管，因此仿真时用2N3904代替）： 此时，输出的电压值为。 当时的仿真结果： 此时输出的电压值为。 标有元件值的电路图 系统的性能测试过程 输出电压范围与输出动作电流的测试 在输出电流为条件下，对输出电压进行测试，此时，过流保护电路不应动作，测此时的输出电压和外接负载电阻的大小。 动作电流测试时，用数字电压表测量的电压值就是，然后慢慢调小外接负载电阻，直到测到的值下降，此时流经的电流就是动作电流。 分别将不接负载下的输出电压调整为，测此时的各组数据。 稳压系数的测量 在输出电流为条件下，先使输入电压，测量输出电压，然后将电压调整为，测出稳压电源对应的输出电压，然后将电压调整为，测出稳压电源对应的输出电压，则稳压系数为： （15） 在的情况下，分别将不接负载下的输出电压调整为测值计算此时的稳压系数。 输出电阻的测量 保持稳压电源的输入电压，在不接负载时测出开路电压，此时，然后接上负载，测出输出电压和输出电流（调节成满载的），则输出电阻为： （16） 分别将不接负载下的输出电压调整为，测此时的各组数据。 纹波电压的测试 分别将不接负载下的输出电压调整为，接上负载，使得输出电流为满载的，将输出接入示波器，测量其峰峰值，计算。 实验数据的测量与比较 输出电压范围 在输出电流大约为条件下，，。 动作电流 表1 输出为时的电流测量 不接负载 6.00 0 / 满载电流 5.98 202.2 29.6 动作电流 5.73 269.2 21.3 表2 输出为时的电