串联型稳压电源学生工作页公开课教案教学设计课件.docx

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1、串联型晶体管稳压电源一、实验目的1、研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。2、掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。二、实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。直流稳压电源由电源变压器、整流、游波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图18-1所示。电网供给的交流电压幼（220V,50Hz）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压处然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压s,再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压口。但这样的直流输出电压，还会随交流电网

2、电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。图18-2是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管TJ；比较放大器T2、必；取样电路用、RbR,基准电压厌、后和过流保护电路七管及电阻后、居、居等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经“放大后送至调整管的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出

3、电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。图182串联型稳压电源实验电路由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏，所以需要对调整管加以保护。在图18-2电路中，晶体管T3、花、&、位组成减流型保护电路。此电路设计在Iw=1.27o时开始起保护作用，此时输出电流减小，输出电压降低。故障排除后电路应能自动恢复正常工作。在调试时，若保护提前作用，应减少兄值；若保护作用迟后，则应增大尼之值。稳压电源的主要性能指标：1、输出电压笈和输出电压调节范围调节上可以改变输出电压h2、最大负载电流治3、输出电阻总输出电阻兆定

4、义为：当输入电压区（指稳压电路输入电压）保持不变，由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比，即u。I瓦IU1=常数4、稳压系数S（电压调整率）稳压系数定义为：当负载保持不变，输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比，即,U0U0=国旗R1=常数由于工程上常把电网电压波动10%做为极限条件，因此也有将此时输出电压的相对变化做为衡量指标，称为电压调整率。5、纹波电压输出纹波电压是指在额定负载条件下，输出电压中所含交流分量的有效值（或峰值）。三、实验设备与器件1、可调工频电源3、交流亳伏表5、直流毫安表2、双踪示波器4、直流电压表6、滑线变阻器200Q/1A7、晶体三极管3DG62(

5、90112),3DG121(90131)晶体二极管7N4007X4稳压管7N4735X1电阻器、电容器若干四、实验内容1、串联型稳压电源性能测试按图182连接实验电路。1）初测稳压器输出端负载开路，断开保护电路，接通16V工频电源，测量整流电路输入电压%滤波电路输出电压区（稳压器输入电压）及输出电压调节电位器吊，观察1的大小和变化情况，如果A能跟随於线性变化，这说明稳压电路各反馈环路工作基本正常。否则，说明稳压电路有故障，因为稳压器是一个深负反馈的闭环系统，只要环路中任一个环节出现故障（某管截止或饱和），稳压器就会失去自动调节作用。此时可分别检查基准电压出输入电压小,输出电压风以及比较放大器和

6、调整管各电极的电位（主要是和小）,分析它们的工作状态是否都处在线性区，从而找出不能正常工作的原因。排除故障以后就可以进行下一步测试。2）测量输出电压可调范围接入负载花（滑线变阻器），并调节庶，使输出电流To*IOomA。再调节电位器品，测量输出电压可调范围K/n几a,。且使总动点在中间位置附近时A=12V0若不满足要求，可适当调整用、兄之值。3）测量各级静态工作点调节输出电压=12V,输出电流TO=IOOmA,测量各级静态工作点，记入表182。T1T2T34(V)Uc(V)&(V)4）测量稳压系数S取o=1u,按表18-3改变整流电路输入电压U2（模拟电网电压波动），分别测出相应的稳压器输入电

7、压及输出直流电压“，记入表18-3o5）测量输出电阻必取员=16V,改变滑线变阻器位置，使人为空载、50mA和IOOmA,测量相应的值,记入表18-4,表183To=IOOniA表18-4=16V测试值计算值测试值计算值(V)U1(V)6(V)STo(mA)仄(V)吊（C）空载后2=J%23=145012!2-1612S23=186）测量输出纹波电压取以=16V,4=12V,TO=Ioon1A,测量输出纹波电压诙记录之。7）调整过流保护电路a,断开工频电源，接上保护回路，再接通工频电源，调节吊及吊使C6=12V,IQ=IOOmA,此时保护电路应不起作用。测出T3管各极电位值。b.逐渐减小而，使To增加到120,观察费是否下降，并测出保护起作用时T3管各极的电位值。若保护作用过早或迟后，可改变尼之值进行调整。五、实验总结1、对表181所测结果进行全面分析，总结桥式整流、电容滤波电路的特点。2、根据表183和表184所测数据，计算稳压电路的稳压系数S和输出电阻吊，并进行分析。3、分析讨论实验中出现的故障及其排除方法.