该项目的目的是创建一个交流转直流电压放大电路
以下是各种电路元件的一些具体要求:
1. 输入电压为±7.5 VAC,从实验室变压器获得。
2. +10.0 VDC 至 +20.0 VDC 连续可调输出电压,可在上述任何电压下向负载提供 0.0 至 0.5 mA 的电流。
3. 输出电压必须通过电路中的单个电位器进行调节。
4. 电路必须采用整流器和电容滤波器,以建立约 10 V 的未稳压直流电压,纹波小于 1.0 V。
5. 该电路必须采用升压拓扑,包括晶体管开关电感器和为输出电容器供电的续流二极管。这四个部件中的每一个都必须在其额定范围内运行。
6. 晶体管开关必须由频率在 50 kHz 至 100 kHz 之间的函数发生器提供时钟。
7. 转换器的直流输出电压纹波必须小于 100 mV。
交流转直流转换器在行业中非常常见,因为它们是各种消费电子产品充电器的支柱。
特征
该项目的特点包括全桥波形整流电路,用于将交流输入转换为可读的直流电压。从那里我们有一个 555 定时器电路,它为升压转换器中的晶体管提供波形。这使得晶体管以 80% 的占空比关闭和开启。从那里我们有了增加电压的升压转换器电路。增加电路后,我们添加了一个稳压器,其中包括 4 个齐纳二极管和一个串联的电位器,可将电压调节在 10 至 20 伏之间。
评级
每个电路的额定值和元件详细信息如下:
整流器:4个1N4007二极管,2个100kΩ电阻,500kΩ电阻,4700μF电容,1000μF电容,变压器7.5V AC上的10μF电容
时钟:LM555定时器,2.2kΩ电阻,6.6kΩ电阻,0.01μF电容,1.1nF电容,来自整流电路的9V输入
升压转换器:2N7000 MOSFET、2 个 1MΩ 电阻、100mH 电感、1000μF 电容、10μF 电容、整流器 9V 输入上的 1N4148 二极管,并使用时钟输出
稳压器:10kΩ电位器、1kΩ电阻、1N4744A齐纳二极管、3个1N4732A齐纳二极管,来自升压转换器的升压电压(约25V)。另外使用10kΩ电阻和20kΩ电阻作为负载。

框图
图 A. AC-DC 转换器的完整框图
整个电路的输入是来自 VAV 实验室变压器的 7.5V 交流电,该电压将直接发送到整流电路。我们的整流电路是全波整流器,我们的输出将是类似直流的信号,保持几乎恒定的正值。其一致性或纹波电压的变化为 V?,且小于 1V。该输出电压进入我们的升压拓扑和振荡器。振荡器接收类直流信号作为电源,产生占空比为 80%、幅度为 2V 的方波。该方波被发送到升压拓扑以打开或关闭 MOSFET。升压拓扑还接收来自整流电路的类直流信号,并将幅度增加到超过 20V,但仍包含纹波电压。,在调节电路中,齐纳二极管用于设置终输出电压的限制。该电压范围为 10V 至 20V,由齐纳二极管控制,V? 小于 0.1V,由各种电容器控制。调节电路中的单个电位器设置要观察的输出电压,是 10V 还是 20V。
完整原理图 我们的电路设计大致遵循几个较小电路的框图,以执行其各自的功能,然后将这些功能组合成终电路。我们发现必须调整某些值才能将电压移至所需范围。原理图中使用的一些值已更改,以反映在实际电路中。这些值已更改,因为可用组件与模拟不匹配。由于实际电路不如模拟电路理想,因此需要不同的值才能实现所需的输出,因此进行了额外的更改。下面显示了原理图,其中包含描述中讨论的从我们的初始设计到终设计的变化。每个原理图的模拟如下。
整流器原理图

图 B. 整流器原理图
带振荡器的升压转换器原理图

图 C. Boost 拓扑原理图