课程设计直流稳压电源输出9V-2A市公开课一等奖省赛课微课金奖课件.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,直流稳压电源,输出 9V、2A,小组组员：徐士栋,王雪纯,吴旭卿,第1页,设计要求,利用 7809 设计一个输出 9V、2A（扩大输出电流）直流稳压电源；,要求：1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压,输出电压波形和变压器副边电流波形；,2）输入工频 220V 交流电情况下，确定变压器变比；,3）在满载情况下选择滤波电容大小（取 5 倍工频半周期）；,4）求滤波电路输出最大电压；,第2页,怎样经过交流源得到直流电流源,思绪,第3页,参数计算,我组从问题输出出发,稳压器百分比选择,为了确保输出电压为恒定9v，变压器输入电压差应该在3v到5v之间,所以输入电压在12v到14v之间,第4页,滤波电路,对,于滤波电路，,负载电压,U,L,最低应为,0.9U,2,，即,0.9U,2,=1214V,此时变压器输出,U,2,范围则在,1315V,，我们选择,16V,作为变压器输出电压，则变比,n=220,16=14:1,U,2,=16V,则滤波电路最大输出电压,U,L,=16*0.9=14V,第5页,二极管选择,(1)二极管所承受最高反压,Urm=2U2=216V=23V,(2)流过二极管电流平均值,因为单相桥式整流电路中，二极管D1，D3和D2，D4轮番导通半个周期，所以流过二极管电流平均值,d=12L=0.45U2RL,第6页,(3),输出为,2A,，则负载电流,L=2A,，则,d=1A,，,负载电阻,RL=0.4516V,1A=7,欧姆,选择二极管最大整流电流,df,大于,d,，我们选择,df,为,1.5A,；反相峰值工作电压,Urm,大于最高反压，选择,Urm,为,50V,二极管,第7页,3.滤波电路电容选择：,为得到平滑直流电压，普通选有极性大电解电容,t=R,L,C=（35）T2,T取5倍工频半周期，T=1 50HZ=0.02s,t=5 T 2=0.05s,C=tR,L,=0.05 7=7mF,选择7mF滤波电容,考虑电网电压波动10%，则电容器承受最电压为：,Ucm=,2,U2*1.1=24.89V,第8页,4.稳压电路,C,1,=0.33uF C,0,=1uF,5.扩大输出电流：外接功率管T,第9页,2,为稳压器输出电流，,c,是功率管集电极电流，,r,是电阻,R,上电流,2,1,=,r,+,b,=U,be,R+,c,x,o,=,c,+,2,X,为功率管电流放大系数为,10,U,be,=-0.3V,，,o,=2A,稳压管为,W7809,，,2,=1A,则,c,=1A,此时,R=1/3,，取,R=0.35,欧姆,o,=2.5A,，输出最大电流为,2.5A,第10页,为了确保输出电压稳定，输入输出间电压差应大于2V.但也不应太大，取35V，我组则为,第11页,设计电路,第12页,三极管耗散功率,要确保管子结温不超出允许值,就必须将产生热散发出去.晶体管在使用时，其实际功耗不允许超出PCM值，不然会造成晶体管因过载而损坏,。,我组经过计算已经求出符合工作。,第13页,经过变压器后波形,第14页,副边电流波形,第15页,整流后波形,第16页,滤波后波形,第17页,稳压后波形,第18页,输出电流电压,第19页,电路改进创新,利用一个个二级管串联并在电阻两端进行过压保护,第20页,误差分析,负载电阻为4.5时，输出电压为8.659V，电流值为1.924A。为得到出2A电流，可将负载电阻改为4.35，输出电流为2.013A。,因为实际稳压源内阻不可能做到零，所以负载时输出电压比9V略小。依据所查资料知，我们所用LM7809CT，其允许输出电压改变范围约为，即Uo=90.049=8.649.36V，我们在负载4.3时输出为8.65V，2A，（其中I2=1.5A）已经处于LM7809CT允许使用临界状态，属于正常范围。,第21页,