MOS管大功率可调稳压电源制作要点

来源：安博电竞官网    发布时间：2024-03-04 20:09:39

  MOS管大功率可调稳压电源制作要点河南机电高等专科学校综合实训报告系部：专业：班级：学生姓名：学号：2012年05月实训任务书1．时间：2012年5月2日～2012年5月25日2.实训单位：河南机电高等专科学校3.实训目的：熟悉电路板及电子科技类产品的制作全过程4.实训任务：①了解电路板图得来的方法，掌握电路板图的打印技巧；②会使用热转印机将电路图转印到覆铜板上；③掌握电路板的腐蚀过程及需要注意的几点；④会使用高速钻床给电路板打孔；⑤认识电子元器件，熟悉常用元器件的特性；⑥熟练掌握焊接方法和技巧，完成电路板的焊接；⑦掌握电子科技类产品通电调试的需要注意的几点，会检修电子产...

  系部：专业：班级：学生姓名：学号：2012年05月实训任务书1．时间：2012年5月2日～2012年5月25日2.实训单位：河南机电高等专科学校3.实训目的：熟悉电路板及电子科技类产品的制作全过程4.实训任务：①了解电路板图得来的方法，掌握电路板图的打印技巧；②会使用热转印机将电路图转印到覆铜板上；③掌握电路板的腐蚀过程及需要注意的几点；④会使用高速钻床给电路板打孔；⑤认识电子元器件，熟悉常用元器件的特性；⑥熟练掌握焊接方法和技巧，完成电路板的焊接；⑦掌握电子科技类产品通电调试的需要注意的几点，会检修电子科技类产品；⑧作好实训笔记，对自己所发现的疑难问

  自己的心得体会；○10参考相关的书籍、资料，认真完成实训报告。综合实训报告前言当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备不能离开一个共同的电路——电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算机，所有电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统，超级计算机各部分都能获得持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。在电子电路中，都需要压稳定的直流电源供电，小功率稳压他是由电源变压器,整流,滤波和稳压电路等四部分所组成。电源变压器是将交流电网220v的电压变为所需要的电压值,然后通过整流电路将交流电压变为脉动的直流电压，由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,一定要通过滤波电路加以滤除,从而得到平滑的直流电压，但这样的电压还随电网电压波动,负载和温度的变化而变化。因而在整流,滤波电路之后还需接稳压电路，稳压电路的作用是当电网电压波动,负载和气温变化时,维持输出直流电压稳定。当负载要求功率较大,效率高时,常采用开关稳压电源。实训报告:一、实验名称MOS大功率可调稳压电源二、实验要求1、利用TL431（精密电压基准）和IRF640（MOS管）设计一个大功率可调线V之间可调，（最大电流6A，与变压器功率也有关系。4、对电路做多元化的分析测试，完善电路的不足之处。三、实验器材、实1验仪器和工具万用表、电烙铁、松香、焊锡、细纱布、锜子、剪刀、剥线、元件

  代号名称规格型号数量备注R12W电阻2KΩ/2W1R26W电阻0.1Ω/6W1R31/8W电阻510Ω1R4、R51/8W电阻10KΩ2RP1电位器10KΩ1C1、C2电解电容10uF/100V2有极性C3电解电容3300uF/35V1有极性C4电解电容4.7uF/100V1有极性C5电解电容470uF/50V1有极性VT1MOS管IRF6401注意引脚顺序VT2精密电压基准TL4311注意引脚顺序VT3三极管9013NPN1注意引脚顺序D1、D2、BR1二级管IN40076有极性T1变压器220V~24VAC1散热片1输出接口１注意方向螺丝（带螺帽）Φ35支脚和固定作用四、实验原理C1D2IN400710uF/50VD1IN4007C210uF/50VVT1IRF640R20.1/6WBR130V23OUTT1DSbGR1~220V~24VVT32K/2WR4BRIDGE19013RP11ec10kC310K1K3300uF/35VC5输出接头3VT231R470uF/50V2TL4311C4R3225104.7uF/100VAGND交流220V经过变压器T1、整流桥BR、滤波电容C3进行降压、整流、滤波；C1、C2、D1、D2、R1构成倍压电路，为TL431（精密电压基准）提供工作电压；场效应管IRF640作调整管；TL431、C4构成基准电压电路；三极管9013、R2构成限流保护电路；R4、RP1、R3构成分压采样电路；C5是后级滤波电容。稳压过程如下：当输出电压升高时，U↑→U↑→U↓→OR(TL431)k(TL431)R↑→U↑→U↓;2-3(IRF640)2-3(IRF640)O限流保护过程如下：当电流大于6A时，U≥0.6V，此时9013导通，导R2致调整管IRF640漏极-源极短路，停止输出电压，从而起到限流保护的作用。1、元器件参数简介⑴IRF640:、200VN-MOS、18A、125W、0.18Ω、G-D-S⑵TL431:分流式可调精密电压基准源（内部含有一个2.5V的基准电压源），输出电压2.5V～36V连续可调，工作电流范围宽达100mA，动态电阻典型值为0．22欧。下图中，输出电压V=2．5(R2十R3)V／R3。注意：1mA

  2Vm的二极管。2）全波倍压电路图4全波整流电压电路(a)正半周(b)负半周图5全波电压的工作原理正半周时，D1导通，D2截止，电容器C1充电到Vm，其电流路径及电容C1的极性如上图(a)所示。负半周时，D1截止，D2导通，电容器C2充电到Vm，其电流路径及电容C2的极性如上图(b)所示。由于C1与C2串联，故输出直流电压，V0=Vm。假如没有自电路抽取负载电流的线Vm。如果自电路抽取负载电流的线上的电压是与由全波整流电路馈送的一个电容器上的电压同样的。不同之处是，实效电容为C1及C2的串联电容，这比C1及C2单独的都要小。这种较低的电容值将会使它的滤波作用不及单电容滤波电路的好。正半周时，二极管D2所受的最大逆向电压为2Vm，负半周时，二极管D1所承受的最大逆向电压为2Vm，所以电路中应选择PVI

  2Vm的二极管。3)三倍压电路图6三倍压电路图(a)负半周(b)正半周图7三倍压的工作原理负半周时，D1、D3导通，D2截止，电容器C1及C3都充电到Vm，其电流路径及电容器的极性如上图(a)所示。正半周时，D1、D3截止，D2导通，电容器C2充电到2Vm，其电流路径及电容器的极性如上图(b)所示。由于C2与C3串联。故输出直流电压V0=3m。正半周时，D1及D3所承受的最大逆向电压为2Vm，负半周时，二极管D2所承受的最大逆向电压为2Vm，所以电路中应选择PIV

  2Vm的二极管。4）N倍电压路下图中的半波倍压电路的推广形式，它能产生输入峰值的的三倍或四倍的电压。根据线路接法的发式可看出，如果在接上额外的二极管与电容器将使输出电压变成基本峰值(Vm)的五、六、七、甚至更多倍。(即N倍)。N倍压电路的工作原理负半周时，D1导通，其他二极管皆截止，电容器C1充电到Vm，其电流路径及电容器的极性如图(a)所示。正半周时，D2导通，其他二极管皆截止，电容器C2充电到2Vm，其电流路径及电容器的极性如上图(b)所示。负半周时，D3导通，其他二极管皆截止，电容器C3充电到2Vm，其电流路径及电容器的极性如上图(c)所示。正半周时，D4导通，其他二极管皆截止，电容器C4充电到2Vm，其电流路径及电容器的极性如上图(d)所示。所以从变压器绕线的顶上量起的话，在输出处就能够获得Vm的奇数。五、实验步骤与记录1、用Proter做出电路的99SEPCB图并用激光打印机打印。（需要注意的几点：在做PCB时其元件的距离和孔的大小应与实际相符合。）2、选择正真适合寸尺的电路板并进行热转印，转印机的温度应保持在110度左右。（需要注意的几点：再转印之前一定要保证电路板的清洁可用细纱布打磨干净。）3、用油性笔补缺电路板上的断裂之处，由于油性笔易挥发，所以再不使用时应立即盖上笔帽。4、用腐蚀液（三氯化铁）进行腐蚀，浓度越高腐蚀越快，在腐蚀完后电路板上一定要清洁干净。（需要注意的几点：腐蚀液不易清洗，在腐蚀时一定要注意周围的清洁。）5、用打孔机进行打孔，常用的打孔转头有直径0.8、1.0、1.2、3.0的，打孔时用力不要过猛以免勋坏钻头和PCB板。注意孔的大小和人身安全。6、打孔后用细纱布把电路板上的石墨打磨干净，然后用自制的松香水涂抹与电路板上，防止电路板的氧化，在一是焊接时易于焊接。松香水可由酒精%40（吸蚀）、松香%40（助焊）、三乙醇胺%6（提高光泽）、水氧酸%6（腐蚀驱除氧化）、松节油%4（软化松香）去配置，但在实际中用松香和酒精1：1配置就行。7、检查元器件的好坏后焊接在电路板上。8、在焊好后检查元件的位置是不是正确，焊盘是否脱焊、虚焊、铜箔是否有断裂。9、通电调试1）接通电源，同时查看电源指示灯显示是不是正常；2）如果指示灯不亮，应立刻关闭电源并进行电路检查；3）如果指示灯显示正常，检查输出电压是不是正常：用数字万用表直流电压档合理量程检测输出电压；4）若有电压输出，调整电位器，检查输出电压能否连续调整；5）若有电压输出，但输出不可调，应立刻关闭电源进行电路检查；6）若无电压输出，也应立刻关闭电源进行电路检查。稳压电源当接负载1K和1.2K时，调节电位器所测得的数据如下表所示：2.5V5V10V15V20V26.5V1K2.4mA5mA10.2mA15.2mA20.3mA27mA1.2K2mA4.1mA8.1mA9.3mA17mA22.6mA经测量运算可得电源的内阻为0.02欧姆，输出电流为500mA左右。需要注意的几点：1）在焊接时应注意各元件的焊接位置，防止焊错造成不必要的勋失。2）在通电调试时应注意个人安全。六、实验结果经过一个多星期的时间，功夫不负有心人，总算把稳压电源做好，所测得的各项数据与理论值基本相符。七、存在的问题及解决办法1、在实际中所测得的数据为什么跟理论值有偏差？答：理论不代表实际，只是一个近似，在实际中应考虑各方面的原因如温度、电压、元件特性等带来的负面影响。2、电路能否在原基础上做改造使其功能更强大?答：再原电路的基础上可以加一些附加电路。如电压指示电路、各项保护电路等使其功能更强大，使其用起来更方便。但这就增加了各项技术指标，成本的加大，使其对电路的各项要求更加苛刻。3、稳压电路为什么在实际应用时电压不是很稳定，输出电压波形不是很平滑？答：因为在电路中应用到了倍压电路和元件技术的差异，使其电路达不到理想值，可以加大变压器功率，换掉倍压电路，加大电容（电容越大稳压效果越好）使其输出更为稳定。八、实习心得经过这次实习使我学会PCB板的制作的步骤以及电路的装配，提高了自己的焊接能力，加深了自己对电子专业的爱好，充分弥补了自己动手能力的不足，丰富了大学生活为自己以后的发展提供了平台。

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