該項(xiàng)目的目的是創(chuàng)建一個(gè) AC 到 DC 電壓放大電路。我們學(xué)習(xí)了如何應(yīng)用我們?cè)谝郧暗膶?shí)驗(yàn)室中制作的電路，例如整流電路和穩(wěn)壓器。此外，我們還學(xué)會(huì)了如何將升壓轉(zhuǎn)換器等新電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)到更大的項(xiàng)目中。我們使用了常見(jiàn)的 EE 實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)設(shè)備，例如示波器。我們得到了一些規(guī)格，其中列出了我們所需的輸入電壓、穩(wěn)壓器應(yīng)該輸出什么以及我們?cè)O(shè)計(jì)的其他部分的一些限制。
　　以下是各種電路元件的一些確切要求：
　　1. 輸入電壓為 ±7.5 VAC，從實(shí)驗(yàn)室變壓器獲得。
　　2. +10.0 VDC 至 +20.0 VDC 的連續(xù)可調(diào)輸出電壓，可在上述任何電壓下向負(fù)載提供 0.0 至 0.5 mA 的電流。
　　3. 輸出電壓必須通過(guò)電路中的單個(gè)電位計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
　　4. 電路必須采用整流器和電容濾波器，以建立約 10 V 的未穩(wěn)壓直流電壓，紋波小于 1.0 V。
　　5. 電路必須采用升壓拓?fù)?，包括一個(gè)晶體管開(kāi)關(guān)電感器和一個(gè)為輸出電容器供電的箝位二極管。這四個(gè)部分都必須在其額定限制內(nèi)運(yùn)行。
　　6. 晶體管開(kāi)關(guān)必須由頻率在 50 kHz 至 100 kHz 之間的函數(shù)發(fā)生器計(jì)時(shí)。
　　7. 轉(zhuǎn)換器的直流輸出電壓必須具有小于 100 mV 的紋波。
　　AC-DC 轉(zhuǎn)換器在行業(yè)中非常普遍，因?yàn)樗鼈兪歉鞣N消費(fèi)電子充電器的支柱。
　　特征
　　該項(xiàng)目的特點(diǎn)包括一個(gè)全橋波整流電路，用于將交流輸入轉(zhuǎn)換為可讀的直流電壓。從那里我們有一個(gè) 555 定時(shí)器電路，它為升壓轉(zhuǎn)換器中的晶體管提供波形。這使得晶體管以 80% 的占空比關(guān)閉和打開(kāi)。從那里我們有了升壓轉(zhuǎn)換器電路，它增加了電壓。一旦我們?cè)黾恿穗娐罚覀兙吞砑恿艘粋€(gè)穩(wěn)壓器，其中包括 4 個(gè)齊納二極管和一個(gè)串聯(lián)的電位計(jì)，用于將我們的電壓調(diào)節(jié)在 10 到 20 伏之間。
　　評(píng)級(jí)
　　每個(gè)電路的額定值和組件詳細(xì)信息如下：
　　整流器：4 個(gè) 1N4007 二極管、2 個(gè) 100kΩ 電阻器、500kΩ 電阻器、4700μF 電容器、1000μF 電容器、10μF 電容器，變壓器 7.5V 交流電
　　時(shí)鐘：LM555 定時(shí)器、2.2kΩ 電阻器、6.6kΩ 電阻器、0.01μF 電容器、1.1nF 電容器，在整流器電路的 9V 輸入上
　　升壓轉(zhuǎn)換器：2N7000 MOSFET、2 個(gè) 1MΩ 電阻器、100mH 電感器、1000μF 電容器、10μF 電容器、1N4148 二極管，來(lái)自整流器的 9V 輸入，并使用時(shí)鐘輸出
　　穩(wěn)壓器：10kΩ 電位器、1kΩ 電阻器、1N4744A 齊納二極管、3 個(gè) 1N4732A 齊納二極管，升壓轉(zhuǎn)換器的升壓電壓（約 25V）。此外，還使用了 10kΩ 電阻器和 20kΩ 電阻器作為負(fù)載。
　　方框圖
　　圖 A. AC-DC 轉(zhuǎn)換器的完整框圖
　　我們整個(gè)電路的輸入是來(lái)自 VAV Lab 變壓器的 7.5V 交流電，該交流電將直接發(fā)送到整流電路。我們的整流電路是一個(gè)全波整流器，我們的輸出將是一個(gè)類(lèi)似直流的信號(hào)，保持幾乎恒定的正值。其一致性或紋波電壓的變化為 Vr 且小于 1V。該輸出電壓同時(shí)進(jìn)入我們的 Boost Topology 和 Oscillator。振蕩器接收類(lèi)似直流的信號(hào)作為電源，以產(chǎn)生具有 80% 占空比的方波，幅度為 2V。該方波被發(fā)送到升壓拓?fù)?，用于打開(kāi)或關(guān)閉 MOSFET。升壓拓?fù)溥€接收來(lái)自整流電路的類(lèi)似直流的信號(hào)，并將幅度增加到 20V 以上，但仍包含紋波電壓。最后，在調(diào)節(jié)電路中，齊納二極管用于設(shè)置最終輸出電壓的限制。這是從 10V 到 20V，由齊納二極管控制，Vr 小于 .1V，由各種電容器控制。調(diào)節(jié)電路中的單個(gè)電位計(jì)設(shè)置要觀察的輸出電壓，是 10V 還是 20V。
　　完整原理圖
　　我們的電路設(shè)計(jì)大致遵循框圖，即一些較小的電路來(lái)執(zhí)行它們各自的功能，這些電路后來(lái)被組合成一個(gè)最終的電路。我們發(fā)現(xiàn)必須調(diào)整某些值才能將電壓移動(dòng)到所需的范圍內(nèi)。原理圖中使用的一些值被更改以反映在實(shí)際電路中。由于可用組件與模擬的元件不匹配，因此更改了這些值。由于實(shí)際電路不如仿真理想，因此需要不同的值才能獲得所需的輸出，因此進(jìn)行了額外的更改。原理圖如下所示，描述中討論了從初始設(shè)計(jì)到最終設(shè)計(jì)的更改。每個(gè)原理圖的仿真結(jié)果如下?！　ectifier Schematic

　　圖 B. 整流器原理圖　　帶振蕩器的升壓轉(zhuǎn)換器原理圖

　　圖 C. 升壓拓?fù)涫疽鈭D