稳压电源课程设计

稳压电源课程设计

学前要求

一课程学习方法

1.课程预习:掌握相关的模拟电路知识及了解相关的常识

2.认真听讲,认真记录

3.课程设计过程中独立设计电路,规范操作,正确使用仪器仪表,做好实验记录

4.认真完成实验报告(包含布线思路;稳压电源的实际性能;故障的排除过程)

二: 课程基本要求

1.不迟到,不早退,不旷课,不批假

2.课堂上不做与课程不相关的事情(手机关机或者调为震动)

3.做好笔记

4.值日(黑板,桌面,抽屉,地面)

5.注意事项

①人身安全

②养成良好的用电习惯断电操作

③整个电路检查无误方可接入电源

④正确使用仪器仪表

⑤实验过程中发现有异常现象,应立即观点电源,排除故障方可恢复实验

一：实训目的

1.通过本课程设计使学生进一步掌握直流稳压电源的工作及有关采参数的测试方法。

2.掌握串联型晶体管直流稳压电源的一般计算原则，以及初步学会电源故障分析和排除方

法。

3.使学生了解电路板设计的一般要求及熟练地判断有关元器件的性能好坏。

二：实训要求

每个学生根据给定的技术指标对串联型直流稳压电源的有关参数进行设计，计算，并在自制的印制电路板上安装，调试成功一台直流稳压，并且具有一定的实用性。

三：考核方法

1.装机 40%

2.答辩 30%

3.实验报告 20%

4.平时成绩 10%

四：时间安排

周一：理论知识的介绍

周二：设计出晶体管串联型直流稳压电源，并绘制出印刷线路图进行腐蚀，打孔。

周三：检测元器件，焊接，装配

周四：调试及故障排除，验收

周五：答辩，交实验报告

实验报告书写格式

一：

课题名称

二：

实验目的

三：

技术指标

四：

电路选择方案并说明工作原理

五：

电路的安装调试，画出整机原理图

六：

性能测试，根据测试数据算出SV R0并作出分析

七：

故障分析排出

八：

心得体会

第一章概述

一: 电压不稳定因素

所有用电设备对供电电压都有一定的要求，不管是交流供电还是直流供电，都要求供电电压稳定在一定的范围之内，才能保证设备正常工作，超过了要求范围，设备将不能正常工作，设置损坏设备，造成严重后果。

对于搞电子线路的工作者来说，在工作中是离不开直流稳压电压电源的。每种型号的直流稳压电源一般都是将供电电网的交流电压经变压器降压（或者升压），整流滤波后采取一定的稳压措施来获得一定的技术要求的直流电压。

稳压器输出的直流电压并不是绝对不变的，只是变化较小而已，产生输出电压不稳定的因素有：

1.电网电压的变化必然引起直流输出电压的变化。这是因为电网电压随时都在发生变

化，必然导致整流滤波后的直流电压（即稳压器的输入电压）变化，虽经稳压器稳压，只能进一步减小输出电压的波动，达不到恒定不变的目的。

2.随着电源负载的改变，必然引起输出直流电压得变化。这是因为不同的负载接入电源

后，输出电流将发生变化，从而导致直流输出电压的变化。

3.环境温度的变化将影响直流输出电压的变化。这是因为温度的变化将引起组成电路的

元器件有关参数的改变，从而引起直流输出电压的变化。

从上可知，稳压器输出直流电压随输入直流电压，输出电流和环境温度的变化而变化，它们的函数表达式为

U0=f（U I.I0.T）

二: 直流稳压电源的性能指标

1.特性指标

①最高输出电压U0

一般要求输出电压能连续可调，或具有一定的调节范围也有少数的定压输出电源，用途范围不广。

②最大输出电流I0

通常是指调整管所允许的通过最大电流

③保护特性

在串联型稳压电路中，由于调整管与负载想串联，当输出过载或短路时，通过调整管的电流和加在其上的电压以及相应的集电极功耗将迅速增加，并有可能超过其极限运行参数而导致调整管损坏，所以要对调整管加以保护，以防止其过流，过压和过热。

2.质量指标

①稳压系数

a.绝对稳压系数

设稳压器的输入电压U i变化量为ΔU i,而引起输出U0变化量为ΔU0,则ΔU i和ΔU0之间关系可以用K表示:

K=ΔU0/ΔU i 或ΔU0=K*ΔU i

K称为绝对稳压系数或输入调整因素,它表示输入电压变化ΔU i引起多大输出电压的变化,所以K数值越小越好,K越小,说明ΔU i引起的ΔU0输出电压越稳定.

但在评论和比较稳压电源质量好坏西给性能优劣时,K的大小不一定能完全说明问题.例如,在甲,乙两台稳压电源,输入电压都是12V,甲电源输出电压为6000V,乙电源输出电压为6V,它们输入电压U i的变化量ΔU i都为1.2V,甲电源输出电压引起了6V变化,而乙电源输出电压引

起了0.6V 变化,可以计算,甲电源的绝对稳压系数:K 甲=6V/1.2V=5, 而乙电源的绝对稳压系数K 乙=0.6V/1.2V ,那么,K 甲>K 乙,是否可以说:甲电源的稳定优劣于乙电源的稳定性呢?显然不能!甲电源输出电压6000V 仅变化6V ,相当于变化6/6000=0.1%,这说明甲电源的电压稳定性是很强的.而乙电源输出电压6V ,变化0.6V ,相当于变化0.6/6=10%,几乎谈不上稳定,这说明单从绝对稳压系数K 的大小不能说明电源的电压稳定性好坏.

b. 相对稳压系数

若从电压的相对变化量去考虑,假定输入电压U i 变化ΔU i ,则输入电压的相对变化量为ΔU i / U i . 而引起输出电压U 0 的变化量ΔU 0 ,则输出电压相对变化量为ΔU 0/ U 0.既考虑输入电压的相对变化量. ΔU i / U i 又考虑到输出电压的相对变化量ΔU 0/ U 0,则它们之间的关系为:

S=(ΔU 0/ U 0)/( ΔU i / U i )

S 则称为电源的相对稳压系数,或简称为稳压系数.

S 的大小可直接反映出电源质量的好坏,以上例来分析:甲电源的稳压系数:

S 甲=0.01 乙电源稳压系数

S 乙=1

S 甲<

(1) 与电源的取样比N 有关.

取样比n 越大,S 就越小.这就是因为n 越大,加到比较放大器输入端的电压变化量越大,那么此电压变化量经比较放大器放大后送到调整管基极的电压也就越强,因此,调整管就越灵敏,输出电压就越稳定.

(2) 与比较放大器的放大倍数A U 有关. A U 越大,S 就越小.因为 A U 越大,尽管取样电

压相同,但作用到调整管的基极电压就大,那么调整管调整就越灵敏,输出电压必然越稳定.

(3) 与稳压管的动态电阻r D 有关, r D 越小,S 就越小.这是因为r D 越小,基准电压就

越稳定, A U 也就越大.

② 内阻R 0

稳压电源的内阻也就是电源的输出电阻.其反映了当负载R L 发生变化时,引起输出电压V 0的变化程度.它定义为:在输入电压V i 不变得前提下.输出电压变化量与输出电流变化量之比,即:

R 0=

I v |Vi =0 显然R 0越小越好,因为R 0越小,当负载变化时,输出电压越稳定..

③ 温度系数a T 定义式：

KT 表示温度变化引起输出电压变化的程度。

④ 文波电压

在直流稳压电源中，电网电压经整流滤波后所输出的直流电压中，总含有周期性的脉动成份，这就是交流分量，该交流分量电压加到具有一定滤波作用的稳压器输入端，仍不能将它滤除干净，再稳压器输出端还有较小的交流分量存在，这就是纹波电压。通常用交流分量的有效值或峰—峰值表示。

三：直流稳压电源的基本组成

直流稳压电源包括整流，滤波，和稳压电路组成。 其框图如下

电源变压器： 1. 降压作用 2. 隔离作用

电子设备与电网的隔离

整流电路：交流电压转变成单向脉动直流电

1. 半波整流

U0=

()t d u ?

π

ωπ

021=

()()t d t u ?

π

ωωπ

2sin 221=

π

2

U 2=0.45U2

2.全波整流

3.桥式整流

桥式整流电路在同样的变压器电压作用下，它的整流输出电压比半波整流的要高。脉动系数比半波整流的要低，而每个整流管所承受的反向峰值电压比全波整流的要小，所以桥式整流电路应用广泛。

滤波电路：

经整流后的电压仍具有较大的交流分量，必须通过滤波电路将交流分量滤掉。尽量保留

其输出中的直流分量，才能获得比较平滑的直流分量。

可以利用电容两端电压不能突变或流经电感的电流不能突变的特点，将电容与负载并联，或将电感与负载串联就能起来滤波作用。

稳压电路：

由于滤波后的直流电压UI受电网电压的波动和负载电流变化的影响（T的影响）很难保证输出电流电压的稳定。所以必须在滤波电路和负载一直加上稳压电路，才能保证输出直流电压的进一步稳定。

第二章串联型晶体管直流稳压电源的设计原则

设计直流稳亚电源就是依据给定的技术指标：确定整流，滤波和稳压电路的方案，并计算各元器件的参数，确保稳压电源在不理利的情况下也能正常工作。下边我们重点讨论稳压电路的设计原则和计算方法。

一：选择稳压电路的一般原则

初选电路：并不是电路选择越复杂越好，应该根据实际的需要，选用既可以满足指标要求，而又比较简单的电路

1.当电网电压波动不大，稳定度要求不高，可采用简单的典型的稳压电路，如图所示：

2.如果电网电压波动较大，且电压稳定度要求较高时可选用具有上辅助电源或具有恒流源

的稳压电路

a.采用上辅助电源的稳压电路

（P11 图7）

由于采用单独电源给比较放大器供电，这样就可以消除输入电压波动的影响。同时，因为U0+UZ’>UZ R4的取值可以加大，这有利于比较放大器电压放大倍数AU2的进一步提高，从而使输出电压的稳定度获得提高。

在电路设计时，一般取

U Z’=(1.5-~2) U Z

为保证U Z’稳定，取U Z’ >2U Z’

限流电路R’为（U I’MIN- U Z’）/（I C2+I ZMIN）

b.用恒流源负载代替T2的r4

我们知道提高比较放大器的电压放大倍数AU2。可采用加大R4的放大，但是R4很大时，有可能使VC2降很低，造成T1截止或T2饱和，为解决这个问题，我们可采用直流电阻小而交流电阻大的恒流源电路来取代R4，其电路如图所示：（P10 图6）

设计时UZ2的取值不宜过大，一般为3～4V。因为UZ2取值小些，R5可取大一些，从而提高UZ的稳定性。同时UZ2<6V时，可具有负的温度系数，可以补偿恒流管T3发射结电压随温度变化的而变化。

3.如果电源的工作环境温度变化较大，为提高温度稳定性，比较放大器可选用差动放大器，

电路如图所示。（P12 图8）

由于采用了差分放大器作为比较放大器，不但可以减小比较放大器的温度漂移，提高了温度的稳定性，而且还由于稳压管D Z由放大管的发射极接到基极，因为基极的电流变化量总小于对射极电流的变化量，所以此时流过稳压管的直流的变化量较之放在发射极要小的多，从而保证了基准工作电压的稳定。

4.如果稳压电源要求输出电压调整范围较大，必须从零电压调起，则可选用具有带辅助电

源的稳压电路。

二：串联型稳压电路的组成及工作原理

1.电路的组成及各个元器件作用

典型的串联型稳压电路是由调整环节，比较放大环节，基准环节和取样环节所组成的电压负反馈闭环系统。

取样环节：由R1,R2组成的分压电路。它将输出电压U0的变化取回一部分US（称取样电压）送刀比较放大器的基极。

基准环节：由限流电阻R3和稳压管DZ组成，为比较放大器T2的发射极提供一个稳定的基准电压UZ 。

比较放大环节：由T2,R4组成，R4为T2的集电极负载电阻。比较放大器对取样电压YS和基准电压UZ的差值进行放大，去控制T1的基极。

调整环节：由基极偏置电阻R4及调整管组成。实际它是一个射极输出器调整管T1起电压调节作用，其C，E极间的管压降UCE1受比较放大器误差电压的控制，由于起电压调节作用的调整管T1与负载是串联的，故称为串联型稳压电路。

2.串联型稳压电路的工作原理

当输入电压UI增加（或负载电流I0减小）时，必然导致输出电压U0的增加，经R1,R2分压，在R2上的取样电压US＝U0R2/(R1+R2)也增加，于是差值电压UBE2＝US-UZ 也增加，比较放大器的IC2增加，其集电极电压UC2则下降，从而导致T1管IC1的减小则T1管UCE1增大，输出电压U0=UI-UCE1的增加受到抑制，使U0维持基本恒定。

反之同理。

电压调整过程简要表示如下：

U I↑→U0↑→U S↑→U be2↑→U c2↓→U b1↓→U be1↓→U ce1↑→U0↓

RL↑→I0↓→U0↑→U S↑→U be2↑→U c2↓→U b1↓→U be1↓→U ce1↑→U0↓

需改变输出电压时，只要调节电位器，便可实现（在R1,R2之间）

综上所属，晶体管串联型稳压电源主要由变压器，整流，滤波，调整管，取样电路，基准电压和比较放大器等部分组成。此外，还有过流保护电路。

串联型稳压电源方框图如下：

实际上是一个电压负反馈电路。反馈电压UB2从输出电压U0中取出，与基准电压UZ相比较，然后将差值电压进行放大去控制调整管，调节其管压降UCE使输出电压重新恢复刀原来的数值上来。

第三章稳压电源安装与调试一:技术指标

1.电网电压变化220V+-10%

2.输出直流电压U0=10V

3.最大输出电流I L=500M A

4.稳压系数SV<=0.05

5.电源内阻R0<=0.1

6.负载电流为1.2IL=600MA时,过流保护电路工作. 二:整机原理图

三:印制电路板图

附:元器件清单

R 43K 910Ω51Ω5.1Ω200Ω*2 300Ω

C 25V1000UF *2

1N4007 *4

9013 *3

3DD15

2CW13

470Ω电位器

第四章印制电路板的制作

整机装配要求所有的元器件(除部分变压器外)应全部在印制电路板上进行插装焊接.

敷铜板是将铜箔粘合在环氧板上制作而成的.而印刷电路板是根据我们所需要的电路,在敷铜板上进行合理设计,并经三氯化铁水溶液腐蚀掉不需要的铜箔而保留下我们所需要的导电铜箔线条;其整个过程是:

线路板设计制版腐蚀插装焊接

在印刷电路板上元器件排列和布线的基本原则是:

1.分离出不能安装在印刷现路上的元器件,如电源开关,电源变压器较大的调节电位器等.

2.所有元器件应安装在印制电路板无铜箔的一面.

3.元器件在印制电路板上固定方式友直立式和卧立式两种.直立式排列占板面积小,密集度

高,结构紧凑,体积小,卧式排列安装牢固,维修方面.工作频率不高,两种方式均可使用.当工作频率较高,元器件引脚尽可能短,并最好采用卧式排列,排列一般按水平,垂直两个方向排列,较整齐美观.

4.元器件在印制板上排列,一般应按信号传递顺序排列,并考虑与外接元器件连接引线方便.

5.布线时一般将公共地线布置在印制板最边缘,故地线较长,为减小地线电阻,地线应当尽量

粗些.电源,滤波,控制等低频元件和导线设边缘布置,高频元件放大管放中间.

6.输入端和输出端引线间距离尽可能远一些,以免干扰或产生寄生耦合.各元器件间的连线

不宜过长,或平行布线,以免寄生感应.

7.印制板上每级电路的地线一般应自成封闭回路,以减小信号电流通过公共地线产生极间

耦合.

8.放大倍数很高的放大器,应采取屏蔽措施,并尽可能远离磁场源器件,一面受到磁场干扰..

9.再初步安排好每个元器件位置后,用虚线绘出元器件轮廓,标出焊点标记,并检查这些焊点

分布是否均匀合理,否则,排列位置再做适当调整.然后把电路上应连接的点用线条连接,绘成草图.连接不应有交叉点,最后加粗线条,绘成线路板.

铜箔导线的宽度,应视通过电流大小而定,一般MA级电流宽度1~2MM.若通过电流大,应加宽铜箔导线,尽可能将铜箔导线的焊点绘成原环形,其最小半径不得小于铜箔导线宽度.

自阿铜箔导线转弯角外应有个圆弧,不能成直角.

草图→坐标纸→复写纸→反图复制到不干胶上

第五章元器件检测

在将元器件插装到印制电路板上之前,应对所装配的元器件进行检测,保留合格品,更换不合格品.

1.电源变压器的检测

2.电阻器的检测

a.可变电阻器

b.普通色环电阻

先读后测

3.电容的检测

用万用表R×1K档（容量大的用1×100Ω）。将黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极，此时表针应突然向右偏转，然后逐步逆时针复原（若表针不动，说明电容内部开路，若阻值为0说明内部短路）。根据表针摆动幅度大则容量大，幅度小，则容量小。

根据表针的复原程度，判断电容器的漏电阻值为几百千欧到几千千欧漏电阻值越大，说明电容器两个电极之间的绝缘性越好。

4.晶体管的检测

a.二极管

用万用表R×100或R×1K，将黑表笔接二极管的一个极，红表笔接的是正极，若此时万用表显示阻值较小，且方向接阻值为无穷大。则黑表笔先接的管脚为正，另一个为负。

若两次阻值较小，说明二极管内部短路。

若两次测得阻值均大，说明二极管内部开路

b.晶体三极管

①三极管的管型和管脚的判别

用万用表的R×100档，将万用表的任一表笔接三机关的任一管脚，另一表笔分别接触另两个管脚，总有一次会出现阻值都很小的一次，则与公共表笔接触的那一管脚为基极，如公共表笔为黑表笔，则该脚为公共正极，此管为NPN型三极管。若公共表笔为红色表笔，则该脚为公共负极，此管为PNP型三极管。

确定基极后，假定其余的两只脚中的一只是集电极，另一只为发射极，用潮湿的手把假设的集电极和基极捏起来，将黑表笔接假设的集电极，红表笔接假设的发射机观察阻值。假设相反观察阻值，阻值小的那次为判断正确。

判断PNP型管，仍用上述方法但必须把表笔极性对调一下。

②Icb0和?值

用万用表R×1档NPN型管黑表笔接C极红表笔接E极测出的阻值在几百欧以上（锗管在数千欧以上）说明Iceo较小，此值越大Iceo越小，若此值近似为0说明管子击穿。

用两手捏住B，C极，黑表笔接C极，红表笔接E极。若指针摆动幅度越大，则说明该管放大能力强，?值大。（对于PNP型管测试时应表笔对换）。

第六章元器件的插装和焊接

1.插装前的准备工作

a.将所有元器件的引脚表面氧化层去掉，并进行预焊，所需导线按实用长度进行选

择，剥出裸线长度5mm并进行镀锡。

b.元器件引脚整形

2.插装,焊接

a.元器件底部应与板面保留一定距离，电阻应留3~5mm 小电容留3~5mm大体积的电解电容应压到板面上。

建议先插电阻，焊好后再插电容，焊好后再差管子。

b.焊接

焊点要求大小适中，光亮圆滑，防止虚焊，假焊。

第七章通电调试与故障排除

通电调试前，应将焊好的电路板认真检查，看看各个元器件有无插错，电容的极性是否正确，三极管的管脚是否正确，电源百压器初级次级接反了没有，确定无误后再通电调试。

1.整流滤波部分

2.稳压部分

第八章稳压电源性能测试

1.稳定系数S V的测定

测试接线图如下：

采用调压变压器可模拟稳压电源输入电压U1的波动，调整调压器可使U1为198V 220V 242V 保持负载不变。 当U1＝220V 时

测得 U0 UI 当U1=242V 测得 U0’ UI ’ 当U1＝198V 测得 U0” UI ”

在测得数据中找一组数值偏离U0 Ui 最大的一组数据，来求取SV ，即

SV=

000

00=?I U U I U I

△△ 在测量稳压器输出电压时，由于电压变化不大，万用表分辨不清可以用数字表。

2. 内阻R 0的测定

保持U1＝220V 不变 ΔU I =0

去掉负载RL 测空载电压U 0=12v I0=0 改变负载RL 使I 0L =1.2A 测得U 0=U 0L

R0=

000=I V I U △△△=00

0=--I OL L V I U U △ 根据计算出S V ，R 0值与给定的质量指标相比较是否符合要求。

《稳压电源》课程设计时间安排表

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路，要求输入电压：220V市电，50Hz，用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路，两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 （1）直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下： 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 其中： 1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定，变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n，式中n是变压器的效率。 2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。 3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压U1。 4）稳压电路：其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。 （2）整流电路 常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2-2所示。在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出波形如图2-3所示。 t

直流稳压电源课程设计任务书

<电子技术课程设计> 直流稳压电源课程设计任务书 一：设计任务及要求： 1. 设计任务 设计一集成直流稳压电源，满足： （1）当输入电压在220V交流时，输出直流电压为6V。 （2）输出纹波电压小于5mv，稳压系数<=0.01； （3）具有短路保护功能。 (4) 最大输出电流为:Imax＝1.0A; 2.通过集成直流稳压电源的设计，要求学会： （1）选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。 （2）掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。 3．设计要求 （1）电源变压器、整流二极管、滤波电容等元件只做选择性设计； （2）合理选择集成稳压器； （3）完成全电路理论设计、绘制电路图； （4）撰写设计报告。全文格式可参照下附一目录格式要求。 （5）希望：设计有新意，切忌完全照搬、抄袭、上下文不统一、文不对题等。 （6）文章请在某些方面12月13日前完成初稿，14日进行初审答辩。 附一：部分 目錄 二、原理与分析 1．直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。各部分的作用： 器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η，式中η是变压器的效率。 （2）整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 容C满足RL-C＝（3~5）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

）三端集成稳压器：常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V－37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo＝1.25（1＋R2/R1） 式中R1一般取120－240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。 稳压电流的性能指标及测试方法 稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。测试电路如图3。 图3 稳压电源性能指标测试电路 （1）纹波电压：叠加在输出电压上的交流电压分量。用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。也可用交流毫伏表测量其有效值，但因纹波不是正弦波，所以有一定的误差。 （2）稳压系数：在负载电流、环境温度不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化，即： （3）电压调整率：输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量，稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响，因此只需测试其中之一即可。 （4）输出电阻及电流调整率 输出电阻与放大器的输出电阻相同，其值为当输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值.电流调整率：输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响，因此也只需测试其中之一即可。

开关稳压电源设计说明书

开关稳压电源设计说明书 学生姓名： 学号： 专业班级：物电学院电子2班报告提交日期： 2014年5月20日 湖南理工学院物电学院

目录 一、设计任务及要求 (2) 1、设计任务 (2) 2、设计要求 (2) 二、基本原理与分析 (2) 三、方案设计 (5) 1、开关器件的选择 (5) 2、参数的设定 (5) 四、电路设计 (5) 1、电路整体设计 (5) 2、电路工作原理 (5) 五、总结 (7) 六、参考文献 (7)

一、设计任务及要求 1、设计任务 设计一手机开关型电池充电器，满足： （1）开关电源型充电； （2）输入电压220V，输出直流电压自定； （3）恒流恒压； （4）最大输出电流为:I max＝1.0 A; 2、设计要求 （1）合理选择开关器件； （2）完成全电路理论设计、绘制电路图； （3）撰写设计报告。 二、基本原理与分析 随着电子技术和集成电路的飞速发展，开关稳压电源的类型越来越多，分类方法也各不相同，如果按照开关管与负载的连接方式分类，开关电源可以分为串联型、并联型和变压器耦合（并联）型3种类型。下面分别对这三种类型的开关电源做一些简单的介绍。 （1）串联型。 图1所示的开关电源是串联型开关电源，其特点是开关调整管VT与负载R L串联。因此，开关管和续流二极管的耐压要求较低。且滤波电容在开关管导通和截止时均有电流，故滤波性能好，输出电压U0的纹波系数小，要求储能电感铁心截面积也较小。其缺点是：输出直流电压与电网电压之间没有隔离变压器，即所谓“热地盘”，不够安全；若开关管部短路，则全部输入直流电压直接加到负载上，会引起负载过压或过流，损坏元件。因此，输出端一般需加稳压管加以保护。 根据稳压条件可得：（U i-U0）T1/L=U0T2/L 即 U0=U1T1/（T1+T2）=（T1/T）U i，σ=T1/T 由上式可见，可以通过控制开关管激励脉冲的占空比σ来调整开关电源的输出电压U0。

开关稳压电源设计报告

开关稳压电源设计报告 成员名字：方愿岭段洁斐梅二召 摘要：为提高电源的利用效率和缩小设计电源的尺寸，本文介绍一种含有MC3406集成芯片的开关稳压电源，并对成芯片内部结构和外部电路作简要介绍，最终给出一个完整的开关稳压电路设计电路并对电路作具体论证最终完成开关稳压电源的实物制作。 A switching power supply design report Abstract:In order to improve the efficiency in the use of the power supply and reduce the size of the power source design, this paper introduces a kind of contains MC34063 integrated chips of a switching power supply, and the integrated chip internal structure and external circuit is briefly introduced, finally give a complete a switching circuit design circuit to make concrete demonstration and circuit switching power supply finally complete the making of objects. 关键词：开关稳压电源；整流滤波电路；PWM控制电路；MC34063 引言 电源是各种电子设备的核心，因此电源的优劣直接关系到电子设计的好坏。另外电子设计者不得不考虑的一个问题就是效率问题，所

直流稳压电源课程设计报告.

直流稳压电源课程设计报告 设计任务及要求 1．设计任务 设计一直流稳压电源，满足： （1）当输入电压在220V交流时，输出直流电压为6－９V； （2）输出纹波电压不于5mv （3），稳压系数<=0.01； （4）具有短路保护功能； （5）最大输出电流为：Imax=0.8A 2．要求通过设计学会； （1）如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块；（2）合理选择电路结构，并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图；（3）短路保护实现方法 （4）掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法 （5）撰写设计报告。 3．设计注意： （1）电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计； （2）完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图； （3）撰写设计报告要符合下列格式并按时上交，逾期将延与下届。 一、书写要求 二、上交时间要求 上交书面及电子稿发至邮箱：

撰写设计报告格式：（仅供参考，不要全部抄龚） 见附录一 集成直流稳压电源的设计与制作 姓名 1 绪言 随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中，又以三端式稳压器应用最为广泛。 2 设计要求

1.初始条件： （1）集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片，性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。 （2）电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ。 （3）其参考电路之一如图1所示 图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图 2.主要性能指标：（1）输出电压Vo：±1.25 - ±12V连续可调。 （2）最大输出电流Iomax=800mA （3）纹波电压ΔVop-p≤5mV （4）稳压系数Sv≥3X10-3 3.设计要求：（1）依据已知设计条件确定电路形式。 （2）计算电源变压器的效率和功率。 （3）选择整流二极管及计算滤波电容 （4）安装调试与测量电路性能，画出实际电路原理图。 （5）按规定的格式，写出课程设计报告。 3 总体设计思路 在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路，集成稳压器选用LM317与LM337，电源变压器选用双15Ｖ／25Ｗ。 由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。因此，为了维持输出电压U I稳定不变，还需加一级稳压电路。

直流稳压电源设计实验报告(模电)

直流稳压电源的设计实验报告 一、实验目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法 二、实验任务 利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源； 三、实验要求 1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形； 2）输入工频220V 交流电的情况下，确定变压器变比； 3）在满载情况下选择滤波电容的大小（取5倍工频半周期）； 4）求滤波电路的输出电压； 5）说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。 四、实验原理 1.直流电源的基本组成 变压器：将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 整流电路：利用二极管的单向导电性，将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。 滤波电路：将脉动电压中的文波成分滤掉，使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路：使输出的电压保持稳定。 4.2 变压模块 变压器：将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 4.2 整流桥模块 整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1～D 4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。 由上面的电路图，可以得出输出电压平均值：2)(9.0U U AV o ≈ ，由此可以得V U 152=即可 即变压器副边电压的有效值为15V 计算匝数比为 220/15=15 2.器件选择的一般原则 选择整流器 流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值：Urm=2U 2 选择二极管时为了安全起见，选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极

±12V简易直流稳压电源课程设计设计

电工与电子技术课程设计直流稳压电源设计 专业 班级 姓名 指导教师 日期_ __

前言 主要内容: 课题名称与技术要求： 设计课题：串联型晶体管稳压电源 <1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调，调节范围±2V <2>最大输出电流Ilm≤200mA <3>稳压系数Sr<10% <4>具有过流保护功能 资料收集与工作过程简介: 在这次课程设计的过程中，我仔细看了课程设计的要求，去逸夫图书馆借了相关的资料，查阅了设计论文的格式样本，比较了各种设计方案的优劣，最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。自从上个学期开始，我们就开始学电工，这学期的模电在实际生活中十分有用，在设计过程中我也发现了许多问题，正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样，我还有很多不足之处。通过了对该电路的设计，调试，我学会了用整流变压器，整流二极管，滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。 这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

目录 摘要---------------------------------------------------------------------4 设计要求---------------------------------------------------------------6 主要器件选择---------------------------------------------------------9 单元电路设计原理，参数计算------------------------------------12 结论与心得体会-----------------------------------------------------17 参考文献--------------------------------------------------------------18 元器件明细表--------------------------------------------------------19

稳压电源设计报告1

全国大学生电子设计大赛 稳 压 电 源 设 计 报 告

稳压电源 摘要： 本稳压电源，由变压器次级绕组接入，通过桥式整流和电容滤波，经过 LM7812、LM7912稳压，形成典型的双电源稳压电路，输出±12V 100mA电流。桥式整流后的电压，经过LM2576降压后，输出+5V电压，给后一级的LDO稳压电路供电，AS1117在满载（800mA）时，压差仅1.2V。用+5V供电，可以保证其工作在线性状态，3.3V输出稳定。 关键字： LM7812、LM7912、LM2576、AS1117 Abstract: The regulated power supply, the transformer secondary windings access, through the bridge rectifier and capacitor filter, through the LM7812, LM7912 voltage regulator, the formation of double power supply circuit, the output current of the 100mA + 12V. After the bridge rectifier voltage, through the LM2576 step-down, output +5V voltage, LDO voltage regulator circuit power level to, AS1117 at full load (800mA), pressure difference is only 1.2V. With +5V power supply, can ensure that the work in the linear state, the 3.3V output stability. Keywords: LM7812、LM7912、LM2576、AS1117

直流稳压电源设计实验报告

电气工程系电子信息工程技术专业 题目：直流稳压电源设计 学生姓名：刘现华班号：电信一班学号： 100222101013 指导教师:

一、设计题目 题目：直流稳压电源设计 二、设计任务： 设计并制作用晶体管、电阻器、电容组成的直流稳压电源。 指标：1、输入电压： 2、输出电压：3- 6V、6-9V、9-12V三档直流电压； 3、输出电流：最大电流为1A； 4、保护电路：过流保护、短路保护。 三、理电路和程序设计： 一电路原理方框图： 图1.1 四、原理说明： (1)选用集成稳压器构成的稳压电路， 选用可调三端稳压器LM317，其特性参数V o=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输入、输出电压差（Vi-V o）max=40V。符合本任务的基本要求。

(2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压V o即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM〈Iomax，输入电压根据公式 V omax+(Vi-V o)min≤Vi≤V omin+(Vi-V o)max可求出其范围为12V≤Vi ≤43V。故副边电压取V2=12V，副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W，由下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率P1>P2/η=17W。为留有余地，选取功率为20W的变压器。 图1.2 (3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001，其极限参数为VRM≥50V，IF=1A，满足要求。滤波电容C可由纹波电压△V op-p和稳压系数来确定。由式Vi=△V op-pVi /V oSv得△Vi =2.2V，由式C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi 得C=3636μF。电容C的耐压应大于17V，故取2只2200μF/25V的电容相并联。 (4)电阻RP1的取值 由式V o=(1+Rp1/R1)1.25，取R1=240Ω，则RP1=336Ω时输出电压为3V，RP1=1.49Ω时输出电压为9V ，故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为1.25V，当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大，使用Multisim9仿真时为13V,但实际测试时为10V

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题：直流稳压电源的设计班级：电子1101 学号： 姓名：刘广强 指导老师：董姣姣 完成日期：2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1．直流稳压电源设计思路 (3) 2．直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、．设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源，主要技术指标要求： ①输出直流电压：U0=9→12v； ②纹波电压：Up-p<5mV； ③稳压系数：S V≤5% （最大的波动不能超过5%） 2、设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图，并仿真和调试，并测试其主要性能参数。 二、总体设计思路 1．直流稳压电源设计思路 （1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 （2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。 （3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。 （4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给电压表。 2．直流稳压电源原理 1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图

直流稳压电源课程设计[1]

课程设计名称：电力电子技术 题目：直流稳压电源的课程设计 专业：电力自动化 班级：电力09-2 姓名：王裕 学号：0905040218

目录 一、简介 (3) 二、设计目的 (4) 三、设计任务和要求 (5) 四、设计步骤 (6) 1．电路图设计 (6) 2. 电路安装、调试 (6) 五、总体设计思路 (7) 1．直流稳压电源设计思路 (7) 2．直流稳压电源原理 (7) 3．设计方法简介 (8) 六、实验设备及原器件 (11) 七、注意事项 (12) 八、此电路的误差分析 (13) 九、心得体会 (14) 十、参考文献 (15)

一简介 直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在6-13V可调。

二设计目的 1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2．学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。

三设计任务及要求 1．设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求： ①输出电压可调：Uo=+6V～+13V ②最大输出电流：Iomax=1A ③输出电压变化量：ΔUo≤15mV ④稳压系数：SV≤0.003 2．设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。 3．自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。 4.批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。

LM317的直流稳压电源课程设计

1.1 课题任务 设计一个连续可调直流稳压电源 1.2 功能要求说明 ①输出电压可调：Uo=+3V～+9V ②输出最大电流：Iomax=800mA ③输出电压变化量：△U≤5mV ④稳压系数：Sv≤0.003 1.3可调直流稳压电源总体方案介绍及工作原理说明 1.3.1直流稳压电源的设计思路 ①电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压； ②降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大； ③脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份； ④滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载。 1.3.2直流稳压电源的基本原理 图1.1 直流稳压电源结构图和稳压过程 电源变压器：是降压变压器，它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器的变比由变压器的副边按确定，变压器副边与原边的功率比为P2/P1=η，式中η是变压器的效率。 整流电路：利用单向导电元件，将50HZ的正弦交流电变换成脉动的直流电。

滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压UI。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 稳压电路:稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。 1.3.3直流稳压电源的工作原理 交流电网220V的电压经过变压器降压之后，通过整流、滤波、稳压之后才可以送到负载，设变压器副边电压为： 1.1 其中为有效值。 变压之后，利用单向导电元件二极管，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。在的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过负载电阻RL，且方向是一致的。如图1.2示。 图1.2 单相桥式整流电路 在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即电路中的每只二极管承受的最大反向 电压为 (是变压器副边电压有效值)。单相桥式整流电路波形如图1.3示。

开关稳压电源设计

开关电源的设计 同组参与者：李方舟、周恒、张涛开关式直流稳压电源的控制方式可分为调宽式和 调频试两种，实际应用中，而调宽式应用的较多，在 目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也 为脉宽调制（PWM）型。 开关稳压电源具有效率高，输出功率大，输入电 压变化范围宽，节约能耗等优点。 开关电源的工作原理就是通过改变开关器件的开 通时间和工作周期的比值即占空比来改变输出电压； 通常有三种方式：脉冲宽度调制（PWM），脉冲频率 调制（PFM）和混合调制。PWM调制是指开关周期 恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式，因为 周期恒定，滤波电路的设计比较简单，也是应用能够 最广泛的调制方式。开关稳压电源的主要结构框架如 图1-1所示，有隔离变压器产生一个15-18V的交流电 压，在经过整流滤波电路，将交流电变成直流电，然 后再经过DC—DC变换，由PWM的驱动电路去控 制开关管的导通和截止，从而产生一个稳定的电压源， 如图1-1所示；

图1-1 一开关转换电路 1：滤波电路 输入滤波电路具有双向隔离作用，它可以抑制交流电网输入的干扰信号，同时也防止开关电源工作时产生的谐波和电磁干扰信号影响交流电网。如图1-2所示滤波电路中C1用以滤除直流份量中的交流成分，隔离电容应选用高频特性较好的碳膜电容,电阻R给电容提供放电回路，避免因电容上的电荷积累而影响滤波器的工作特性，C2、C3跨接在输出端，能有效地抑制共模干扰，为了减小漏电流C2、C3宜选用陶瓷电容器. 图1-2 2.电压保护电路 如图1-3所示为输出过压保护电路。稳压管VS的

击穿电压稍大于输出电压额定值，输出电压正常时，VS不导通，晶闸管VS的门极电压为零，不导通，当输出过压时，VS击穿，VS受触发导通，使光电耦合器输出三极管电流增大，通过UC3842控制开关管关断。 图1-3 输出过压保护电路 3.电压反馈电路 电压反馈电路如图1-4所示。输出电压通过集成稳压器TL431和光电耦合器反馈到的1脚，调节R1 R2的分压比可设定和调节输出电压，达到较高的稳压精度。如果输出电压U0升高，集成稳压器TL431的阴极到阳极的电流在增大,UC3842的输出脉宽相应变窄，输出电压U0变小,同样，如果输出电压U0减小，可通过反馈调节使之升高。

小功率直流稳压电源的课程设计

西安科技大学高新学院 机电一体化课程设计报告名称小功率可调直流稳压电源 专业：机械设计制造及自动化 班级：机单0902 组号：第十组 组员：涂杉杉查欢杜照金胡宇晨指导教师：绍小强 实习时间：2012年7月2日至13日

目录 第一章绪论 (3) 1.1电路基本知识 (3) 1.2 电源变压器 (3) 1.2.1电源变压器概述 (3) 1.2.2电源变压器功能 (3) 1.2.3电源变压器的分类 (3) 1.2.4变压器的型式 (4) 1.3整流电路的基本知识 (4) 1.3.1单相桥式整流电路的工作原理 (4) 1.4直流稳压电路工作的原理 (6) 1.4.1串联型稳压电路的工作原理 (6) 1.4.2具有放大环节的串联稳压电路 (7)

第一章绪论 1.1电路基本知识 在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，小功率的稳压电源是由电源变压器，整流电路，滤波电路和稳压电路等四部分组成。在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，小功率的稳压电源是由电源变压器，整流电路，滤波电路和稳压电路等四部分组成。 1.2 电源变压器 功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压；稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。 1.2.1电源变压器概述 过整流电路将交流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，必须通过滤波电路加以滤波，从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交流220V 的电压变为所需的电压值，然后同样的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。 1.2.2电源变压器功能 电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等。 1.2.3电源变压器的分类 根据传送功率的大小，电源变压器可以分为几档：10kVA以上为大功率，10kVA～0.5kVA为中功率，0.5kVA～25VA为小功率，25VA以下为微功率。

开关稳压电源-电力电子毕业设计论文资料

开关稳压电源 摘要：本设计应用隔离型回扫式DC-DC电源变换技术完成开关稳压电源的设计及制作。系统主要由整流滤波电路，DC-DC变换电路，单片机显示与控制电路三部分组成。开关电源的集成控制由脉宽调制控制芯片UC3843及相关电路完成，利用单片机进行D/A转换，完成对输出电压的键盘设定和步进调整，同时由单片机A/D采集数据利用数码管显示出输出电压和电流。系统具有输出电压可调范围宽、噪声纹波电压低和DC-DC变换效率高等特点。此外，该系统还具有过流保护功能，排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态。 关键字：DC- DC，整流滤波，脉宽调制，A/D采集，D/A转换Abstract：The stabilized voltage switching supply is designed and manufactured by DC-DC power transfer with isolation and feedback. The supply includes rectification and filtering circuit, DC-DC transfer unit, controller controlling circuit and liquid crystal display module. The swiching supply is controlled by pulse width modulation IC UC3843. The output voltage can be regulated step by step by a microcontroller, a key and a D/A converter. The output voltage and current of the switching supply are collected by a A/D converter and displayed in Nixie tubes. The switching supply have some advantage such as wide output voltage, low noise ripple, high transfer efficiency. In addition, the swiching supply can realize current foldback. Keyword：DC-DC transfer, rectification and filtering, , microcontroller, A/D collecting dat a，D/A converting 一、方案论证 图1为开关电源系统的结构图，从图中可以看出，系统分为三个部分：电路电源、控制回路和显示设定部分。

直流稳压电源设计实验报告

实训报告 题目名称：直流稳压电源电路 系部：电气与信息工程系专业班级：机制14-3 学生姓名：郭欣欣 学号：2013211171 指导教师：刘岩 完成日期：2018年1月17日

摘要 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词: 半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压

目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 5.1集成稳压器件LM317 (3) 5.2 LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 6.1电路参数计算 (4) 6.2元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 2.1稳压系数的测量 (6) 2.2输出电阻的测量 (6) 2.3纹波电压的测量 (7) 2.4测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

用集成稳压器设计直流稳压电源课程设计报告

《电子线路课程设计》 题 目: 用集成稳压器设计直流稳压电源 系 别: 物理系 专业年级: 电子信息工程1402班 姓 名: 学 号: 指导教师: 郑 洁 2015年5月3 日 LULIANG UNIVERSITY

摘要 本文介绍用集成稳压器设计直流稳压电源，该电源主要有电源变压器，单相桥式整流电路，滤波电路和稳压电路等部分组成，稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。 在电子线路的相关应用中，电源是必不可少的部分，电源系统质量的优劣和性能的可靠性只解决点整个电子设备的质量。直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中有着极其重要的地位，他的性能良好与否直接影响到电子产品的精度，稳定性，和可靠性。随着电子技术的日益发展，人们对电源的质量，功能，和性能要求也随之变得越来越高。 集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是固定式三端稳压器。而变压是利用电源变压器将电网220V的交流电压U1变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2。当用1 1的变比来变压时，通常称为信号隔离。 整流是利用二极管的单向导电作用，构成单相半波、全波、桥式或倍压整流电路，或利用其它半导体器件，如SCR可控硅等，将双向的交流电压U2变成单向脉动直流电压。 滤波是利用电容、电感等储能元件的平波作用构成滤波电路滤除纹波，输出较平滑的直流电压U1。 稳压电路的作用是提高输出直流电压Uo的带负载能力和稳定性，分立元件稳压电路和集成电路常采用串联负反馈。 集成稳压电源的主要技术指标为（1）双路输出，其中一路为固定输出5V、1A ；另一路为可调输出9～15V、1A 。（2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于0.5%；输出内阻小于0.15Ω 关键词：电源；稳压；整流；滤波；仿真；

简易开关电源设计报告

四川教育学院应用电子设计报告 课程名称：Protel99 电路设计系部：物理与电子技术系专业班级：应用电子技术0901 学生姓名：x x x 学号： 指导教师： 完成时间：

开关电源电路设计报告 一. 设计要求： 直流稳定电源主要包括线性稳定电源和开关型稳定电源，由于开关稳压电源的优点是体积小，重量轻，稳定可靠，适用性强，故选择设计可调开关稳压电源，其具体设计要求如下： （1）．所选元器件和电路必须达到在一定范围内输出电压连续可调，输出电压U0=+6V —— +9V连续可调，输出额定电流为500mA； （2）．输出电压应能够适应所带负载的启动性能,且输出电压短路时，对各元器件不会产生影响； （3）．电路还必须简单可靠，有过流保护电路，能够输出足够大的电流。 二.方案选择及电路的工作原理 方案一： 首先用一个桥式整流电路将输入的交流电压变成直流电压，然后经过电容滤波，然后在经过一个NPN型三级管Q1调整管，最后整过电路形成一个通路，达到最终的效果。 方案二： 开关电源同其它电子装置一样，短路是最严重的故障，短路保护是否可靠，是影响开关电源可靠性的重要因素。IGBT（绝缘栅双极型晶体管）兼有场效

应晶体管输入阻抗高、驱动功率小和双极型晶体管电压、电流容量大及管压降低的特点，是目前中、大功率开关电源最普遍使用的电力电子开关器件[6]。IGBT能够承受的短路时间取决于它的饱和压降和短路电流的大小，一般仅为几μs至几十μs。短路电流过大不仅使短路承受时间缩短，而且使关断时电流下降率过大，由于漏感及引线电感的存在，导致IGBT集电极过电压，该过电压可使IGBT锁定失效，同时高的过电压会使IGBT击穿。因此，当出现短路过流时，必须采取有效的保护措施。 为了实现IGBT的短路保护，则必须进行过流检测。适用IGBT过流检测的方法，通常是采用霍尔电流传感器直接检测IGBT的电流Ic，然后与设定的阈值比较，用比较器的输出去控制驱动信号的关断；或者采用间接电压法，检测过流时IGBT的电压降Vce，因为管压降含有短路电流信息，过流时Vce增大，且基本上为线性关系，检测过流时的Vce并与设定的阈值进行比较，比较器的输出控制驱动电路的关断。 在短路电流出现时，为了避免关断电流的过大形成过电压，导致IGBT 锁定无效和损坏，以及为了降低电磁干扰，通常采用软降栅压和软关断综合保护技术。 在设计降栅压保护电路时，要正确选择降栅压幅度和速度，如果降栅压幅度大（比如7.5V），降栅压速度不要太快，一般可采用2μs下降时间的软降栅压，由于降栅压幅度大，集电极电流已经较小，在故障状态封锁栅极可快些，不必采用软关断；如果降栅压幅度较小（比如5V以下），降栅速度可快些，而封锁栅压的速度必须慢，即采用软关断，以避免过电压发生。 为了使电源在短路故障状态不中断工作，又能避免在原工作频率下连续进行短路保护产生热积累而造成IGBT损坏，采用降栅压保护即可不必在一次短路保护立即封锁电路，而使工作频率降低（比如1Hz左右），形成间歇“打嗝”的保护方法，故障消除后即恢复正常工作。下面是几种IGBT短路保护的实用电路及工作原理。 利用IGBT的Vce设计过流保护电路

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报 告 Prepared on 22 November 2020

实训报告 题目名称：直流稳压电源电路 系部：电气与信息工程系 专业班级：机制 14-3 学生姓名：郭欣欣 学号： 指导教师：刘岩 完成日期： 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来 越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳 压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2)

4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

直流稳压电源课程设计.

成都理工大学工程技术学院电气工程基础课程设计 设计题目：直流稳压电源的设计 院系：自动化工程系 专业：电气工程及其自动化 班级：2010电气2班 学号：201020305245 姓名：杨诗 指导老师：雷永锋孙莉莉 完成时间：2012年6月15日

目录 摘要 (3) 第一章设计目的与任务 (4) 1．1 设计目的 (4) 1．2 设计任务 (4) 1．3 设计要求 (4) 第二章直流稳压电源组成原理 (5) 第三章电源变压器 (6) 第四章整流 (7) 4．1 桥式整流 (8) 第五章滤波 (9) 5．1 电容滤波 (9) 5．2 电感滤波 (11) 第六章稳压 (12) 6．1 稳压原理 (12) 原理图及元器件清单 (15) 1．总原理图 (15) 2．元件清单 (16) 第八章安装与调试及性能调试 (16) 性能测试与分析 (18) 第九章结论及参考文献 (22)

摘要 在精密仪器和家用电器中，都需要稳定的直流电压，但是经过整流滤波后的电压还会随电网电压,负载及温度的变化而变化，因此，在整流滤波电路之后，还需要接稳压电路。 通过整流滤波电路所获得的直流电源电压是比较稳定的，当电网电压波动或负载电流变化时，输出电压会随之改变。电子设备一般都需要稳定的电源电压。如果电源电压不稳定，将会引起直流放大器的零点漂移，交流噪声增大，测量仪表的测量精度降低等，因此必须进行稳压。 目前中小功率设备中广泛采用的稳压电源有并联型稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路及开关型稳压电路。这里采用稳压管设计稳压电路，结构简单，成本低廉。 稳压电源的种类很多，本课程设计介绍硅稳压电路的组成及工作原理。 Precision instruments and appliances, requires stable DC voltage, but also varies with the voltage after voltage rectifier filtering, load and temperature change, so after the rectified filter circuit, also need voltage regulator circuit. Gained with the rectified filter circuit for DC power supply voltage is stable, when the voltage fluctuations or when the load current changes, the output voltage will be changed. Electronic devices are generally stable power supply voltage. If the power supply voltage instability, will cause the DC zero drift amplifiers, AC noise increases measurement accuracy of