12V1A可调线性稳压电源

12V/1A可调线性稳压电源设计

一、电路图

如图1，电路由变压器，整流桥以及LM317稳压电源电路组成。

图1 LM317稳压电源电路原理图

二、工作原理

决定LM317输出电压的是电阻R1,RP1的比值，假设RP1是一个固定电阻，阻值为2K欧。因为输出端的电位高，电流经R1，RP1流入接地点。LM317的控制端消耗非常少的电流,可忽略不计。所以，控制端的电位是I*RP1，又因为LM317控制端和输出端接脚间的电位差为1.25V，所以输出电压

U的电压是：

o

Uout=1.25+I*RP1

接下来,计算Iout与ADJ接脚间的电位差为1.25V,电阻R1，电流I是：1.25/R1。

Uout=1.25+I*RP1=1.25+(1.25/R1)*RP1=1.25*(1+RP1/R1)=13.75V 结论：适当调整R1, RP1,可以改变输出电压。

本次设计R1选取固定电阻为200欧，RP1选择2K欧姆电位器，使用户可以调整电位器阻值的大小进而调整输出电压,输出电压在1.25V至13.75V之间。

三、元器件选型

1.变压器：

由于LM317是悬浮工作的，且设计时输出电压可调至12V ，因此输入电压AC ≤17V 或者DC ≤25V 。因此变压器选择220V 转15V 的工频变压器。为保证输出电流1A ，因此该变压器的功率应大于15W ，购买时根据实际情况选择功率大于20W 的变压器。

2.整流二极管：

a b

图3-1 可控整流电路的原理图

如图3所示a 图为单相电容滤波不可控整流电路的原理图，b 图为工作波形图。

空载：2d

U =15=21.21V

重载：20.9d U U ==13.5V 流过某个二极管的电流/2/2VD

d R i I I ===12

A

221V .21=。

整流二极管最大反方向电压约为21.21V ，一般选择二极管的反向电压为二极管所承受反相电压峰值的2-3倍，因此选择市面常见的1N4002二极管。因为线性电源的输入输出电流大小相等，所以流过二极管的电流的平均值为

/2/2VD d R i I I ===12

A

选取二极管电流大小时通常选取二极管正向平均电流为实际电流的1.5-2倍。所以整流二极管选择1A。考虑到安全裕量，整流二极管选择，反向电压100V以上，电流1A的整流二极管。设计选用1N4002。

1N4007二极管主要参数见表3-1。

3.保护二极管：

VD1为保护二极管，在输出电压超过25V或高电容值（C4＞25uF，C3＞10uF）时，二极管D1防止输入短路时C0经集成电路放电。

VD2防止输出短路时电容C3放电对集成电路放电。、

VD1和VD2的组合防止输入短路时C3通过集成电路放电。

这两个二极管也选用1N4007。

4.调压电阻：

R1选择市面常见的200欧姆电阻。RP1选择精密可调电阻3296W-1-202LF 为2k欧姆。因为有：

V out=1.25+I*RP1

所以为了使输出在1.2v至12V之间可调，RP1选择2K欧姆大小电位器。由于电流I=0.006A，所以R1电阻功率为1.25W，所以R1为200欧，2W电阻。

5.电容：

C1：设计中要求输出电流为1A，滤波电容容量C1根据负载电流选用，根

据负载选择电容C：3~5

2

T RC

≤，T为交流电源周期，此时

2

1.2

d

U U

≈=33.6V。

T为交流电压周期，值为1/50。R为33.6/1=33.6欧姆。所以有：

C≥0.001F

同时按经验数据为，负载电流为0.5~1A时，电容选用1000uF。因为电压为12V。留出足够裕量C1选用2200uF/50V电容。

C2：0.1uF 的无极电容,作为输入旁路电容减小对输入电源阻抗的敏感性。 C3：在调节端加滤波电容可阻止当输出电压增大时纹波被放大，采用10uF 滤波电容可将纹波抑制80dB 。

C4：采用100uF 电容作为输出电容消除过分振荡，改善负载效应起稳压作用。

6.熔断器：

查资料可得电子整流元件熔体额定电流≥1.57×整流元件额定电流。额定电流为1A 。为留有足够裕量，选择3A/250V 的熔断器。

7.散热片：

相关参数注释： Rjc ：管芯到管壳的热阻 Rcs ：器件与散热器之间的热阻

Rsa ：散热器将热量散到周围空间的热阻值 Rja ：总热阻值Rja=Rjc+Rcs+Rsa PD ：半导体器件使用的耗散功率，W ； Tj ：最大允许结温 Ta ：环境温度

要求Rja ≤（Tj-Ta ）／PD

最大允许的散热器到环境热阻Rsa ≤()()Tj Ta Pd Rjc Rcs -÷--????

Rcs 与安装技术器件的封装有关 加导热油脂或导热垫Rcs 为010.2℃/W 为留有裕量，变压器二次侧整流输出电压按1.22U 计算可得：

21.218d U U V ==

在负载最大时，芯片的损耗为PD ，其中耗损功率PD 的计算公式为：

PD ＝（Vin －V out ）*Iout

本电路中Vin=18，V out=1.25，Iout=1。所以PD=16.75W 。

对于LM317允许的最大工作结温我125度。假设该电路工作在30度环境有：

Rja ≤（125-30）／16.75

Rja ≤5.7°／W

设计在安装是选用导热硅胶因此可以取Rcs为0.2℃/W，再根据数据手册提供的Rjc管芯到管壳的热阻，即可以计算出散热器与空气之间的热阻所需要满足的条件。就可以通过散热器材料的热阻数据，查出散热器的表面积。如图3-2为铝散热板的热阻的数据。实际选用时还需要进行负载测试，以确定散热器的尺寸。

图3-2 铝散热板的热阻

R为5℃/W，Rcs为0.2℃/W，Rja ≤5.7°／W。因为LM317的jc

Rja=Rjc+Rcs+Rsa，所以Rsa≤0.5℃/W。查LM317数据手册，Rsa=70.所以必须要装散热片，根据铝热散热板的热阻图可以算出要使Rsa≤0.5℃/W，则散热片面10cm。

积约为3

实验一 输出电压与最大输出电流的测试

一、实验目的

测量电路输出电压与最大输出电流。

二、实验器材

12V1A 可调线性电源、万用表，负载14L R ≥Ω可调电阻。

三、实验原理

一般情况下，稳压器正常工作时，其输出电流o I 要小于最大输出电流omax I ,取

o

I =0.9A ，可算出负载电阻13L R ≈Ω，工作时

L

R 上消耗的功率为

o o ==120.9=10.8L P U I ??W 。所以L R 取额定功率为20W ，阻值大于20欧的电

位器。

四、实验步骤

1.将L R 调至13Ω，接入交流输入电流220V 。测量此时输出电压o U 。

2.调小L R ，直到o U 的值下降5%，测量流经L R 的电流。此时该电流为max o I 。

3.记录完max o I 后，马上将L R 调至13Ω，以减小稳压器功耗。 实验表格：

实验二 稳压系数的测试

一、实验目的

计算出电路稳压系数。

二、实验器材

12V1A 可调线性电源、万用表、自耦变压器。

三、实验原理

稳压系数计算公式：

/o i

v o i

U U S U U =

通过改变二次侧电压，同时测出输出电压来计算出稳压系数。

四、实验步骤

1.测量变压器一次侧220V 时电路输出电压o U 。

2.测量变压器一次侧240V 时电路输出电压1o U 。

3.测量变压器一次侧200V 时电路输出电压2o U 。 3.用公式：12220/240200o i o o v o i o

U U U U S U U U -==?-算出v S 。 实验表格：

附录

附表1器件清单

高稳定度低纹波的线性稳压电源设计

高稳定度低纹波的线性稳压电源设计 中心议题： 高稳定度低纹波的稳压电源" title="线性稳压电源">线性稳压电源系统总体方案设计 线性稳压电源的主要功能模块分析 电源性能测试 本文设计制作了一款基于LT1083/LT1033 系列大功率低压差三端稳压芯片的高稳定度低纹波直流电源，介绍了降压、整流滤波、线性稳压、LC 低通滤波等主要构成模块。测试结果表明，本电源具有输出电压稳定度高、输出电流大、低纹波、低功耗等特点。 线性稳压电源被广泛应用于科研、电力电子、电镀、广播电视发射、通信等领域，是大专高等院校、实验室等进行电子电路研究不可或缺的仪器设备。但是传统线性稳压电源存在变压器转换效率低、稳压芯片压差大、滤波电路不够完善等缺点，时常出现输出纹波大、效率低、发热量大、间接地给系统增加热噪声等问题。在历年的电子设计竞赛中，作品在比赛场地测试正常，但在指定测试场地测评时，

电路突然烧毁或者性能指标达不到原先水平的现象时有发生，一个重要的原因就是测评场地提供的稳压电源电压波动大、供电电流不稳定、正负电压不匹配。因此，高稳定性、低纹波的稳压电源是科研创新和电子设计竞赛不可或缺的保障。 1 系统总体方案设计 本设计由降压模块、整流滤波模块、线性稳压模块和低通滤波模块组成，如图1 所示。变压器将220 V/50 Hz 交流电分别降压到±16 V、±6 V、+6 V, 通过整流桥堆整流以及大容量电容滤波后，进入正（负）线性稳压模块，再经过低通滤波模块滤除直流以外的干扰信号，分别输出±15 V、±5 V、+5 V 的稳定电压。 图1 系统结构框图 2 主要功能模块分析 整流滤波模块

线性可调直流稳压电源

宁波大红鹰学院 《模拟电子技术》 课程设计报告 课题名称：线性可调直流稳压电源 分院：机械与电气工程学院 教研室：电气工程及其自动化 班级： 11电自3 姓名：XXX 学号：xxxxxxxxxx 指导教师：XX XXX 二○一三年十二月

线性可调直流稳压电源 一、设计任务 1、课题名称：线性可调直流稳压电源 2、设计要求 ①输出电压：V =4.5～12.0V； o ≥1A； ②最大输出电流：I omax ③输出纹波：V ≤10mV； P-P ④电压调整率：K u≤5%（最大输出电流时）； ⑤电流调整率：K i≤3%。（输出为12V时）。 二、硬件设计 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脉动直流电，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。 图1直流稳压电源的方框图

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。 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。 ④稳压电路：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 ①直流电路常采用二极管单相全波整流电路 图2单相桥式整流电路 ②工作原理 设变压器副边电压u2=错误！未找到引用源。U2sinωt，U2为有效值。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R L，且方向是一致的。 图 3单相桥式整流电路简易画法及波形图 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

开关稳压电源和线性稳压电源

开关稳压电源和线性稳压电源 根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。 线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。而在开关电源中则不一样，开关管（在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管）是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小；关——电阻很大。 开关电源是一种比较新型的电源。它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。通过下图，我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。如图所示，电路由开关K（实际电路中为三极管或者场效应管），续流二极管D，储能电感L，滤波电容C等构成。当开关闭合时，电源通过开关K、电感L给负载供电，并将部分电能储存在电感L以及电容C中。由于电感L的自感，在开关接通后，电流增大得比较缓慢，即输出不能立刻达到电源电压值。一定时间后，开关断开，由于电感L的自感作用（可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用），将保持电路中的电流不变，即从左往右继续流。这电流流过负载，从地线返回，流到续流二极管D的正极，经过二极管D，返回电感L的左端，从而形成了一个回路。通过控制开关闭合跟断开的时间（即PWM——脉冲宽度调制），就可以控制输出电压。如果通过检测输出电压来控制开、关的时间，以保持输出电压不变，这就实现了稳压的目的。 在开关闭合期间，电感存储能量；在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能电感。二极管D在开关断开期间，负责给电感L提供电流通路，所以二极管D叫做续流二极管。 在实际的开关电源中，开关K由三极管或场效应管代替。当开关断开时，电流很小；当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U×I就会很小。这就是开关电源效率高的原因。 看过完两个关于电源的FAQ后，大家可能对电源的效率计算还不了解。在后面的FAQ中，我们将专门给大家介绍。 常见的用于开关电源的芯片有：TL494，LM2575，LM2673，34063，51414等等。

线性直流稳压电源的制作总结报告

线性直流稳压电源的制作总结报告 ——12电气1袁敬坤一、工作原理 线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源，是一种电源变换电路，是电子系统的重要组成部分，其功能是为电子电路提供它所需要的电能。 当接入220V/50Hz的市电后，先经过变压器，将220V的交流高电压转换为低电压输出到整流桥，经过整流桥的整流作用输出脉动较大的直流电，接入到滤波电路中，再利用储能元件电容两端的电压不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，通过LM317和LM337实现稳压，最后得到平滑的输出电压，其中可以通过调节电位器来调节输出直流电压的大小。将输出的电压通入单片机，并在液晶上显示输出电压大小。 二、电路设计

三、参数设计 经过整流桥的整流作用输出脉动较大的直流电，此时选择合适的电容来实现滤波，经过比较和尝试选择了220uF的电容，可以得到满足要求的电压。通过查阅LM317的数据手册，根据公式Vo=Vref(1+R2/R1),其中Vref=1.25v,经过计算和比较，当选择R1=500 Ohm,R2选择10K的电位器可以满足输出电压最大值为15V 的要求，最后加一个1uF的小电容来抑制纹波。通过查阅LM337的数据手册，根据公式R3=R4[（-VO/-1.25）-1]同理选择R4=500 Ohm,R3=10k的电位器，可满足输出电压最小值为15V的要求，最后加一个1uF的小电容来抑制纹波。将输出的电压通入单片机内部，但由于能够通入单片机的电压在0到5v之间，所以必须通过分压来实现，负电压部分则应该通过分压和接一个直流电源来提高电压。经过计算和多次尝试，选择了电路图中的电阻值。 四、制作中遇到的问题及解决方法

线性稳压电源设计

专题五线性稳压源设计 杨涛 09282055 生医0902班 合作者：李勇达 指导教师：任希

题目五：线性稳压源设计 杨涛 09282055 摘要：直流稳压电源通常是输入为频率为50Hz，220V的正弦信号，输出为稳定的直流信号。其组成主要为电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分，将输入的交流信号转变为所需要的直流信号，以电压的形式输出。本文从稳压电路的不同来设计了两种电压源电路：以稳压管作为稳压电路的线性稳压电源和以串联开关型稳压电路来稳压的电压源。 关键词：线性；稳压电源；整流，滤波 1.稳压电源的结构 直流稳压电源的输入通常是交流电网提供的50Hz、220V（单相）或380V（三相）正弦波，输出是稳定的直流电压。直流稳压电源的组成框图如下图1所示，由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。 ～ U O 50Hz 图一直流稳压电源结构框图 电压变压器的作用是降低电压，经220V或380V的电网电压降低到所需要的幅值。整流电路是利用二极管的单向导电性将电源变压器输出的交流电压变换成脉动的直流电压。经整流电路输出的电压虽然是直流电压，但有很大的交流分量。滤波电路是利用储能元件（电感、电容）将整流电路输出的脉动直流电压中的交流成分滤出，输出比较平滑的直流电压。负载电流较小的多采用电容滤波电路，负载电流较大的多采用电感滤波电路，对滤波效果要求高的多采用电容、电感和电阻组成复杂的滤波电路。稳压电路利用自动调整的原理，使输出电压在电网电压波动和负载电流变化时保持稳定，即输出直流电压几乎不变。我们设计的是输入电压为220V、50Hz的单相电网电压，输出为稳定的直流电压的电压源。 2.整流电路 整流电路有很多种我们设计时用到的是单项式整流电路，其电路图如图2，图中变压器将输入的电网电压降低到所需幅值。

直流稳压电源工作原理

一、直流稳压电源的工作原理 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，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 四个环节的工作原理如下： (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。 (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。 (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各滤波电容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。 (4)稳压电路：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。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。其典型电路如下图，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）。 二、直流稳压电源的应用 直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备，常见的直流稳压电源，大都采用串联式反馈式稳压原理，通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄，使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。 三、直流稳压电源的前景 近几年随着科技的发展，直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千，但是和西方的发达国家还是有一定的差距；以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面技术领先；因此，直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。

DIY日记0-30V可调线性稳压电源

DIY日记0-30V可调线性稳压电源

DIY日记——0-30V可调线性稳压电源 啊哲 作为一名电子爱好者，平时喜欢做一些电子小制作，在电路调试和制作过程中经常为电源犯愁，有时候为了调试一个简单的电路而单独搭一个电源，这样即费时又消磨DIY的兴致。最近本人利用手头一些闲置零件，自己打造了一台“MINI”型直流0-30V可调稳压电源。现将整个DIY过程与大家分享。

（图1） 本人在深圳工作时买了几个大小不一的铝合金外壳（当时看到这些外壳挺漂亮就买了，一直闲置着），其中一个较大一点的外壳尺寸为：134x106x55mm。家里还闲置了一个功率约30W左右的小变压器（该变压器是从旧黑白电视机上拆下来的，有8V和18V两组输出），其厚度还刚好能装到这较大尺寸的铝合金外壳内。既然这么巧合，想不“撮合”它们都找不到理由了。那接下来就是考虑稳压电路部分了，0-30V可调稳压电路可以通过以下几个方案来实现： 1)采用运放加大功率管来实现（市面上很多批量生产 的可调稳压电源都采用这种方案），该方案使用的材料非常低廉，但线路复杂不适合手工搭板； 2)采用LM723专用电源稳压IC加大功率管来实现， 该方案比较成熟，线路也比较简单，但LM723比较难买，需要到电子市场去找或邮购； 3)采用LM317/338电源稳压IC，该方案线路非常简 单，但按其典型应用电路接法，输出最低只能调到1.25V，要想0V起调必须加一个稳定的负电压基准 来修正，一些电子杂志上也有人在LM317输出端串联2个二极管来降压，达到调“0V”的目的，这是初学的菜鸟们讨论的问题，大家心知肚明就行

了； 4)采用TL431电源稳压IC加大功率管来实现，该方 案也具有线路简单的优点，但也同样遇到LM317不能调“0V”的问题； 5)采用LM2576-ADJ开关型稳压IC来实现，该方案 也具有线路简单、效率高等优点，但也同样遇到输出不能调“0V”的问题和电感线圈比较难加工； 通过一番权衡利弊后，决定采用LM317的方案，刚好手头还有几个闲置的LM317T，“量身”设计的完整电路如图2所示。

DIY日记0-30V可调线性稳压电源

DIY日记——0-30V可调线性稳压电源 啊哲 作为一名电子爱好者，平时喜欢做一些电子小制作，在电路调试和制作过程中经常为电源犯愁，有时候为了调试一个简单的电路而单独搭一个电源，这样即费时又消磨DIY的兴致。最近本人利用手头一些闲置零件，自己打造了一台“MINI”型直流0-30V可调稳压电源。现将整个DIY过程与大家分享。 （图1） 本人在深圳工作时买了几个大小不一的铝合金外壳（当时看到这些外壳挺漂亮就买了，一直闲置着），其中一个较大一点的外壳尺寸为：134x106x55mm。家里还闲置了一个功率约30W左右的小变压器（该变压器是从旧黑白电视机上拆下来的，有8V和18V两组输出），其厚度还刚好能装到这较大尺寸的铝合金外壳内。既然这么巧合，想不“撮合”它们都找不到理由了。那接下来就是考虑稳压电路部分了，0-30V可调稳压电路可以通过以下几个方案来实现： 1)采用运放加大功率管来实现（市面上很多批量生产的可调稳压电源都采用这种方案），该方案使 用的材料非常低廉，但线路复杂不适合手工搭板； 2)采用LM723专用电源稳压IC加大功率管来实现，该方案比较成熟，线路也比较简单，但LM723 比较难买，需要到电子市场去找或邮购； 3)采用LM317/338电源稳压IC，该方案线路非常简单，但按其典型应用电路接法，输出最低只能 调到1.25V，要想0V起调必须加一个稳定的负电压基准来修正，一些电子杂志上也有人在LM317输出端串联2个二极管来降压，达到调“0V”的目的，这是初学的菜鸟们讨论的问题，大家心知肚明就行了； 4)采用TL431电源稳压IC加大功率管来实现，该方案也具有线路简单的优点，但也同样遇到LM317 不能调“0V”的问题； 5)采用LM2576-ADJ开关型稳压IC来实现，该方案也具有线路简单、效率高等优点，但也同样遇 到输出不能调“0V”的问题和电感线圈比较难加工； 通过一番权衡利弊后，决定采用LM317的方案，刚好手头还有几个闲置的LM317T，“量身”设计的完整电路如图2所示。

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计 设计要求 基本要求：短路保护，电压可调。若用集成电路制作，要求具有扩流电路。 基本指标：输出电压调节范围：0-6V，或0-8V，或0-9V，或0—12V； 最大输出电流：在0.3A-1.5A区间选一个值来设计； 输出电阻Ro：小于1欧姆。 其他：纹波系数越小越好（5%Vo），电网电压允许波动范围 + -10%。 设计步骤 1．电路图设计 （1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。 （2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。 （3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。 （4）总电路图：连接各模块电路。 2. 设计思想 （1）电网供电电压交流220V(有效值)频率为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，供给负载R L 电路设计

（一）直流稳压电源的基本组成 直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源，其基本组成如图（1）所示： 图（1） 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V 的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压，即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。可以看出，他们均含有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作。 为了减小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。理想情况下，应将交流分量全部滤掉，使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而，由于滤波电路为无源电路，所以接入负载后势必影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路，整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。 交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压，但是当电网电压波动或者负载变化时，其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。 （二）各电路的选择 1.电源变压器 电源变压器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U i 。实际上，理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ，因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 2。变压器副边与原边的功率比为P 2/ P 1=η，式中η是变压器的效率。根据输出电压的范围，可以令变压器副边电压为22V ，即变压系数为0.1。 2.整流电路 T 负 载

0-30自制可调稳压电源

0-30V可调线性稳压电源 作为一名电子爱好者，平时喜欢做一些电子小制作，在电路调试和制作过程中经常为电源犯愁，有时候为了调试一个简单的电路而单独搭一个电源，这样即费时又消磨DIY的兴致。最近本人利用手头一些闲置零件，自己打造了一台“MINI”型直流0-30V可调稳压电源。现将整个DIY过程与大家分享。 （图1） 本人在深圳工作时买了几个大小不一的铝合金外壳（当时看到这些外壳挺漂亮就买了，一直闲置着），其中一个较大一点的外壳尺寸为：134x106x55mm。家里还闲置了一个功率约30W左右的小变压器（该变压器是从旧黑白电视机上拆下来的，有8V和18V两组输出），其厚度还刚好能装到这较大尺寸的铝合金外壳内。既然这么巧合，想不“撮合”它们都找不到理由了。那接下来就是考虑稳压电路部分了，0-30V可调稳压电路可以通过以下几个方案来实现： 1)采用运放加大功率管来实现（市面上很多批量生产的可调稳压电源都采用这种方案），该方案使 用的材料非常低廉，但线路复杂不适合手工搭板； 2)采用LM723专用电源稳压IC加大功率管来实现，该方案比较成熟，线路也比较简单，但LM723 比较难买，需要到电子市场去找或邮购； 3)采用LM317/338电源稳压IC，该方案线路非常简单，但按其典型应用电路接法，输出最低只能 调到1.25V，要想0V起调必须加一个稳定的负电压基准来修正，一些电子杂志上也有人在LM317输出端串联2个二极管来降压，达到调“0V”的目的，这是初学的菜鸟们讨论的问题，大家心知肚明就行了； 4)采用TL431电源稳压IC加大功率管来实现，该方案也具有线路简单的优点，但也同样遇到LM317 不能调“0V”的问题； 5)采用LM2576-ADJ开关型稳压IC来实现，该方案也具有线路简单、效率高等优点，但也同样遇 到输出不能调“0V”的问题和电感线圈比较难加工； 通过一番权衡利弊后，决定采用LM317的方案，刚好手头还有几个闲置的LM317T，“量身”设计的完整电路如图2所示。

可调直流稳压电源的工作原理

可调直流稳压电源的工 作原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

可调直流稳压电源设计 摘要 可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术，其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽，实现了电压和电流的大范围调节，同时扩大了目前直流电源供应器的应用。直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件，功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件，可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点，同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件，此电源又称高频可调式开关电源。可调直流稳压电源保护功能齐全，过压、过流点可连续设置并可预视，输出电压可通过触控开关控制。 关键词：开关稳压电源；开关变压器；高频直流电源 目录

1可调直流稳压电源 可调直流稳压电源的工作原理 参数稳压器在输入交流电压150V-260V时，输出稳压在220V效果效于和高于这个范围，其效率要下降。采用单片微机进行第一步控制，使310V以下和90V以上的输入电压，调整控制在190V—250V范围，再用参数稳压器进行稳压效果很好。 由市电输入的交流电压变化波动很大，经过过压吸收滤波电路将高频脉冲等干扰电压滤去后，送入直流开关稳压电源、交流取样电路和控制执行电路。 直流开关稳压电源的功率小，但能把60-320V的交流电压娈换成+5V，+12V，-12V 的直流电压。+5V电压供给单片微机使用，±12V电压供给控制电路的大功率开关模块使用。 单片微机把取样电路采集到的输入电压数据，分析判断并发出控制信号送到触发电路，控制调节输出电压。 控制执行电路由SSR过零开关大功率模块和带抽头的自耦变压器组成。SSR之间采用RC吸收电路吸收过电压和过电流，使SSR在开关时不会损坏。控制执行电路把 90-310V的输入电压控制在190V-240V范围，再送到参数稳压器进行精确稳压。 参数稳压器由电感和电容组成LC振荡器，振荡频率50HZ。无论市电怎么变化，其振荡频率不会改变，因此输出电压不会变化，稳压精度高。即使输入电压波形失真很大，经参数稳压器振荡输出后却是标准的正弦波，因此稳压电源有强的抗干扰能力和净化能力。

lm 可调稳压电源

目录 摘要 (2) 一、方案论证及比较 (2) 1.基本原理 (2) 2.方案设计与论证 (4) 二、单元电路设计与参数计算 (5) 1.集成三端稳压器 (5) 2.选择电源变压器 (6) 3.选择整流电路中的二极管 (7) 4.滤波电路中滤波电容的选择 (7) 三、总原理图及元器件清单 (8) 1.LM317可调稳压电源设计原理图 (8) 2主要元器件清单 (8) 四、安装与调试 (9) 五、性能测试与分析 (9) 1.输出电压与最大输出电流的测试测试 (9) 2.波纹电压的测试 (10) 3.测试仪器 (10) 六、总结 (10) 参考文献 (11) 附录一 (12)

摘要本电源设计可将220V（市电）经过降压、整流、滤波、稳压之后，输出-15～＋15V的连续可调直流稳定电压。可以给单片机，及其他供电电压在该范围的芯片进行供电。其中稳压模块由LM317和LM337组成，前者实现正向直流电压的稳定输出，后者实现负向直流电压的稳定输出。具有输出稳定，简单易调的特点。 关键词：直流稳压可调 一、方案论证及比较 1.基本原理 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： (1)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=n，式中n是变压器的效率。

(2)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。 (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U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

直流稳压电源电路设计76283

题目 直流稳压电源电路设计 一、设计任务与要求 1．用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源（±12V ）； 2．输出可调直流电压，范围1.5∽15V ； 3．输出电流I O m ≥1500mA ；（要有电流扩展功能） 4. 稳压系数Sr ≤0.05；具有过流保护功能。 二、方案设计与论证 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如下图1所示，其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。 图1 稳压电源的组成框图 图2 整流与稳压过程波形图 电网电压U1 电源 变压器U2 整流电路U3 滤波电路Ui 稳压电路Uo 负载RL

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。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）。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。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RL。 方案一、单相半波整流电路 半波单相整流电路简单，电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示，使用元件少，它只对交流电的一半波形整流，其输出波形只利用了交流电的一半波 形则整流效率不高，且输出波形脉动大，其值为2 2 / 2 1.57 2 2 / U S U π π ==≈；直流成 分小； o U=2 2U π ≈0.45 2 U，变压器利用率低。 图3 单相半波整流电路图4 单相半波整流电路电压输出波形

方案二、单相全波整流电路 使用的整流器件是半波电路的两倍，整流电压脉动较小，是半波的一半，无滤波电路时的输出电压o U =0.92U ，变压器的利用率比半波电路的高，整流器件所承受的反向电压要求较高。 方案三、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路使用的整流器件较多，但其实现了全波整流电路，它将2 u 的负半周也利用起来，所以在变压器副边电压有效值相同的情况下，输出电压的平均值是半波整流电路的两倍，且如果负载也相同的情况下，输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍，且其与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二极管的参数要求一样，还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。 我的选择：综合三种方案的优缺点决定用方案三 三、单元电路设计与参数计算 整流电路采用单相桥式整流电路，电路如图5所示， 图5 单相桥式整流电路

0~200V连续可调线性稳压电源

0~200V连续可调线性稳压电源 作者：■沈阳工业大学陈之勃辽宁工业大学陈永真时间：2008-02-01 来源:电子设计应用08年第一 期 摘要：本文提出了常规线性可调稳压电源在输出电压切换时出现的输出电压上冲问题，和应用UC3832作为控制芯片的连续可调线性稳压电源的设计思路，以及如何克服UC3832的电源电压限制输出电压的电路设计思路。 关键词：UC3832;输出电压过冲;参考电位 引言 通常的线性稳压电源的大范围调节除需要精确调节的电位器外，还需要输出电压粗调的转换开关，以切换变压器输出绕组的电压，减小调整管的损耗并切换采样电阻，从而减小电压调节电位器的电压调节范围，保证输出电压的调节精度。但存在的问题是：在大范围调节时需要通过变换电压粗调节的转换开关实现，在转换过程会出现输出电压的过冲。如某稳压电源从9.36V转换到4.48V的瞬间，输出电压从9.36V跃升到10.40V，尽管是将输出电压向低调节，但还是出现了电压过冲，如图1所示。这样，在电路接在稳压电源输出端时，可能会因为换挡造成输出端所接的电路因过电压损坏;另外，通常的可调线性稳压电源多为0V~30V，如为 36V(30V~43V)、48V(40V~65V)和110V(85V~150V)电压等级的电路供电则需至少两路或两路以上的电源串联，给应用带来很多不便;通常的可调线性稳压电源多采用截止型或减流型过电流/短路保护，在恒流或冲击性负载时不能全载启动，甚至可能出现在瞬时的电流冲击下，过电流保护而掉电的现象。为此，本文提出具有限流/截止交替型过电流/短路保护功能的0~200V全范围连续可调线性稳压电源。

图1 稳压电源换挡过程产生的电压过充 功能的确定 采用多圈电位器在0~200V全范围连续调节，使得调节过程不会出现输出电压突变;具有输出限流/截止交替型过电流/短路保护功能，可以在恒流或冲击性负载条件下全载启动;具有预稳压功能，以尽可能减小调整管的损耗。 过电流/短路保护的实现 限流/截止交替型过电流/短路保护方式，具有限流型保护，且可以全载恒流启动、自动重启动和截止型保护状态的低功耗线性稳压电源的所有优点。其基本思路是：在启动过程中或电路进入电流/短路保护方式时，稳压电源首先进入限流保护状态，以确保在恒流型全载或冲击性负载时能顺利启动，通常这个过程仅需要很短时间(1ms~100ms)，不致达到损坏电源调整管的程度。当输出电压达到稳压值以后，由于输出电流已回落到限流值以下，电路退出限流功能，稳压电源进入正常工作状态;如出现过电流则保护电路首先进入限流保护状态，以消除瞬时冲击电流的影响。如在限定时间内仍处于过电流状态，则保护电路认定为故障过流，并进入截止型保护状态。过一段时间后(如限流保护限时的20~30倍的时间)重新恢复限流保护状态，如此时负载恢复正常，则稳压电源应能正常启动;如过电流故障依旧，保护电路则再一次进入截止状态，周而复始，如图2所示。

线性稳压器的基本原理

线性稳压器的基本原理 文章出处：发布时间：2009/06/18 | 2169 次阅读| 0次推荐| 0条留言 业界领先的TEMPO评估服务高分段能力，高性能贴片保险丝专为OE M设计师和工程师而设计的产品Samtec连接器完整的信号来源每天新产品时刻新体验完整的15A开关模式电源 线性稳压器主要包括普通线性稳压器和L DO（Low D ropout Regulator，低压差线性稳压器）两种类型，它们的主要区别是：普通线性稳压器（如常见的78系列三端稳压器）工作时要求输入与输出之间的压差值较大（一般要求在2～3V以上），功耗较高；而L DO工作时要求输入与输出之间的压差值较小（可以为IV以下甚至更低），功耗较低。 （1）线性稳压器基本工作原理 线性稳压器是通过输出电压反馈，经误差放大器等组成的控制电路来控制调整管的管压降VDD（即压差）来达到稳压的目的，其原理框图如图1所示。特点是VIN必须大于VOUT，调整管工作在线性区（线性稳压器从此得名）。输入电压的变动或负载电流的变化引起输出电压变动时，通过反馈及控制电路，改变V DO的大小，使输出电压VOUT基本不变。 普通线性稳压器和L D0的工作原理是一致的，不同的是，二者采用的调整管结构不同，从而使LD0比普通线性稳压器压差更小，功耗更低。 有些液晶显示器中使用的线性稳压器i设有输出控制端，也就是说，这种稳压器输出电压受控制端的控制。图2所示是可控稳压器的内部框图。 图1 线性稳压器原理框图

图2 可控稳压器的内部框图 图2中，E N（有时也用符号SHDN表示）为输出控制端，一般由微处理器加低电平（或高电平）使LD O关闭（或工作），在关闭电源状态时，电流约为1μA。 （2）线性稳压器的特点 线性稳压器具有成本低、封装小、外围器件少和噪声小的特点。线性稳压器的封装类型很多，非常适合在液晶显示器中使用。对于固定电压输出的场合，外围只需2～3个很小的电容即可构成整个电路。 超低的输出电压噪声是线性稳压器最大的优势。输出电压的纹波不到35μV（R MS），又有极高的信噪抑制比，非常适合用做对噪声敏感的小信号处理电路供电。同时，由于没有开关时大的电流变化所引发的电磁干扰（E MI），所以便于设计。 但线性稳压器的缺点是效率不高，且只能用于降压的场合。线性稳压器的效率取决于输出电压与输入电压之比η＝Vo：Vio例如，对于普通线性稳压器，在输入电压为 5V的情况下，输出电压为2.5V时，效率只有50％，也就是约有50％的电能被转化成热量流失掉了，这也是普通线性稳压器工作时易发热的主要原因：对于L DO，由于是低压差，因此效率要高得多。例如，在输入电压为3.3V的情况下，输出电压为2.5V时，效率可达76％。所以，在液晶显示器中，为了提高电能的利用率，较少采用普通线性稳压器，而多采用LD O。

+-12V直流稳压电源设计

12V直流稳压电源设计 一、摘要 直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时，能保持输出直流电压基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。实测结果表明，该装置实现了题目要求的全部功能，实现了题目的基本要求。 关键词：直流、整流、稳压、滤波、电源 二、设计目的 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 设计一个直流稳压线性电源，输入220V，50Hz的正弦交流信号，输出±12V对称稳压直流电。 四、遇到问题 因为是模拟电路所以误差会比较大，电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件，一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作，或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。要注意输入电压的器件如稳压管，一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏，只

能换新的来替代。 五、原理电路和程序设计电路原理方框图 1．直流稳压电源的基本原理 下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。 (1)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。 (2)整流滤波电路：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。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。 (3)稳压电路：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。 六、电路图和各部分波形图

LM可调稳压电源制作报告

电子制作设计报告题目：LM317型可调稳压电源 学号：38381115117 姓名：张宏 教学院：信息工程学院 专业班级：2015级软件班 指导教师：张辉 完成时间： 2015年11月12日 目录 1. 课程实践目的.................................. 错误!未定义书签。 2. 硬件电路制作 (2) 2.1电路理论分析 (2) 2.2主要制作过程和步骤 (2) 2.3制作过程中注意事项 (2) 3. 测试方案与测试结果 (3) 3.1测试仪器 (3) 3.2作品测试及性能数据 (4) 4. 制作总结 (4) 1.课程实践目的

该设计主要利用可调式稳压器LM317实现直流稳压电源的正负输出可调性。整个电源主要由变压器、整流电路、滤波电路，以及稳压电路几部分组成。其体积小，稳定性好 且性价比较高。而且灵活的可调性，控制效果良好。该电源可广泛运用于电力电子、仪 表、控制等实验场合。 2. 硬件电路制作 2.1电路理论分析 LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。我国和世界各大集成电路生产商均有同类产品可供选用，是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。 LM317 的输 出电压范围是 1.2V 至 37V，负载电流最大为 1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接 电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。 LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常 LM317 不需要外接电容， 除非输入滤波电容到 LM317 输入端的连线超过 6 英寸（约 15 厘米）。使用输出电容能 改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准 三端稳压器高的多的纹波抑制比。LM317 能够有许多特殊的用法。比如把调整端悬 一般当整流输出电流大时，必须用电解电容滤波稳压；输出电流小时，用一般电容或电解电容滤波都可以，如果对直流输出电压有纹波系数要求或者为了防止高频噪音， 用电解电容和小容量无极性电容并联使用效果较好。小容量电容可滤掉脉动直流中的高 次谐波，电解电容滤掉大幅值的低频成分，稳压范围宽、效果好。稳压范围宽、效果好。 整流滤波电路对电容器的容量和耐压值要求不是太高，一般根据输出电流大小估算电容 器的容量，输出电流大，容量就大；电流小，容量就小。但是，容量太大会降低输出 电压值，太小则会导致电压脉动大、不稳定。故C1选择耐压大于16V、容量470-2200μF 的电解电容均可。C2选用普通的磁片电容即可，容量为10×104=100000PF=0.1μF。C3 的选择类似于C1，电阻选用1/8W的小型电阻。 LM317三端可调双电源稳压电路，正输 出电压是可调的。电路中的VREF=V31(或V21)=1.2V，R1和R2=(120~240)Ω,为保证空载 情况下输出电压稳定，R1和R2不宜高于240Ω。 R2和R2的大小根据输出电压调节范围 确定。变压器的选择。输出电压为3~6V，最大电流可达100mA，因此变压器的功率必 须为6W以上，输出电压为两个15V的变压器。 2.2主要制作过程和步骤 电容愈大电路带负载的能力愈强，滤波效果愈好；电流平均值愈大(即负载电阻的RL 愈小)，电压平均值愈低。为减小输出电压的脉动成分，采用的滤波电容器的容值越大越 好，交流电源的频率越高越好。目前在计算机、电视机等电子设备中采用了高频整流电

线性直流稳压电源电路设计方案详解

线性直流稳压电源电路设计方案详解 ————《https://www.wendangku.net/doc/7f1883837.html,》 线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下时的直流稳压电源，它是一种电源变换电路，也是电子系统的重要组成部分，其功能主要是为电子电路提供它所需要的电能。电子设备通常需要电压稳定的直流电源对负载进行供电。线性稳压电源被广泛的应用于电子电路中，虽然各种新型的稳压电路结构层出不穷，但线性稳压电源却始终是无法代替的。 一、线性直流稳压电源的工作原理 普通电源的工作原理 现在随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域也变得越来越广泛，电子设备的种类也在逐渐的不断更新、不断增多，电子设备与人们日常的工作、生活的关系也是日益密切。任何的电子设备都离不开安全有效的电源，电源是一切电力电子设备的动力源，因此它被形象地称之为“电路的心脏”。现在的生活中，各种高科技产品对电源的技术性能指标的要求更是越来越高。 电源通常可以分为交流电源和直流电源，它是任何电子设备都不可缺少的组成部分。直流电源又可分为两类［8］，即：一类是能直接供给直流电流或电压的，如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等，；另一类是能将交流电变换成所需要的稳定的直流电流或电压的，这类变换电路统称为直流稳压电源。

现代电子设备的电路中使用了大量的半导体器件，这些半导体一般需要几伏到几十伏的直流供电电源，以便于得到其正常工作时所必需的能源。现代电子设备中使用的直流稳压电源主要分为两大类：线性稳压电源和开关性稳压电源。 线性稳压电源亦称为直流线性稳压电源，它的稳压性能很好，而且输出纹波很小，其缺点是需要使用体积和重量都比较大的工频变压器，而且稳定效率也比较低。开关型稳压电源按照不同分类方式可以分成多种类型。按照其输出是否调整元（开关元件）等构成的其他部分隔离，这种隔离可以分为非隔离型和隔离型两类；按照开关元件的激励方式，又可以将其分成自激励和他激励两种类型；而按照电源的输入，又可分为AC/DC和DC/DC 两种类型；按照开关元件的连接形式，可分成串联型和并列型两种类型。它的优点是效率高，体积小，重量轻，但却存在着线路结构复杂、维修技术难度大等的一系列的缺点。 开关电源和线性电源的成本都随着其输出功率的增加而增长，但二者的增长速率各异。一般，当输出功率较小时，线性电源的成本相对较低。但是，当线性电源成本在某一输出功率点上时，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。 直流稳压电源的发展方向：智能化、数字化、模块化、绿色化［11］。20世纪末，各种有源滤波器和有源补偿器的诞生也为21世纪批量生产各种绿色直流稳压电源产品奠定了基础。

线性稳压电源设计

线性稳压电源设计 作者：郑传霞 班级：自动化1001 学号：10212029 摘要：直流稳压电流源是将电网提供的50Hz，220V（单相）或380V（三相）正弦波先通过电源变压器变为所需幅值的低压交流电，再通过整流电路把交流电变为直流电，然后通过滤波器滤除交流信号，最后通过稳压电路使电压稳定的输出。本设计主要采用了集成稳压芯片及相关的电路，经变压、整流、滤波、稳压过程将电网中的交流电压变为稳定输出的直流电压，最终为实验室提供稳定的直流电源。 关键词：直流稳压芯片；变压；整流；滤波；直流稳压源电路 正文： 1、稳压电路的组成 直流稳压电源组成框图： 220V 50Hz 直流稳压电源组成图图1 本实验室通过该电路输出给一般芯片供电的恒定电压正负15V 2、根据各功能设计相应电路 1.1变压器 电压变压器的作用是降低电压，将220V或380V的电网电压降低到所需要的幅值电压。变压电路是一个较为简单的电路，仅用一个单相变压器变可以将电网中的高电压转换为实验室所需要的低交流电压。通过理想变压器的电磁感应原理饿哦们可以知道：U1/U2=N1/N2,其中，N1、N2是变压器的匝数比，也是理想变压器的唯一参数。所以变压器电路为： 电网高电压输入 220V、50Hz 后级低电压输 出24V 变压器图2

1.2整流电路 整流电路是利用二极管的单项导电性将电源变压器输出的交流信号变换成脉动的直流电压。经过整流电路输出的电压虽然是直流电压，但有很大的交流分量。 压输入220V 、50Hz 1.2.1 工作原理 当变压器的上端输出正电压时，由二极管的单向导通性我们可以知道VD1、VD4导通，而VD2、VD3截止，所以电流的走向是VD1-后级电路-VD4，而当上端为负电压时，VD2、VD3导通，VD1、VD4截止，电流由VD3-后级电路-VD2。这样使得后级电路始终有电流产生，且电流的方向没有变化，既输出电压的方向没有变化，完成了将交流电变为直流的工作。 1.2.1二极管的选择 根据分析原理我们可以知道输出的平均电压约为0.9U 2（U 2为有效值）二极管所要承受的最大反向电压为 。 根据其特性我们可以看出桥式整流电路的有点是输出电压高，纹波电压小，整流管所承受的最大反向电压较低，电源变压器的利用率高。由于这种电路需要较多的二极管，所以目前使用的是不同性能指标的“整流桥堆”器件。 1.3滤波器 滤波电路是利用储能元件（电感电容）将整流电路的脉动输出的脉动直流电压中的交流成分滤除，输出比较平滑的直流电压。负载较小的一般采用电容滤波器，负载较大的多采用电感滤波器，对滤波器效果要求较高的多采用电容、电感和电阻组成复杂滤波电路。 1.3.1电容滤波器 压输入220V 、50Hz （1） 工作原理 由图4所示的即为单相桥式整流滤波器电路，电路是在图3所使得整流电路的输出端并联电容。因为此电容的容量较大，通常采用有极性的电容，所以使用时一定要注意电容的正负极性不要接错。 图5所示电路图中，红线是单相桥式整流滤波器加了电容之后的输出电压。在电路中，整流输出电阻除了向负载供电外，还要为电容充电。在a 点之后，电压U 2大于电容两端的电压U c ，VD1、VD4导通，而VD2、VD3截止，电容充电，输出电压与电容两端电压相等，所以电容到达b 点。之后U 2小于电容两端电压，二极管都截止，电容给后级电路放点，如图b-c 所示。在达到c 点时，U 2大于U c ，VD1、VD4导通，而VD2、VD3截止，电容充电。如此周而复始，电容有规律周期性的充、放电，使整流输出电压得到平滑。 整流滤波后的电压图5 a b c