課程設(shè)計 直流穩(wěn)壓電源 輸出9V,2A

直流穩(wěn)壓電源輸出 9V、2A小組成員：徐士棟 王雪純 吳旭卿 設(shè)計要求利用 7809 設(shè)計一個輸出 9V、2A（擴大輸出電流）的直流穩(wěn)壓電源；要求： 1）畫出系統(tǒng)電路圖，并畫出變壓器輸出、濾波電路輸出及穩(wěn)壓輸出的電壓波形和變壓器副邊的電流波形；2）輸入工頻 220V 交流電的情況下，確定變壓器變比；3）在滿載情況下選擇濾波電容的大?。ㄈ?5 倍工頻半周期）；4）求濾波電路的輸出最大電壓； 怎樣通過交流源得到直流電流源思路 參數(shù)計算我組從問題的輸出出發(fā) 穩(wěn)壓器比例選擇為了保證輸出電壓為恒定的9v，變壓器的輸入電壓差應(yīng)該在3v到5v之間所以輸入電壓在12v到14v之間 濾波電路對于濾波電路， 負(fù)載電壓UL最低應(yīng)為0.9U2，即0.9U2=1214V,此時變壓器輸出U2范圍則在1315V，我們選擇16V作為變壓器輸出電壓，則變比n=22016=14:1U2=16V,則濾波電路的最大輸出電壓UL=16*0.9=14V 二極管的選擇 (1)二極管所承受的最高反壓 Urm=2U2= 216V=23V (2)流過二極管的電流的平均值 由于單相橋式整流電路中，二極管D1，D3和D2，D4輪流導(dǎo)通半個周期，所以流過二極管的電流平均值 d=12L=0.45U2RL (3)輸出為2A，則負(fù)載電流L=2A，則d=1A， 負(fù)載電阻RL=0.4516V 1A=7歐姆選擇二極管的最大整流電流df大于d，我們選擇df 為1.5A；反相峰值工作電壓Urm大于最高反壓，選擇Urm為50V的二極管 3.濾波電路電容的選擇：為得到平滑的直流電壓，一般選有極性的大電解電容 t=RLC=（35）T2 T取5倍工頻半周期，T=1 50HZ=0.02s t=5 T 2=0.05s C=tRL=0.05 7=7mF選擇7mF的濾波電容考慮電網(wǎng)電壓波動10%，則電容器承受的最電壓為： Ucm=2U2*1.1=24.89V 4.穩(wěn)壓電路 C1=0.33uF C0=1uF 5.擴大輸出電流：外接功率管T 2為穩(wěn)壓器的輸出電流，c是功率管的集電極電流，r是電阻R上的電流 21=r+b=Ube R+c x o=c+2 X為功率管電流放大系數(shù)為10 Ube=-0.3V，o=2A穩(wěn)壓管為W7809，2= 1A,則c=1A此時R=1/3，取R=0.35歐姆 o=2.5A，輸出最大電流為2.5A 為了保證輸出電壓的穩(wěn)定，輸入輸出間的電壓差應(yīng)大于2V.但也不應(yīng)太大，取35V，我組則為 設(shè)計的電路 三極管的耗散功率要保證管子結(jié)溫不超過允許值,就必須將產(chǎn)生的熱散發(fā)出去.晶體管在使用時，其實際功耗不允許超過PCM值，否則會造成晶體管因過載而損壞。我組通過計算已經(jīng)求出符合工作。 經(jīng)過變壓器后的波形 副邊電流波形 整流后波形 濾波后波形 穩(wěn)壓后波形 輸出電流電壓 電路改進創(chuàng)新利用一個個二級管串聯(lián)并在電阻兩端進行過壓保護 誤差分析負(fù)載電阻為4.5時，輸出電壓為8.659V，電流值為1.924A。為得到出2A的電流，可將負(fù)載電阻改為4.35，輸出電流為2.013A。因為實際穩(wěn)壓源的內(nèi)阻不可能做到零，所以負(fù)載時輸出電壓比9V略小。根據(jù)所查資料知，我們所用的LM7809CT，其允許的輸出電壓變化范圍約為，即Uo=90.049=8.649.36V，我們在負(fù)載4.3時輸出為8.65V，2A，（其中I2=1.5A）已經(jīng)處于LM7809CT允許使用的臨界狀態(tài)，屬于正常范圍。