自制串联型晶体管直流稳压电源设计

"直流稳压电源课程设计" 本次课程设计主要目标是构建一个串联型晶体管直流稳压电源，能够提供6至12伏可调电压，额定输出电流为500毫安，并具备良好的电压调整率和过载保护功能。设计中涉及的主要组成部分包括变压器、整流电路、滤波电路以及稳压电路。 一、整流电路 1. 半波整流：半波整流电路仅允许交流电的一个半周期通过，输出电压U0等于变压器副边电压U2的一半，即U0=0.45U2。但由于只利用了交流电的一部分，效率较低。 2. 桥式整流：相比于半波整流，单相桥式整流电路在相同变压器副边电压下，对二极管的参数要求相同，但能提供更高的输出电压，变压器利用率高，脉动小。因此，本设计选择了桥式整流电路，以满足大电流输出的需求。 二、滤波电路 整流后的电压包含较大交流成分，通过滤波电路（如电容并联或电感串联）去除交流分量，保留直流分量，使输出更平滑。电容两端电压不能突变，电感中电流不能突变的特性被用来实现这一目的。 三、稳压电路 尽管经过滤波的直流电压Ui会受到电网电压波动和负载电流变化的影响，但为了确保输出电压的稳定性，需要在滤波电路和负载之间添加稳压电路。稳压电路通过监控输出电压并与基准电压比较，自动调整调整管的工作状态，以保持输出电压的恒定。 四、电路工作原理及参数选择 220伏交流电首先通过变压器降压，得到低压交流电。然后，四个二极管VD1至VD4与电容C1共同组成整流滤波电路，生成约20伏的直流电压。过流保护由VT4和Ro实现，当输出电流超过设定值（如600毫安）时，保护电路启动。电压调整器VT1和VT2用于调节输出电压，而VT3、VD5、R1、R2、R3和Rp组成的电路则作为输出电压取样比较电路，通过调整Rp来改变输出电压。 五、主要技术指标 - 输出电压可调范围：6V至12V - 额定输出电流：500mA - 电压调整率：不超过0.5 - 电源内阻：小于0.1欧姆 - 过载保护：当输出电流达到600mA时，限流保护电路开始工作 通过这次课程设计，学生不仅可以深入理解直流稳压电源的工作原理，还能掌握实际电路设计和参数选择的方法，以及电路性能的测试和分析，从而提高实践技能。