一种带有保护电路的直流稳压电源的设计

摘要

串联反馈调整型稳压电源有着输出电压范围不受调整元件本身耐压限制，可以较好的达到各项技术指标要求，因而广泛运用在负载变动大，稳压性能要求高，输出电压可调的场合。同时也存在线路复杂，过载能力差，特别是瞬时过载会短路使调整元件损坏等缺陷，因而必须加入保护电路。本文针对串联型稳压电源的组成及其工作原理，介绍其保护电路，并结合7805三端稳压器内部电路提出一种带有截止型保护电路的新型稳压电源。
　　 依据功能划分，文中详细论述了组成该稳压电源的各个部分。输入部分采用220V交流输入，20V2A输出的变压器；整流滤波部分采用单向桥式整流电路；调整部分采用两个小功率和一个大功率的NPN晶体管组成复合管的串联电路；取样部分采用两个电阻和一个电位器组成，使输出电压可在比较小的范围内调动；基准电压部分采用硅稳压二极管组成；比较放大器部分采用两个电压放大倍数很高的晶体管作为差分比较放大器；辅助电源部分采用二倍压整流后稳压管稳压输出电路；稳压电源保护部分采用截止型过流保护电路，保护管开始工作时，调整管的动态电阻很大，相当于截止，电路恢复正常以后保护管停止工作，稳压电源自动重新工作。最后对整体电路用OrCAD9.2中PSpice部分进行瞬态特性分析，直流特性扫描分析，保护电路测试分析和温度分析。
　　 结果表明，该稳压电源电路能够达到预期目的，结构比较简单，有较高的精度，是一种比较实用的电路，具有较高的实用价值。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 稳压电源国内外研究现状

1.3 本文主要章节安排

1.4 本章小结

第二章 直流稳压电源

2.1 基本工作原理

2.2 整流电路

2.2.1 单相半波整流电路

2.2.2 单相桥式整流电路

2.2.3 性能指标分析

2.2.4 整流元件参数计算

2.3 滤波电路

2.4 本章小结

第三章 串联反馈式稳压电源

3.1 稳压电源技术指标

3.2 串联反馈式稳压电路

3.2.1 串联反馈基本概念

3.2.2 简单的串联反馈式稳压电路

3.2.3 带有放大器的串联反馈式稳压电路

3.3 串联反馈式稳压电路的改进

3.3.1 辅助电压源

3.3.2 恒流负载与两级直流负载

3.3.3 电阻补偿

3.3.4 差分放大器

3.3.5 复合管

3.3.6 输出电压

3.4 本章小结

第四章 三端稳压器构成的直流稳压电源

4.178系列三端稳压器概述

4.1.178系列三端稳压器

4.1.27805典型应用电路

4.2 OrCAD简介

4.378系列集成稳压电路内部电路

4.3.1 取样比较放大电路

4.3.2 基准电压源

4.3.3 启动电路

4.3.4 保护电路

4.4 电路仿真模拟

4.4.1 瞬态特性分析(Transient Analysis)

4.4.2 直流特性扫描分析(DC Sweep Analysis)

4.4.3 保护电路测试分析(Protection Circuit Analysis)

4.4.4 温度分析(Temperature Analysis)

4.5 电路的部分优化

4.6 本章小结

第五章 带有保护电路的直流稳压电源的设计

5.1 稳压电源方案

5.2 各功能部分解析

5.2.1 输入部分

5.2.2 整流部分

5.2.3 滤波部分

5.2.4 调整部分

5.2.5 取样部分

5.2.6 基准电压部分

5.2.7 比较放大部分

5.2.8 辅助电源部分

5.2.9 保护部分

5.3 稳压电源电路仿真模拟

5.3.1 瞬态特性分析(Transient Analysis)

5.3.2 直流特性扫描分析(DC Sweep Analysis)

5.3.3 保护电路测试分析(Protection Circuit Analysis)

5.3.4 温度分析(Temperature Analysis)

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文工作总结

6.2 进一步研究与展望

致谢

参考文献