、八 —1—前言電子設(shè)備給人們?nèi)粘Ｉ顜順O大便利，所有的電子設(shè)備只有在電源電路的支持下才能正常工作。電子設(shè)備對電源電路的要求是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定滿足負(fù)載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。論文描述了穩(wěn)壓電源的發(fā)展概況、主要組成部分以及常用器件和典型電路，揭示了穩(wěn)壓電源的工作原理。詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)方案的選擇，變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓和保護(hù)電路等各個組成部分的選型和參數(shù)計(jì)算，并通過PROTEUS仿真電路中模擬的電壓表和電流表顯示出來。給出了設(shè)計(jì)原理圖。對電路板進(jìn)行了調(diào)試，文中給出了具體的調(diào)試過程、調(diào)試結(jié)果，以及調(diào)試過程中遇到的問題和解決方案，最終達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。目錄摘要 錯誤！未定義書簽。第一章緒論……………………5TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.1課題的研究背景及意義 5\o"CurrentDocument"1.2穩(wěn)壓電源的發(fā)展 5\o"CurrentDocument"1.3課題研究方法 6第二章設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求………………………7\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)的目的及主要任務(wù) 7設(shè)計(jì)目的 7\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及性能指標(biāo) 7\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)思想 7\o"CurrentDocument"方案設(shè)定 8\o"CurrentDocument"單元電路 9\o"CurrentDocument"2.4.1電源變壓器 9\o"CurrentDocument"2.4.2整流電路 10\o"CurrentDocument"濾波電路 10\o"CurrentDocument"穩(wěn)壓電路 11\o"CurrentDocument"2.5參數(shù)計(jì)算及器件選擇 12\o"CurrentDocument"2.5.1集成穩(wěn)壓器的選擇 12\o"CurrentDocument"電源變壓器的選擇 12\o"CurrentDocument"2.5.3整流二極管及濾波電容的選擇 12第三章穩(wěn)壓電源的分類、組成及技術(shù)指標(biāo) \o"CurrentDocument"3.1穩(wěn)壓電源的分類 14\o"CurrentDocument"直流穩(wěn)壓電源的基本組成 14\o"CurrentDocument"直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo) 15\o"CurrentDocument"3.3.1特性指標(biāo) 15\o"CurrentDocument"質(zhì)量指標(biāo) 16\o"CurrentDocument"極限指標(biāo) 16\o"CurrentDocument"第四章穩(wěn)壓電源常用元器件及電路 17\o"CurrentDocument"4.1晶體二極管 17\o"CurrentDocument"4.1.1晶體二極管的工作原理 17\o"CurrentDocument"4.1.2硅整流二極管的主要參數(shù)及定義 17\o"CurrentDocument"4.2整流電路 17\o"CurrentDocument"4.2.1單相半波整流電路 17\o"CurrentDocument"4.2.2單相全波整流電路 18\o"CurrentDocument"4.2.3單相橋式整流電路 19\o"CurrentDocument"4.3濾波電路 20\o"CurrentDocument"4.3.1電容濾波電路 20\o"CurrentDocument"4.3.2電感濾波電路 21\o"CurrentDocument"4.3.3復(fù)合濾波電路 21\o"CurrentDocument"4.4穩(wěn)壓電路 22\o"CurrentDocument"4.4.1穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 22\o"CurrentDocument"4.4.2串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路 22\o"CurrentDocument"4.4.3集成穩(wěn)壓電路 23\o"CurrentDocument"4.5保護(hù)電路 234.5.1過流保護(hù) 234.5.2過熱保護(hù) 24第五章電源的設(shè)計(jì)及制作……………...26

第六章穩(wěn)壓電源的調(diào)試 27參考文獻(xiàn)………………………………28

自我評價………………………………29

附錄一…………………..30

附錄二………………………….摘要本次試驗(yàn)從電源出發(fā)，利用學(xué)過的個中點(diǎn)血知識和有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，提出一項(xiàng)簡單實(shí)用的多路直流電源設(shè)計(jì)方案，也是本次課程設(shè)計(jì)的目的。這次課程設(shè)計(jì)實(shí)在教師的指導(dǎo)下查閱資料、設(shè)計(jì)、焊接、和調(diào)試出來的電子電路。直流穩(wěn)壓電源是個經(jīng)濟(jì)實(shí)用并且可靠的一件事物制作。這次實(shí)物制作中用到了變壓器、電容、二極管、整流橋、電位器、電阻、穩(wěn)壓器等元件，而且達(dá)到了預(yù)定的要求。最后通過仿真電路達(dá)到了電壓轉(zhuǎn)換、濾波、穩(wěn)壓輸出和可調(diào)輸出地性能要求［1。］關(guān)鍵詞：濾波；變壓器；二極管；穩(wěn)壓輸出；整流橋第一章緒論課題的研究背景及意義穩(wěn)壓電源是各種電子電路的動力源，被人譽(yù)為電路的心臟。人所皆知，所有用電設(shè)備，包括電子儀器儀表、家用電器等，對供電電壓都有一定的要求。例如：有些電視機(jī)要求220V的電網(wǎng)電壓變化不能超過±20%，即從198V到242V之間，如果超出這個范圍，電視機(jī)就不能正常收看，甚至?xí)螂妷哼^高而燒壞電視機(jī)。至于精密電子儀器，對供電電壓保持穩(wěn)定不變的要求就更加嚴(yán)格。為解決用電設(shè)備要求供電穩(wěn)定，而市電電網(wǎng)電壓又難以保證的供求矛盾，人們便研制了各種各樣的穩(wěn)壓電源。事實(shí)上，穩(wěn)壓電源的輸出，是相對穩(wěn)定而并非絕對不變的，它只是變化很小，小到可以允許的范圍之內(nèi)。產(chǎn)生這些變化的原因主要有以下幾個方面：由于電網(wǎng)輸入電壓不穩(wěn)定所導(dǎo)致。電網(wǎng)供電有高峰期和低谷期，不可能始終穩(wěn)定如初；由于供電對象引起的，即由負(fù)載變化引起。如果負(fù)載短路，負(fù)載電流會很大，電源的輸出電壓會趨近于零，時間一長還會燒壞電源；如果負(fù)載開路，沒有電流流過負(fù)載，輸出電壓將會升高。即使不是這兩種極端情況，負(fù)載電阻的變化也會引起穩(wěn)壓電源輸出電壓的變化；由于穩(wěn)壓電源本身造成的。構(gòu)成穩(wěn)壓電源的元器件質(zhì)量不好，參數(shù)有變化或完全失效，就不可能有效地調(diào)節(jié)前兩種原因引起的波動；由于元器件受溫度、濕度等環(huán)境影響而性能改變也會影響穩(wěn)壓電源輸出不穩(wěn)定。一般來說，穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì)首先考慮前兩種因素，并針對這兩種因素設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源中放大器的放大量等。在選擇元器件時，要重點(diǎn)考慮第三個因素。但在設(shè)計(jì)高精度穩(wěn)壓電源時，必須要高度重視第四個因素。因?yàn)樵诟叻€(wěn)定度電源中，溫度系數(shù)和溫漂這兩個關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)的好壞都由這個因素決定。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)針對線性穩(wěn)壓電源，其在日常生活中的應(yīng)用相當(dāng)普遍，選擇做此項(xiàng)目，可以熟練的掌握此項(xiàng)技術(shù)，更利于所學(xué)知識的鞏固及能力的提高，理論更貼近實(shí)際，對自已的長遠(yuǎn)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。學(xué)習(xí)制作直流穩(wěn)壓電源可以：學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中應(yīng)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握模擬電路設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力；學(xué)會直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和性能指標(biāo)測試方法；培養(yǎng)實(shí)踐技能，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。穩(wěn)壓電源的發(fā)展說到穩(wěn)壓問題，可以追溯到19世紀(jì)，愛迪生發(fā)明電燈時，就曾考慮過穩(wěn)壓電源。到20世紀(jì)初，就已經(jīng)出現(xiàn)了鐵磁穩(wěn)壓電源及相應(yīng)的技術(shù)文獻(xiàn)。電子管問世不久，就有人設(shè)計(jì)了電子管直流穩(wěn)壓電源。在20世紀(jì)40年代后期，電子器件與磁飽和元件相結(jié)合，構(gòu)成了電子控制的磁飽和交流穩(wěn)壓電源，至今還在應(yīng)用。20世紀(jì)50年代，隨著半導(dǎo)體工業(yè)的飛速發(fā)展，晶體管的誕生使串聯(lián)調(diào)整型晶體管穩(wěn)壓電源構(gòu)成了直流穩(wěn)壓電源的中心，這種局面一直維持到20世紀(jì)60年代中期。這種電源雖然性能優(yōu)良，但它最大的缺點(diǎn)是由于功率調(diào)整管與負(fù)載串聯(lián)，并且晶體管工作在線性區(qū)域，穩(wěn)壓電源的輸出電壓調(diào)節(jié)與穩(wěn)定借助于功率晶體管上電壓降的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)，因而在輸出電壓低、電流大的場合，效率非常低且功率晶體管發(fā)熱也很厲害，散熱便成了很大的問題。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，電子設(shè)備開始從分立元器件進(jìn)入集成電路時代，體積日益減小，裝機(jī)密度不斷提高，規(guī)模容量逐漸增大。這種晶體管串聯(lián)型常規(guī)電源難以滿足形勢發(fā)展的問題日益暴露。20世紀(jì)60年代后期，科技工作者對穩(wěn)壓電源技術(shù)進(jìn)行了一次新的總結(jié)，使開關(guān)電源和可控硅電源得到了快速發(fā)展。與此同時，將穩(wěn)壓電源的大部分元器件都集成在一塊硅基片上的集成穩(wěn)壓電源也在不斷發(fā)展。從1967年美國BobWidlar發(fā)明了第一塊集成穩(wěn)壓電源UA723至今，集成穩(wěn)壓電源品種之多、系列之全使人們刮目相看。目前，線性集成穩(wěn)壓電源已經(jīng)發(fā)展到幾百個品種，類型也多種多樣。按結(jié)構(gòu)形式可以分為串聯(lián)型和并聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源；按輸出電壓類型可以分為固定式和可調(diào)式集成穩(wěn)壓電源；按管腳的引線數(shù)目可以分為三端式和多端式集成穩(wěn)壓電源；按制造工藝可以分為半導(dǎo)體式、薄膜混合式和厚膜混合式集成穩(wěn)壓電源；按輸入和輸出之間的壓差又可以分為一般壓差和低壓差兩大類，等等。課題研究方法直流穩(wěn)壓電源是最常用的儀器設(shè)備，在科研及實(shí)驗(yàn)中都是必不可少的。本課題根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行電源設(shè)計(jì)，目的在于盡可能節(jié)約成本的前提下，使其性能更加穩(wěn)定。在設(shè)計(jì)之前，應(yīng)先了解穩(wěn)壓電源的基本構(gòu)成及其工作原理，在此基礎(chǔ)上，依據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了在使用時，使用戶可以更加方便地對電源的具體工作狀況有所了解，我們通過PROTEUS仿真多路輸出的電壓和電流分別用模擬電壓表、示波器來觀察調(diào)試的。第二章設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求設(shè)計(jì)的目的及主要任務(wù)設(shè)計(jì)目的學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握模擬電路設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力；學(xué)會直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和性能指標(biāo)測試方法。設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及性能指標(biāo)要求設(shè)計(jì)制作一個多路輸出直流穩(wěn)壓電源，可將220V/50Hz交流電轉(zhuǎn)換為多路直流穩(wěn)壓電源輸出：±12V/1A,±5V/1A,—組可調(diào)正電壓+3~+18V/lA。選擇電路方案，完成對確定方案電路的設(shè)計(jì)。計(jì)算電路元件參數(shù)與元件選擇、并畫出總體電路原理圖，闡述基本原理。（選做：用PSPICE或EWB軟件完成仿真）安裝調(diào)試并按規(guī)定格式寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告書。設(shè)計(jì)思想首先根據(jù)已學(xué)知識進(jìn)行理論計(jì)算和電路圖的繪制,完成電路仿真檢查錯誤及改正最后得出正確的參數(shù)及電路圖。焊接完成后進(jìn)行參數(shù)的檢測最后寫出報(bào)告。方案設(shè)定LM317型穩(wěn)壓器電源能夠輸出可調(diào)的直流正電壓，它內(nèi)部含有過流，過熱保護(hù)，輸入電壓為正負(fù)15V,輸出為1.25(1+Rp/R)；可輸出1.2~37V電壓。CW7812、CW7805分別可以輸出正12V和正5V電壓，CW7912、CW7905分別可以輸出負(fù)12V和負(fù)5V電壓。有以上可知可以將LM317級CW系列的穩(wěn)壓器并聯(lián)達(dá)到同時輸出正負(fù)12V、正負(fù)5V及可調(diào)電壓的要求。1．直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)思路電網(wǎng)供電電壓交流220V(有效值)50Hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。降壓后的交流電壓，通過整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大(即脈動大)。脈動大的直流電壓須經(jīng)過濾波電路變成平滑，脈動小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。濾波后的直流電壓，再通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出，供給負(fù)載RL。其中：電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng)220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。整流電路：利用單向?qū)щ娫?0Hz的正弦交流電變換成脈動的直流電濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。下面分別具體的來介紹這及部分電路。

單元電路集成穩(wěn)壓電源有四部分組成如下圖尉 u u? w W*圖2-3整流及穩(wěn)壓過程電源變壓器電源變壓器是將輸入的220V交流電壓U1轉(zhuǎn)變?yōu)檎麟娐匪枰慕涣麟妷篣2。但是變壓器有一定的功耗所以它的輸出功率要小于輸入功率即：二=P2/P1°P2是變壓器的副邊的功率，P1是變壓器原邊的功率。因?yàn)橹链藭r輸出多端所以選擇中間抽頭的多路輸出變壓器。輸出12V、和24V對應(yīng)于78、79系列和LM317系列⑷

整流電路單相橋式整流電路如下圖，四肢整流二極管D1~D4形成電橋。在V2正半周。電流從變壓器副邊線圈上端流出，只經(jīng)過D1流向RL,在由D3留回變壓器，所以DI、D3正向?qū)ǎ珼2、D4反偏截止。在負(fù)載上產(chǎn)生一個極性為上正下負(fù)的輸出電壓。電流通路用實(shí)線箭頭表示。同理在V2負(fù)半周時，D2、D4正向?qū)?，DI、D3反偏截止。在負(fù)載上產(chǎn)生上正下負(fù)的輸出電壓。電流通路如圖的虛線箭頭表示。綜上可知輸入端經(jīng)變壓器后在副邊得到了一個單向的脈動電壓。TRAN-2P3S-XR110k^PW06圖2-4整流電路圖圖TRAN-2P3S-XR110k^PW06圖2-4整流電路圖圖2-5橋式整流電路的工作波形濾波電路經(jīng)過整流的脈沖電壓紋波很大要經(jīng)過濾波電路的濾波作用，在這里選擇用電容濾波，適合小電流負(fù)載。圖2-5RC濾波電路diRBrYYYYYYY^

mtf區(qū)tf圖2-5RC濾波電路diRBrYYYYYYY^

mtf區(qū)tf丄TRPW06穩(wěn)壓電路由于輸出地直流電壓會隨著穩(wěn)壓電路的波動、負(fù)載和溫度發(fā)生變化而變化，所以，為了維持輸出直流電壓穩(wěn)定不變，還要加上穩(wěn)壓電路。集成穩(wěn)壓器在使用中普遍使用的是三端穩(wěn)壓器?？梢苑譃楣潭ㄊ胶涂烧{(diào)式，按正負(fù)的輸出電壓還可分為CW317、CW337、LM317、LM337。其中317系列穩(wěn)壓器可以連續(xù)輸出可調(diào)正電壓，337系列則是可調(diào)負(fù)電壓。它們的可調(diào)范圍為1.2~37V,最大輸出電流為1.5A。三端集成穩(wěn)壓器還有78、79系列分別對應(yīng)正電壓輸出和負(fù)電壓輸出.79系列和78系列的外形相似但是連接不同，79的1端接地，2端接負(fù)的輸入。3端接輸出。3)CW78xx^yr］的引腳|竿朋冋川吐躋tll'l1：3)CW78xx^yr］的引腳|竿朋冋川吐躋tll'l1：Ci=g加F￡,.=〔il.iiF.CnCb>CWRxx毎列閭引啣圖皿冋用電路；C=2,2hF.Gh=i,.lF)圖2-6固定式三端穩(wěn)壓器的引腳圖與應(yīng)用電路[5]圖2-7可調(diào)式三端穩(wěn)壓器的引腳圖級應(yīng)用電路參數(shù)計(jì)算及器件選擇2.5.1集成穩(wěn)壓器的選擇選擇穩(wěn)壓器型號為LM7805、LM7812、LM7905、LM7912和LM317。78系列分別輸出正5V和正12V,79系列分別輸出負(fù)5V和12V。317系列則輸出1.2~37V的可變電壓，最大輸出電流為1.5A電源變壓器的選擇Uomax+(Ui-Uomin)WUiWUomin+(Ui-Uo)max18V+3VWUiW3V+40V21VWUiW43VU22Uimin/l.l=21/l.l=19.09V取U2=20則P=20W,所以選取24V/25W的變壓器即可。整流二極管及濾波電容的選擇由于Urm=1.414X24=33.936V,I=1A,IN4007的反向擊穿電壓Urm三100V,額定工作電流ID=1A，所以整流二極管選擇IN4007。I=lA°T=0.02s,電路中濾波電容承受的最高電壓時1.414X24=33.936V所以選擇電容的耐壓值應(yīng)該大于34V所以選擇1000uF/50V的電容。因?yàn)榇笕萘侩娊怆娙萦幸欢ǖ睦@制電感分布，易引起自激振蕩，形成高頻干擾。所以穩(wěn)壓器的輸入斷腸并入辭職小容量電容來抵消電感效應(yīng)，一直高頻干擾。第三章穩(wěn)壓電源的分類、組成及技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)壓電源的分類穩(wěn)壓電源的分類沒有明確的含義和界限，一般都是按照習(xí)慣或通用的方法進(jìn)行，在此簡單介紹幾種。以穩(wěn)壓電源穩(wěn)定的對象來分類，可以分為交流穩(wěn)壓電源和直流穩(wěn)壓電源兩種。交流穩(wěn)壓電源的輸出電壓是交流的，直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓是直流的，兩者通常都用交流電網(wǎng)供電。以穩(wěn)壓電源的穩(wěn)定方式來分類，可以分為參數(shù)穩(wěn)壓電源和反饋調(diào)整型穩(wěn)壓電源兩種。參數(shù)穩(wěn)壓電源主要是利用元器件的非線性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。例如，僅用一只電阻和一只硅穩(wěn)壓管二極管就能夠參數(shù)穩(wěn)壓電源。反饋調(diào)整型穩(wěn)壓電源是一個負(fù)反饋閉環(huán)自動調(diào)整系統(tǒng)，它把穩(wěn)壓電源輸出電壓的變化量，經(jīng)過取樣、比較放大、再反饋給控制調(diào)整元器件，使輸出電壓得到補(bǔ)償而趨近于原值，從而達(dá)到穩(wěn)壓。以穩(wěn)壓電源的調(diào)整元器件與負(fù)載的連接方式來分類，可以分為并聯(lián)穩(wěn)壓電源和串聯(lián)穩(wěn)壓電源兩種。調(diào)整元器件與負(fù)載并聯(lián)的叫做并聯(lián)穩(wěn)壓電源或分流式穩(wěn)壓電源。它通過調(diào)整元器件流過電流的多少來適應(yīng)輸入電網(wǎng)電壓的變化及負(fù)載電流的變化，以保持輸出電壓的穩(wěn)定。這種穩(wěn)壓電源效率較低，只有某些專用場合才適用。調(diào)整元器件與負(fù)載串聯(lián)的穩(wěn)壓電源叫做串聯(lián)穩(wěn)壓電源。在這種穩(wěn)壓電源中，調(diào)整元器件串接于輸入端和輸出端之間，輸出電壓就依靠調(diào)整元器件改變自身的等效電阻來維持恒定。調(diào)整元器件如果是晶體管，就是我們通常所說的晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓型穩(wěn)壓電源。以調(diào)整元器件的工作狀態(tài)來分類，可以分為線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源。調(diào)整狀態(tài)元器件工作在線性狀態(tài)的是線性穩(wěn)壓電源，調(diào)整狀態(tài)元器件工作在開關(guān)狀態(tài)的是開關(guān)穩(wěn)壓電源。開關(guān)穩(wěn)壓電源又有很多分類，例如自激式、他激式、斬波式、推挽式、半橋式和全橋式等。以調(diào)整元器件的品種來分類，可以分為穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電源、晶體管穩(wěn)壓電源、可控硅穩(wěn)壓電源等。此外，還有其他的分類方法，例如：集電極輸出型穩(wěn)壓電源，發(fā)射極輸出型穩(wěn)壓電源；高精度穩(wěn)壓電源，高壓穩(wěn)壓電源；通用穩(wěn)壓電源，專用穩(wěn)壓電源等。穩(wěn)壓器的分類有時也是錯綜交織的。例如：一臺穩(wěn)壓電源可以同時是直流、閉環(huán)反饋、線性調(diào)整、串聯(lián)、晶體管集電極輸出、專用、高精度穩(wěn)壓電源。但一般不必這樣說明，只要表示出其主要特點(diǎn)就行。直流穩(wěn)壓電源的基本組成直流穩(wěn)壓電源要將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓，它需要經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成，基本框圖如圖3-1所示：

變壓整流濾波穩(wěn)壓變壓整流濾波穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)的工作原理如下：電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng)220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。整流電路：整流電路將交流電壓變換成脈動的直流電壓。常用的整流電路有全波整流、橋式整流等。橋式整流電路是由四個二級管構(gòu)成的一個整流電路，電壓提供可以是一組交流電源輸出為全波的脈動直流電。其優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時因電源變壓器在正負(fù)半周內(nèi)都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到了充分的利用，效率較高。因此，這種電路在半導(dǎo)體整流電路中得到了頗為廣泛的應(yīng)用。全波整流電路中一種是橋式整流，另一種是雙半波整流。要求提供的電壓的變壓器為兩個相同線圈串連在一起，三個線頭兩端各接一個整流管，構(gòu)成兩個半波整流電路兩個二級管的末端接在一起，同中間的串連接頭，分別為電路的正負(fù)極。濾波電路：整流電路是將交流電變成直流電的一種電路，但其輸出的直流電的脈動成分較大，而一般電子設(shè)備所需直流電源的脈動系數(shù)要求小于0.01。故整流輸出的電壓必須采取一定的措施.盡量降低輸出電壓中的脈動成分，同時要盡量保存輸出電壓中的直流成分，使輸出電壓接近于較理想的直流電，這樣的電路就是直流電源中的濾波電路。盡管經(jīng)過整流濾波后電壓接近于直流電壓，但是其電壓值的穩(wěn)定性很差，它受溫度、負(fù)載、電網(wǎng)電壓波動等因素的影響很大，因此，還必須有穩(wěn)壓電路，以維持輸出直流電壓的基本穩(wěn)定。穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓維持穩(wěn)定，基本不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)可以分為兩大類：一類是特性指標(biāo)，反映直流穩(wěn)壓電源的固有特性，如輸出電壓、輸出電流及電壓調(diào)節(jié)范圍；另一類是質(zhì)量指標(biāo)，反映一個直流穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣，包括穩(wěn)定度、等效內(nèi)阻(輸出電阻)、紋波電壓及溫度系數(shù)等。特性指標(biāo)輸出電壓范圍輸出電壓范圍是指符合直流穩(wěn)壓電源工作條件情況下，能夠正常工作的輸出電壓范圍該指標(biāo)的上限是由最大輸入電壓和最小輸入－輸出電壓差所規(guī)定，而其下限由直流穩(wěn)壓電源內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓值決定。最大輸入－輸出電壓差該指標(biāo)表征在保證直流穩(wěn)壓電源正常工作條件下，所允許的最大輸入－輸出之間的電壓差值，其值主要取決于直流穩(wěn)壓電源內(nèi)部調(diào)整晶體管的耐壓指標(biāo)。最小輸入－輸出電壓差該指標(biāo)表征在保證直流穩(wěn)壓電源正常工作條件下，所需的最小輸入－輸出之間的電壓差值。輸出負(fù)載電流范圍輸出負(fù)載電流范圍又稱為輸出電流范圍，在這一電流范圍內(nèi)，直流穩(wěn)壓電源應(yīng)能保證符合指標(biāo)規(guī)范所給出的指標(biāo)。質(zhì)量指標(biāo)(1)電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率是表征直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓性能的優(yōu)劣的重要指標(biāo)，又稱為穩(wěn)壓系數(shù)或穩(wěn)定系數(shù)，它表征當(dāng)輸入電壓Vi變化時直流穩(wěn)壓電源輸出電壓V穩(wěn)定的程度，通常以單位輸出電o壓下的輸入和輸出電壓的相對變化的百分比表示。電流調(diào)整率電流調(diào)整率是反映直流穩(wěn)壓電源負(fù)載能力的一項(xiàng)主要自指標(biāo)，又稱為電流穩(wěn)定系數(shù)。它表征當(dāng)輸入電壓不變時，直流穩(wěn)壓電源對由于負(fù)載電流(輸出電流)變化而引起的輸出電壓的波動的抑制能力，在規(guī)定的負(fù)載電流變化的條件下，通常以單位輸出電壓下的輸出電壓變化值的百分比來表示直流穩(wěn)壓電源的電流調(diào)整率。紋波抑制比紋波抑制比反映了直流穩(wěn)壓電源對輸入端引入的市電電壓的抑制能力，當(dāng)直流穩(wěn)壓電源輸入和輸出條件保持不變時，紋波抑制比常以輸入紋波電壓峰－峰值與輸出紋波電壓峰－峰值之比表示，一般用分貝數(shù)表示，但是有時也可以用百分?jǐn)?shù)表示，或直接用兩者的比值表示。(4)溫度穩(wěn)定性集成直流穩(wěn)壓電源的溫度穩(wěn)定性是以在所規(guī)定的直流穩(wěn)壓電源工作溫度Ti最大變化范圍內(nèi)(TWTWT)直流穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化的百分比值。minimax極限指標(biāo)最大輸入電壓最大輸入電壓是保證直流穩(wěn)壓電源安全工作的最大輸入電壓。最大輸出電流最大輸出電流是保證穩(wěn)壓電源安全工作所允許的最大輸出電流。第四章穩(wěn)壓電源常用元器件及電路晶體二極管晶體二極管的工作原理晶體二極管是一個由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體形成的PN結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時，由于PN結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時，PN結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。硅整流二極管的主要參數(shù)及定義由于各類二極管的作用不同，其技術(shù)參數(shù)的側(cè)重點(diǎn)也有差異，下面以在穩(wěn)壓電源中最常用的硅整流二極管為例進(jìn)行論述。額定正向整流電流I(平均值)：在規(guī)定的使用條件下，在電阻性負(fù)載的正弦半波整流電F路中，允許連續(xù)通過半導(dǎo)體整流二極管的最大工作電流；正向電壓降U(平均值)：半導(dǎo)體整流二極管通過額定整流電流時，在電極間產(chǎn)生的電壓F降；反向漏電流IB(平均值)：半導(dǎo)體整流二極管在正弦半波最高反向工作電壓下的漏電流；B擊穿電壓UB(峰值)：半導(dǎo)體整流二極管反向?yàn)橛蔡匦詴r，其反向伏安特性曲線急劇彎曲B點(diǎn)的電壓值；如果為軟特性時，則其值為給定的反向漏電流下的電壓值。整流電路把交流變成脈動直流的過程叫整流。常用的整流電路有單相半波、單相全波、單相橋式等幾種。單相半波整流電路單相半波整流電路如圖4-1所示：圖4-1單相半波整流電路當(dāng)u為正半周時，二極管D承受正向電壓而導(dǎo)通，此時有電流流過負(fù)載，并且和二極2管上的電流相等，即i=i。忽略二極管的電壓降，則負(fù)載兩端的輸出電壓等于變壓器副邊od電壓，即u=u，輸出電壓u的波形與u相同。當(dāng)u為負(fù)半周時，二極管D承受反向電壓o2o22而截止，使電阻R兩端的輸出電壓u成為單向脈動直流電壓，因此叫做半波整流。Lo單相半波整流電壓的平均值為：

1兀 2J■2Usincotd1兀 2J■2Usincotd(wt)= U2兀o 2 兀2=0-45U2流經(jīng)二極管的電流平均值與負(fù)載電流平均值相等，即：Do二0.45RL二極管截止時承受的最高反向電壓為u2的最大值，即：U=U=<2U

RM2M 2考慮到電網(wǎng)電壓波動范圍為±20％，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足：(4-1)(4-2)(4-3)(1)I>1.2F(2)L>.::::: --'■■■-L'i單相半波整流電路雖然結(jié)構(gòu)簡單，但輸出電壓脈動系數(shù)大，直流成分低，變壓器只有半個周期工作，利用率低。單相全波整流電路單相全波整流電路如圖4-2所示。變壓器副邊具有中心抽頭，感應(yīng)出兩個幅值相等而相位相差180o的電壓u2。當(dāng)u2處于正半周時，幾導(dǎo)通，D2截止；當(dāng)u2處于負(fù)半周時，D2導(dǎo)通，幾截止。 2 2單相全波整流電壓的平均值為：U二—子ud(wt)U二—子ud(wt)二—Jp2Usinwtd(wt)o兀。 兀00二2邁U2二0.9U2(4-4)冗流過負(fù)載電阻的輸出電流平均值為：I=U/R=0.9

L流經(jīng)每個二極管的電流平均值為負(fù)載電流的一半，即：ooU/R2L(4-5)(4-6)二極管承受的最高反向電壓：(4-7)

DID2圖DID2圖4-2單相全波整流電路單相橋式整流電路單相全波整流電路如圖4-3所示：0-?10-?1(4-8)(4-9)(4-8)(4-9)(4-10)(4-11)圖4-3單相橋式整流電路u為正半周時，a點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位，二極管D、D承受正向電壓而導(dǎo)通，D、D承2 1 3 2 4受反向電壓而截止。此時電流的路徑為：afD]fRLfD3fb；U2為負(fù)半周時，b點(diǎn)電位高于a點(diǎn)電位，二極管D、D承受正向電壓而導(dǎo)通，D、D承受反向電壓而截止。此時電流的路徑2 4 1 3為：b—DfRfD—a。2L4單相橋式整流電壓的平均值為：=0.9U=丄f、：2Usinwtd@t)=2=0.9U兀0 2 兀2流過負(fù)載電阻Rl的電流平均值為：UUI= ，=0.9缶oRRLL流經(jīng)每個二極管的電流平均值為負(fù)載電流的一半，即I=11=0.45D2oRL每個二極管在截止時承受的最咼反向電壓為u2的最大值，即:U=U=^2URM2M 2

濾波電路電容濾波電路電容濾波電路及波形如圖4-4中(a)、(b)所示:國電路 (W波形圖4-4電容濾波電路及波形假設(shè)電路接通時恰恰在u2由負(fù)到正過零的時刻，這時二極管D開始導(dǎo)通，電源u2在向負(fù)載rl供電的同時又對電容C充電。如果忽略二極管正向壓降，電容電壓uC緊隨輸入電壓u2按正弦規(guī)律上升至匕的最大值。然后u2繼續(xù)按正弦規(guī)律下降，且u<u，使二極管D截2222C止，而電容C則對負(fù)載電阻Rl按指數(shù)規(guī)律放電。uc降至u2大于uc時，二極管又導(dǎo)通，電容C再次充電……。這樣循環(huán)下去，u2周期性變化，電容C周而復(fù)始地進(jìn)行充電和放電，使輸出電壓脈動減小，如圖4-4(b)所示。電容C放電的快慢取決于時間常數(shù)(t=RC)的大L小，時間常數(shù)越大，電容C放電越慢，輸出電壓u就越平坦，平均值也越高。o電容濾波電路的輸出特性曲線如圖所示。從圖中可見，電容濾波電路的輸出電壓在負(fù)載變化時波動較大，說明它的帶負(fù)載能力較差，只適用于負(fù)載較輕且變化不大的場合。圖4-5電容濾波電路的輸出特性曲線—般常用如下經(jīng)驗(yàn)公式估算電容濾波時的輸出電壓平均值:(4-12)(4-13)半波：Uo=U2(4-12)(4-13)全波：Uo=L2U2為了獲得較平滑的輸出電壓，一般要求Rl>(10?15)丄，即：L wCT=RlC>(3~5)TL 2 (4-14)式中T為交流電壓的周期。濾波電容C一般選擇體積小，容量大的電解電容器。應(yīng)注意，普通電解電容器有正、負(fù)極性，使用時正極必須接高電位端，如果接反會造成電解電容器的損壞。加入濾波電容以后，二極管導(dǎo)通時間縮短，且在短時間內(nèi)承受較大的沖擊電流（ii），Co為了保證二極管的安全，選管時應(yīng)放寬裕量。電感濾波電路電感濾波電路如圖4-6所示。由于通過電感的電流不能突變，用一個大電感與負(fù)載串聯(lián) ,流過負(fù)載的電流也就不能突變，電流平滑，輸出電壓的波形也就平穩(wěn)了。其實(shí)質(zhì)是因?yàn)殡姼袑涣鞒尸F(xiàn)很大的阻抗，頻率愈高，感抗越大，則交流成分絕大部分降到了電感上 ,若忽略導(dǎo)線電阻，電感對直流沒有壓降，即直流均落在負(fù)載上，達(dá)到了濾波目的。在這種電路中，輸出電壓的交流成分是整流電路輸出電壓的交流成分經(jīng) X和R分壓的結(jié)果，只有3>>R時，濾波效果才好。o的銅阻，則U"0.9U。雖然電感濾波電路對整流二極管沒有電流沖擊，但為了使 Lo2值大，多用鐵芯電感，但體積大、笨重，且輸出電壓的平均值 U較低。O電感濾波適用于負(fù)載電流較大的場合，其缺點(diǎn)是制作復(fù)雜、體積大、笨重且存在電磁干擾。復(fù)合濾波電路幾種常見的復(fù)合濾波電路如圖4-7所示：圖4-7復(fù)合濾波電路LC、CLC、n型濾波電路適用于負(fù)載電流較大，要求輸出電壓脈動較小的場合。

在負(fù)載較輕時，經(jīng)常采用電阻替代笨重的電感，構(gòu)成 CRC、n型濾波電路，同樣可以獲得脈動很小的輸出電壓。但電阻對交、直流均有壓降和功率損耗，故只適用于負(fù)載電流較小的場合。穩(wěn)壓電路在電子電路中穩(wěn)壓電路不僅實(shí)用，也是很簡單但又是最基本的，下面就常用的幾種基本穩(wěn)壓電路做一簡單介紹。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖4-8所示。它是利用穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性穩(wěn)壓的，由于反向特性陡直，較大的電流變化，只會引起較小的電壓變化。圖4-8穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路當(dāng)輸入電壓變化時的穩(wěn)壓過程，根據(jù)電路圖可知：(1)Vo=Vz=V-V=V-IRIRIR(2)I=I+IRLZ輸入電壓V的增加，必然引起Vo的增加，即Vz增加，從而使I增加，I增加,IZR使V增加，從而使輸出電壓Vo減小。這一穩(wěn)壓過程可概括如下：R這里Vo減小應(yīng)理解為，由于輸入電壓Vz的增加，在穩(wěn)壓二極管的調(diào)節(jié)下，使Vo的增加沒有那么大而已，Vo還是要增加一點(diǎn)的，這是一個有差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)負(fù)載電流變化時的穩(wěn)壓過程：負(fù)載電流I的增加，必然引起I的增加，即VORR增加，從而使V=VO減小，IZ減小，IZ的減小必然使IR減小，VR減小，從而使輸出電Z O Z Z R R壓VO增加。這一穩(wěn)壓過程可概括如下：這種穩(wěn)壓電路的輸出電壓是不能調(diào)節(jié)的，負(fù)載電流變化范圍較小，輸出電阻較大，約幾個歐姆到幾10歐姆，因此穩(wěn)壓性能較差。但其電路結(jié)構(gòu)簡單，負(fù)載短路時，穩(wěn)壓管不會損壞。因此僅適用于Uo固定和要求不高的場合。串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路如圖4-9所示。其電路主要由取樣環(huán)節(jié)、基準(zhǔn)電壓、比較放大環(huán)節(jié)和調(diào)整環(huán)節(jié)四大部分組成，各部分的作用如下：取樣環(huán)節(jié)。由R、R、R組成的分壓電路構(gòu)成，它將輸出電壓U分出一部分作為取樣電1P2 o壓U，送到比較放大環(huán)節(jié)。F基準(zhǔn)電壓。由穩(wěn)壓二極管Dz和電阻R3構(gòu)成的穩(wěn)壓電路組成，它為電路提供一個穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓uz,作為調(diào)整、比較的標(biāo)準(zhǔn)。3比較放大環(huán)節(jié)。由V和R構(gòu)成的直流放大器組成，其作用是將取樣電壓U與基準(zhǔn)電壓24FUZ之差放大后去控制調(diào)整管V］。調(diào)整環(huán)節(jié)。由工作在線性放大區(qū)的功率管V1組成，V］的基極電流I受比較放大電路輸出l l B1的控制，它的改變又可使集電極電流I和集、射電壓U［改變，從而達(dá)到自動調(diào)整穩(wěn)定輸C1 CEl出電壓的目的。

U.iUr.U|4—4UBEA L也-+U.iUr.U|4—4UBEA L也-++R3R1UZ__IUBE2+1+凸UFRPoRaRlRb圖4-9串聯(lián)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路的工作原理如下:當(dāng)輸入電壓U或輸出電流I變化引起輸出電壓Uio增加時，取樣電壓U相應(yīng)增大，使V管的基極電流I和集電極電流I隨之增加，V管的oF2B2C22集電極電位U下降，因此V管的基極電流I下降，使得I下降，U增加，U下降，使UC2lB1C1CE1oo保持基本穩(wěn)定。U一U一/一/f—U—I—Uf—Io F B2 C2 C2 B1 CE1U/ o同理，當(dāng)U或I變化使U降低時，調(diào)整過程相反，U將減小使U保持基本不變。i o o CE1 o從上述調(diào)整過程可以看出，該電路是依靠電壓負(fù)反饋來穩(wěn)定輸出電壓的。集成穩(wěn)壓電路集成穩(wěn)壓電路是將穩(wěn)壓電路的主要元件甚至全部元件制作在一塊硅基片上的集成電路因而具有體積小、使用方便、工作可靠等特點(diǎn)。集成穩(wěn)壓電源的種類很多，按引出端不同可分為三端固定式、三端可調(diào)式和多端可調(diào)式等。作為小功率的直流穩(wěn)壓電源，應(yīng)用最為普遍的是3端式串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源。3端式是指穩(wěn)壓電源僅有輸入端、輸出端和公共端3個接線端子。如W78XX和W79XX系列穩(wěn)壓器。W78XX系列輸出正電壓有5V、6V、8V、9V、10V、12V、15V、18V、24V等多種，若要獲得負(fù)輸出電壓選W79XX系列即可。例如W7805輸出+5V電壓，W7905則輸出-5V電壓。這類3端穩(wěn)壓電源在加裝散熱器的情況下，輸出電流可達(dá)1.5~2.2A，最高輸入電壓為35V，最小輸入、輸出電壓差為2~3V，輸出電壓變化率為0.1%~0.2%。保護(hù)電路過流保護(hù)串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路一個最大的缺點(diǎn)，是在使用中當(dāng)負(fù)載變小或者短路時，會有很大的電流流過調(diào)整管，非常容易燒壞調(diào)整管，因此必須加保護(hù)電路。電流保護(hù)電路的具體形式很多，按工作原理主要分為限流型和截止型。限流保護(hù)電路是指負(fù)載電流超過規(guī)定值時，電源輸出電壓下降，以保證負(fù)載電流不再繼續(xù)增加截止型保護(hù)電路是指在負(fù)載電流超過規(guī)定值時，穩(wěn)壓電路自動被切斷，輸出電壓為零或很小。限流型保護(hù)電路是指負(fù)載電流超過規(guī)定值時，電源輸出電壓下降，以保證負(fù)載電流不再繼續(xù)增加，其原理電路如圖4-10所示:圖4-10限流型保護(hù)電路當(dāng)I較小時在R上產(chǎn)生的壓降不能使T導(dǎo)通，T不起作用。當(dāng)I〉1(負(fù)載短路)時oSSSoOM在R上產(chǎn)生的壓降足以使T導(dǎo)通，T對I分流，從而使I、I減小，保護(hù)了調(diào)整管ToSSSABo限流型保護(hù)電路有很多形式，有二極管和晶體三極管等多種。截止型保護(hù)電路是在負(fù)載電流超過規(guī)定值時，穩(wěn)壓電路自動被切斷，輸出電壓為零或很小，其原理電路如圖4-11所示：接比較皿接比較皿圖4-11截止型保護(hù)電路RU二IR-U沁IR- -1—UBESOS R1OS12選取適當(dāng)?shù)腞，R,當(dāng)I〈I時U〈U,則保護(hù)管T載止，電路正常工作。12oOMBESOMS截止型保護(hù)電路形式很多，可用晶體管、單結(jié)晶體管、可控硅、雙穩(wěn)態(tài)電路等。截止型穩(wěn)態(tài)電路又可分為兩種情況，一種是不能自動恢復(fù)的，一旦過載，電路自行切斷，負(fù)載電流恢復(fù)正常時，要用復(fù)位按鈕重新啟動電源；另一種是自動恢復(fù)電路，負(fù)載電流恢復(fù)正常時，電路自動恢復(fù)。過熱保護(hù)由于穩(wěn)壓電源是為各種電子設(shè)備提供能量的，散熱更顯得重要。所謂散熱就是采用熱傳遞將穩(wěn)壓電源中所用元器件自身的溫度控制到所要求的范圍內(nèi)。在穩(wěn)壓電源中，熱量都是由電轉(zhuǎn)換來的，電流流過元器件和連接線、連接點(diǎn)產(chǎn)生的熱量損失；變壓器鐵芯所產(chǎn)生的磁滯損耗；位于變壓器附近的導(dǎo)電材料和絕緣材料由于交變磁場和交變電場的存在分別產(chǎn)生渦流損耗和介質(zhì)損耗。在散熱設(shè)計(jì)過程中，一般要根據(jù)具體情況，選擇適當(dāng)?shù)耐緩綄崃總鬟f出去，達(dá)到元器件降溫的目的，從而提高電源的可靠性并延長其使用壽命。為此，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：選用耐熱性和熱穩(wěn)定性好的元器件和材料，以提高其允許的工作溫度；減小電源內(nèi)部的發(fā)熱量；用冷卻的方法降低環(huán)境溫度，加快散熱速度。對于元器件的熱設(shè)計(jì)中必須保證其最高工作溫度低于其允許溫度。為了提高元器件可靠性，應(yīng)通過降額設(shè)計(jì)來降低元器件的使用溫度，下面以功率晶體管為例來說明熱設(shè)計(jì)。為了保證功率晶體管的正常工作，應(yīng)將其本身的熱量即使排散掉，使芯片的文的保持在允許最高結(jié)溫以下，這就要求具有較強(qiáng)的散熱能力。散熱能力越強(qiáng)，所承受的功耗就越大。對于大功率晶體管來說，單靠其引線和管殼散熱不能滿足要求，往往要加散熱片。在選擇和安裝散熱器時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在保證散熱要求的前提下，盡量選用體積小、重量輕的散熱器；安裝時，應(yīng)盡量增大器件和散熱器的接觸面積和壓力，還要用硅脂涂在接觸面，這樣做可以使接觸電阻降低22%~35%，當(dāng)接觸面接觸不良時，可墊入銅箔，其熱阻可降低20%~45%；散熱器表面應(yīng)粗糙(與器件接觸面應(yīng)有好的光潔度)、涂黑色，以加強(qiáng)輻射散熱的效果；當(dāng)晶體管和機(jī)架要絕緣時，不應(yīng)采用管殼下墊絕緣片的辦法，而應(yīng)采用散熱器與機(jī)架絕緣的辦法。對于印刷板的熱設(shè)計(jì)就是要解決如何有效將印刷板上的熱引導(dǎo)到外部去。由于集成電路的大量使用，安裝密度增大，使印刷板的發(fā)熱密度變大。印刷板上的布線可以分為電源線、接地線和信號線，其中電源線和接地線流過的電流較大。熱設(shè)計(jì)應(yīng)該保證導(dǎo)線的載流容量，線的寬度必須適合電流的傳導(dǎo)，不致引起超過允許的溫升和壓降。工程經(jīng)驗(yàn)一般電流是多少安培的，線寬應(yīng)不低于多少毫米。在通常情況下，發(fā)熱比較大的元器件應(yīng)放在邊沿和頂部，以