低频数字电子线路课程设计报告 提高稳压器指标，但Rc过大会使B2和调整管电流太小，限制了负载电流和调整范围。
通常Rc根据下列公式选取：Usrmin 为整流输出的最小电压。输入电压Usr应大于输出电压Uo3～8伏。Usr过小，调整管容易饱和而起不到调整作用；Usr过大，则增加管子耗损，并浪费功率。整流纹波小的，Usr可取低些；纹波大的，Usr应取高些。则Usrmin=15v,Usrmax=20v. Ic2可取1～3毫安。则取2MA。稳压管DW的稳定电压Uw，选择范围比较宽，只要不使BG2饱和（即Uw比Uo低2伏以下）均可。Uw取得大，取样电压可大些，有利于提高稳压性能Rc≈(Usrmin-Uo)/Ic2=（15-12）/0.002=1500Ω
限流电阻R3通过的电流 I3，应该等于DW的稳定电流，那应满足下述关系R3=(Uo-Uw)/Iw=2/0.002=1000Ω调整管B1的β值要尽量大，为此可以使用复仓管。调整管的功耗也要足够大，应满足下式要求：Pcm﹥(Usrmanx-Uo)Isc Usrmax 为电网电压最高时的整流输出电压。放大管B2 也要选用β值大的管子，以增强对调整管的控制作用，使输出的更稳定。在Uo较大的稳压电路中，还应注意B2所能承受的反向电压，应选取BVceo﹥(Uo-Uw)=2v 的晶体管。
分压电阻（R1＋R2）要适当小些，以提高电路性能。通常取流过分压电阻的电流大于放大管基极电流的5-10倍。分压比R2/(R1+R2) 决定于输出电压Uo和参考电压Uw，由下式决定：Uo≈Uw(R1+R2)/R2分压比要选得大些，一般选0．5～0．8。取R1=240Ω R2=160Ω。加入滤波电容后的电路如图：
图7-1 稳压电路中的滤波电容
图7-2 加入滤波电容后的波形
(4)保护电路：
在稳压电路中，要采取短路保护措施，才能保证安全可靠地工作。普通保险丝熔断较慢，用加保险丝的办法达不到保护作用，而必须加装保护电路。
保护电路的作用是保护调整管在电路短路、电流增大时不被烧毁。其基本方法是，当输出电流超过某一致值时，使调整管处于反向偏置状态，从而截止，自动切断电路电流。
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低频数字电子线路课程设计报告 如图是三极管保护电路。由三极管B2和分压电阻R4、R5组成。电路正常工作时，通过R4与R5的压作用，使得B2的基极电位比发射极电位高，发射结承受反向电压。于是B2处于截止状态（相当于开路），对稳压电路没有影响。当电路短路时，输出电压为零，B2的发射极相当于接地，则B2处于饱和导通状态（相当于短路），从而使调整管B1基极和发射极近于短路，而处于截止状态，切断电路电流，而达到保护目的。
图8 保护电路
(5)稳压电路:
为了加深电压负反馈以提高输出电压的稳定性,通常在基本调整管稳压电路的基础上引入放大环节。若同相比例运算电路的输入电压为稳定电压,且比例系数可调,则其输出电压就可调节；同时,为了扩大输出电流,集成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成具有放大环节的串联型直流稳压电路。
稳压原理：当由于某种原因(如电网电压波动或负载电阻的变化等)使输出电压Uo升高(降低)时，采样电路将这一变化趋势送到放大器的反相端,并与同相输入端进行比较放大；放大器的输出电压,即调整管的基极电位降低(升高)；因为电路采用射极输出形式，所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定.。可简述如下：
输出电压 反相端 调整管基极 输出电压 输出电压 反相端 调整管基极 输出电压
图9 稳压管稳压原理
可见，电路是靠引入深度电压负反馈来稳定输出电压的。稳压电路的原理电路如下图所示:
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3.仿真及仿真结果分析
图10-1 稳压电路输入波形
图10-2 稳压电路输出波形
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低频数字电子线路课程设计报告 输出电压值如图：
图10-3 输出电压值
通过对电路的测试,所设计的稳压电源基本上能够实现预期的目的,同时也通过测试发现,输出电压发生变化的原因基本上是由于电网电压的波动及负载电阻的变化而引起的。当电网电压发生波动使输入电压发生变化或是负载变动使负载电阻改变，经过串联稳压后，使电路依然保持输出电压基本保持不变，从而实现稳压的目的。这便是直流稳压电源所实现的功能所在。
四、结论
电网电压经过变压器、整流桥、滤波电路、稳压电路最后形成了所需的直流稳压电源,实现了直流稳压的输出。整个设计要先从最右边的直流电压输出部分开始,向左边推导、进行设计。整个设计步骤如下：
1.确定所设计的输出电压、最大电流。
设计直流稳压电源最终是为了给负载供电,所以设计之前就要搞清楚负载到底需要多大的电压和电流。负载的工作电压一般都会从原理图中获得，或者从一些主要器件如集成电路等的额定工作电压中获得。
2.稳压电路设计。
假设负载的工作电压及最大电流确定，则稳压电路的输出电压及最大电流可以确定。此时可以考虑自己搭建或者运用现成的三端稳压器直接进行设计。
3.整流滤波设计。
滤波是由电解电容完成,选择电解电容时要注意其耐压值不能小于施加在两端的电压,否则电解电容极易发生爆炸.,滤波电容的容量可以根据电路的功耗大致估计一下,功耗小的一般取1000uF就够了。
4.变压器选择。
变压器次级线圈电压指的是其交流均方根值,变压器之后的整流滤波电路输出的直流电压值等于交流型号的峰值,根据设计要求一般Ui=(2--3)Uo,可根据设计需求来选择合适的变压器。
通过最后的仿真软件不断调试已得到最终结果。
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低频数字电子线路课程设计报告 参考资料
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