实验八集成直流稳压电源电路设计实验实验类别：专业实验类型：设计实验要求：必修实验目的：掌握常用的直流稳压电路的设计；熟悉稳压电路的有关的参数与测试。实验主要内容：（1）设计、组装和调试直流稳压电源。已知条件：集成稳压器CW7812、CW7912及CW317，带中心抽头的±15V对称输出变压器。性能指标要求：输出电压VO及最大输出电流IOmax（=1\*ROMANI档：VO=±12V对称输出，IOmax=500mA；发挥：=1\*ROMANII档：VO=（+1.25~+15）V连续可调，IOmax=200mA）；纹波电压∆VOP-P≤5mV，稳压系数SV≤5×10-3。（2）测试直流稳压电源的性能指标。测试I档及II档的最大输出电流、纹波电压。实验提示与思考整流电路可共用一个电桥。具体如何接？请想一想。先装变压器，再装整流滤波电路，最后装集成稳压器，安装一级测试一级。应在变压器的副边接入保险丝FU，以防电路短路损坏变压器或其它器件，其额定电流要略大于Iomax，选FU的熔断电流为1A，（想一想可否接在变压器的原边，为什么？）78XX、79XX和317要加适当大小的散热片。再接通电源，输出电压V为规定值，说明各级电路均正常工作，可以进行稳压器的输入电压（有效值）、输出电压、纹波电压等的测量。测量纹波电压时要加负载（如l8Ω滑线变阻器）到78XX或79XX的输出端（想一想为什么？）。6、用示波器分别测变压器的副边输出电压、二极管桥式整流的输出电压VD（断开滤波电容）、整流滤波电路的输出电压Vi及稳压器输出电压Vo的波形，并测量其电压值，画出它们的波形关系图。7、集成稳压器的输入、输出端接电容Ci及Co有何作用？8、当7812输出端接18Ω负载时，则三端稳压器7812本身的功耗是多大？实验主要仪器：示波器、万用表、毫伏表实验主要元件：7805、7812、7912、LM317，1N4001,或1N4007,高频旁路电容等实验报告要求根据设计要求，计算并选择元件画出电路原理图列出元件清单写出测试所需的仪器名称及型号写出测试步骤并记录每步的数据及观察到的现象分析实验数据与实验现象，谈谈实验的收获与体会。理论基础直流电源的组成及各部分的作用图1直流稳压电路的方框图整流电路A.整流的概念整流电路是将交流电流转变为方向单一的直流电流，主要通过单向导通元件：如二极管及其集成的桥堆，单向可控硅，IGBT等实现。电子电路中常用的是二极管与桥堆，在大功率电路中则常用可控硅或IGBT.整流电路分为半波整流和全波整流，分析整流电路要弄清电路的工作原理，求出主要参数，确定二极管的极限参数。B.单相半波整流电路图2单相半波整流电路设变压器的副边输出电压有效值为U2,则其瞬时值为：输出电压的平均值为UO(AV)：负载电流的平均值IO(AV)为：输出电压的脉动系数S为整流输出电压的基波峰值UO1M与输出电压平均值UO(AV)之比。由于半波整流电路输出电压uo的周期与U2相同，uo的基波角频率与u2相同，通过谐波分析可得,故：二极管的选择：最大反向电压URmax和最大平均整流电流IF交流电网电压允许有±10%的波动，变压器原边电压为198-242V,因此两个参数至少应留有10%的余地。C.单相全波整流电路图3桥式全波整流电路输出电压的平均值：输出电流的平均值：根据谐波分析，桥式整流电路的基波UO1M的角频率是U2的二倍，即100Hz,则UO1M为：,故脉动系数为：滤波电路滤波电路分为电容滤波电路，LC滤波电路及π型滤波电路，电容滤波电路是最简单的滤波电路，就是在整流电路输出端并联电容，如图3所示。LC滤波则是并联一个电容，再串联一个电感，π型滤波电路如图4所示。图4π型滤波电路使用电容滤波以后：脉动系数：T为交流电的周期0.02S.稳压电路A.稳压电路的技术指标稳压电源的技术指标：1.特性指标：输入电源、输出电压及输出调节范围，2.质量指标：稳压系数、输出电阻、温度系数及纹波电压输出电压,输出电压的变化表示为：因此：输入调整因数：反映输入电压波动对输出电压的影响电压调整率：,输入电压变化时引起输出电压的相对变化。稳压系数：，在温度和负载恒定的条件下，输入电压变化10%,输出电压的变化，单位mV.输出电阻：,反映负载电流变化IO对VO的影响温度系数：纹波电压：是稳压电路输出端交流分量的有效值，它表示输出电源的微小波动。上述指标愈小，输出电源愈稳定。B.稳压管整流电路图5稳压二极管稳压电路设计要求：,,,,,对于电阻R的选择：（理论书P533）