当前位置：文档库 › 直流稳压电源电路设计 (1)

直流稳压电源电路设计 (1)

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

~220V 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

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22/2 1.572

2/U S U π

π=

=≈；直流成

分小；o U =

2U π

≈0.452U ，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

当u2 >0时，电流由+流出，经D1、RL、D2流入-，即D1、D2导通，D3、D4截止；当u2 <0时，电流由-流出，经D3、RL、D4流入+，即D3、D4导通， D1、D2截止。电路的输出波形如图6所示。

图6 单相桥式整流电路输出波形

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11

f o I I =

。电路中的每只二极管承受的最大反向电压为22U (U2是变压器副边电压有效值)。

在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后，直流输出电压：1o U =(1.1~1.2)2U ，直流输出电流：2

1(1.5~2)

o I I =

（2I 是变压器副边电流的有效值。），稳压电路可选

集成三端稳压器电路。

±12V 直流稳压电源电路总体原理电路图如图7所示，可调式直流稳压电源电路总体原理电路图如图8所示，电流扩展直流稳压电源电路总体原理电路图如图9所示：

V1220 Vrms 50 Hz

0?? U11_AMP T17.32

1D21N4007

1N4007D4

1N4007

C13.3mF C23.3mF C3220nF

C4220nF C5470nF

C6470nF C7220uF

C8220uF

U2LM7812CT

LINE VREG

COMMON

VOLTAGE

U3LM7912CT

LINE

VREG

COMMON VOLTAGE D51N4007D61N4007

LED2

LED1

R11k|?R21k|?23

1N400715

图 7 12V 直流稳压电源

V1220 Vrms

50 Hz 0° U1

1_AMP

1N4007D21N4007

1N4007

D51N4007D61N4148

LED1C1

3.3mF C2

220nF

C310uF

C41uF

R15kΩ

Key=A

65%R2240ΩR318Ω

R41kΩU2LM317H

LINE VREG

COMMON

VOLTAGE

3.3mF 9

TS_PQ4_108

图 8 可调式直流稳压电源

V1120 Vrms 60 Hz 0??

1_AMP U2LM7812CT

LINE VREG

COMMON

VOLTAGE

TS_PQ4_101

3.3mF C2

3.3mF

220nF

1N4007

C410uF

R13.9|?

R2240|?

D21N4007D3

1N4007

D41N4007

1N4007

Q1TIP41C

345

图9 电流可扩展直流稳压电源电路

1.选集成稳压器，确定电路形式

(1)、在 12V 直流稳压电源电路实验中的稳压电路，采用固定式三端稳压器，主要使用了集成块78系列及79系列。78××系列输出为正电压，输出电流可达1A ，如7812的输出电流为5mA~1A ，它的输出电压为12V 。和78××系列对应的有79××系列，它输出为负电压，如7912表示输出电压为–12V 和输出电流为5mA~1A 。故称之为三端式稳压器。这类集成稳压器的外形图及典型应用电路图如图10所示。

图10 三端稳压器7812、7912管脚图及典型应用电路图

(2)、在可调式直流稳压电源电路因为要求输出电压可调，所以选可调式三端稳压器LM317，其特性参数 1.2~37o V V V =++，max 1.5o I A =，最小输入、输出压差

min ()3i o V V V -=，最大输入、输出压差max ()40i o V V V -=，能满足设计要求，故选

用LM317组成的稳压电路。稳压器内部含有过流、过热保护电路，具有安全可靠，性能优良、不易损坏、使用方便等优点。其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。电路系列的引脚功能相同，管脚图如图11和典型电路如图12所示.。1R 与1RP 组成电压输出调节电路，输出电压

111.25(1/)o V RP R ≈+，

式中，1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压REF V ，此电压加于给定电阻1R 两端，将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器1RP ，电阻1R 常取值120~240Ω，取1R =240Ω，则1min RP =48Ω，

1max RP =2.64k Ω,故取1RP 为5k Ω的精密线绕可调电位器，与其并联的电容器C

可进一步减小输出电压的纹波。图中加入了二极管D ，用于防止输出端短路时10μF 大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。

图11 图12

(3)、在电流扩展中用大功率三极管TIP41C 和LM7812稳压器，TIP41C 三极管的管脚如图13所示，其为NPN 管，主要参数为：最大工作电压100V ，最大工作电流6A ，最大耗散率65W 。设三端稳压器的最大输出电流为max o I ，则晶体管的最大基极电流max max B o R I I I =-，因而负载电流的最大值为

max max (1)()L o R I I I β=+-，故其负载采用大功率的电阻，取L R =3.9Ω，为10W 的

电阻。图中二极管用于消除BE U 对输出电压的影响。

图13 TIP41C 三极管的管脚图

2.选择电源变压器

电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压.

1U 变换成整流滤波电路所需要的交流电压.

2U ，通常根据变压器副边输出的功率2P 来选购（或自绕）变压器。变压器副边与原边的功率比为

P P η= 式中，η为变压器的效率。一般小型变压器的效率如表1所示。

表1 小型变压器的效率

功率2/P VA <10 10

200

效率η

0.6

0.7 0.8 0.85

由LM317输入电压与输出电压的最小压差min ()3i o V V V -=，最大压差为

max ()40i o V V V -=，可得到LM317的输入电压范围为:

max min min max ()()o i o i o i o V V V V V V V +-≤≤+-

15V+3V i V ≤≤1.5V+40V 18V i V ≤≤41.5V

副边电压2min /1.118/1.1i V V ≥=V ，取2V =17V ，副边电流2max 1.5o I I >≥A ，取2I =1A 通过电流扩展可达到2I ≥1.5A ，则变压器副边输出功率22225.5P I V ≥=W 。由表1可得到变压器的效率η=0.7，则原边输入功率12/36.43P P η≥=W 。为留有余地，选功率为50W 的电源变压器。

3．选整流二极管及滤波电容

(1)、在±12V 直流稳压电源电路设计中整流二极管D 选1N4007即可，其极限参数为1000RM V ≥V ，F I =1A ，满足22RM V V >。滤波电容容量较大，一般采用电解电容器，选用3300F μ/50V 即可。电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。

(2)、在可调式直流稳压电源电路及电流扩展直流稳压电源电路中整流二极管D 选1N4007，其极限参数为1000RM V ≥V ，F I =1A 。满足22RM V V >，F I =max o I 的条件。滤波电容C 可由纹波电压和稳压系数来确定，滤波电路的电路图如图

14(a)所示，其输出电压波形如图14(b)、(c)所示，将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。已知，o V =15V ，i V =18V ，取o P p V -?=9mv,r S =0.005<0.05,符合要求，则稳压器的输入电压的变化量

2.2oP P i

i o r

V V V V S -??=

=V 滤波电容 C=

max 3636c o i i

I t I t

F V V μ==?? 电容的耐压应大于2224V =V 。故取2只3300/50F μV 的电容相并联。

图14 滤波电路及其输出波形

四、总原理图及元器件清单

1．±12V 直流稳压电源总原理图如图15所示，可调式直流稳压电源总原理图如图16所示，电流扩展直流稳压电源电路总原理图如图17所示：

V1220 Vrms 50 Hz

0?? U11_AMP T17.32

1D21N4007

1N4007D4

1N4007

C13.3mF C23.3mF C3220nF

C4220nF C5470nF

C6470nF C7220uF

C8220uF

U2LM7812CT

LINE VREG

COMMON

VOLTAGE

U3LM7912CT

LINE

VREG

COMMON VOLTAGE D5

1N4007D61N4007

LED2

LED1

R11k|?R21k|?23

XMM1

XMM2

1N400715

图15 12V 直流稳压电源总原理图

V1220 Vrms

50 Hz 0° U11_AMP

1N4007D21N4007

1N4007

D51N4007D61N4148

LED1C1

3.3mF C2

220nF

C310uF

C41uF

R15kΩ

Key=A

65%R2240ΩR318Ω

R41kΩU2LM317H

LINE VREG

COMMON

VOLTAGE

3.3mF 9

XMM1

T1TS_PQ4_108

图16 可调式直流稳压电源总原理图

V1120 Vrms 60 Hz 0??

U11_AMP U2LM7812CT

LINE VREG COMMON

VOLTAGE

T1TS_PQ4_10

1C13.3mF C23.3mF C3

220nF

1N4007

C410uF

R13.9|?

R2240|?

D21N4007D3

1N4007D41N4007

1N4007

D61N4007Q1TIP41C

2345

XMM1

图17 电流可扩展直流稳压电源电路

2．元件清单

元件序号型号主要参数数量备注（单价）U1 保险管1A 1 0.2

T1 变压器±15V 1 5.0

D1、D2、D3、D4、D5、D6 二极管1N4007 1000

U≥V，1A 9 0.1

D6 二极管1N4148

U≥75V，25nA 1 0.1

Q1 三极管TIP41C 100V，6A，65W 1 3.0

LED1、LED2 发光二极管 3 紫0.5、绿

0.5、红0.1 C1、C2 电解电容3300F

μ/50V 2 1.5

C3、C4 电解电容0.22F

μ/50V 2 0.2

C5、C6 电解电容0.47F

μ/50V 2 0.2

C7、C8 电解电容220F

μ/50V 2 0.4

C3、C4 电解电容10F

μ/50V 2 0.2

C4 电解电容1F

μ/50V 1 0.2

U3 三端稳压器LM7912 -12V 1 1.0

U2 三端稳压器LM7812 +12V 2 1.0

U2 三端稳压器LM317 1.25~37V 1 1.0

R1、R2、R4 电阻1KΩ 3 0.1

R1 大功率水泥电阻10W，3.9Ω 1 0.5

R2 电阻120Ω 4 0.1

R5 单联电位器5K 1 0.8

说明:以上各幅图中的240Ω的电阻R2因市场中没有，用的是各两个120Ω的电阻串联；以上电路中因市场没有2.64K的电位器，所以只能用最接近的5K电位器代替，所以硬件安装时用的是5K电位器。

五、安装与调试

因以上各电路非常相似，很接近，只是在小范围有点点差别，所以在安装和调试时是类似的，安装调试如下：

1. 首先在变压器的原边接入保险丝FU，以防电路短路损坏变压器或其他元器件，其额定电流要略大于I

m ax

，选FU的熔断电流为1A，各元器件按理论电路图正确焊接，注意布局紧密，不出现虚焊或漏焊。

2. 先选好适当大小的电路板，再合理布局。

3. 安装时先安装较小的元器件，先安装集成稳压电路，再安装整流电路，最后安装滤波电路，有三极管时因三极管对温度很敏感，所以要最后安装，但在安装的过程中要特别注意电容、二极管和三极管TIP41C的极性，并且要注意LM 7812 、LM 7912和LM317管脚的接法。注意安装要一级测试一级，检查电路安装无误后，再连接安装变压器。

4.接通电源后，静置一会待电路稳定后没出现任何故障（如芯片被烧等）再进行测量，若出现类似状况应立即断开直流电源，检查问题所在并及时排除故障再进行测量。用万用表分别测量变压器原、副边线圈的输出电压，滤波后的输出电压，7812，7912的输入和输出电压。对于稳压电路则主要测试集成稳压器是否能正

常工作。其输入端加直流电压V

i ≤18V，调节RP

，输出电压V

随之变化，说明

稳压电路正常工作。整流滤波电路主要是检查整流二极管是否接反，安装前用万用表测量其正、反向电阻。接入电源变压器，整流输出电压V

应为正。断开交

流电源，将整流滤波电路与稳压电路相连接，再接通电源，输出电压V

为规定值，说明各级电路均正常工作，可以进行各项性能指标的测试。

六、性能测试与分析

1.±12V 直流稳压电源的性能测试

依次用万用表的250V 的交流档测量变压器的原边电压，25V 的交流档测量变压器的副边电压，25V 直流档测量滤波后的输出电压、稳压器的输入电压和电路的最后输出电压，并记录测试结果如下表2：

表2

变压器原边电压变压器副边电压滤波后的输出电

压

稳压器的输入电

压

输出电压

220V 50HZ 2U

01U '

01U i U 'i U 02U '

02U

+15V -15V +18.1V -18.1V +18.1V -18.1V +12.05V -11.95V

相对误差计算:

其中变压器的副边电压的理论值为±15V ，滤波后的输出电压的理论值为

01U =1.22U =1.2*15V=18V ，'

01U =1.2'2U =1.2*（-15）V=-18V ，输出电压的理论值为02U =+12V ，'02U =-12V ，则有：

变压器副边电压的相对误差:1a =（15-15）÷15*100%=0%

2a =（15-15）÷15*100%=0%;

滤波后的输出电压的相对误差：1b =|18-18.1|÷18.1*100%=0.55%

2b =（-18+18.1）÷18.1*100%=0.55%

输出电压的相对误差：1c =|12-12.05|÷12.05*100%=0.41% 2c =|-12+11.95|÷11.95*100%=0.42%

2.可调式直流稳压电源的性能测试

按图18电路的连接方法进行稳压电源性能指标测试，输出端接负载电阻L R ，

图18 稳压电源的性能指标测试电路

连接好测试电路图检查无误后通电，输入端接220V 的交流电压，先将万用表打到25V 电压的直流档，然后接上万用表对输出电压进行测量，由小到大慢慢地调节稳压电路中的5K 电位器，观察万用表的读数，并记录测试的结果为输出电压可调范围为：1.5V 15V ，记录完数据后迅速调节电位器使输出端电压减小，再断电。

相对误差计算：

理论输出最小电压为1.5V ，输出最大电压为15V

1d =(1.5-1.5) ÷1.5*100%=0%，2d (15-15) ÷15*100%=0%

3.电流扩展直流稳压电源的性能测试

先将万用表打到5A 直流档，再接通电源，直接将用万用表串联到电路中大功率的电阻的输出端，然后读数并记录数据后断电，输出电流为o I =1.6A ，理论输出电流为o I =max (1)()o R I I β+-≥1.5A ，也可按图18电路连接方法测量输出电流。测试的实验结果符合要求o I ≥1.5A ，所以不存在误差。

4.稳压系数的测试

在本实验中由于没有自藕变压器，不能调节输入交流电的电压，从而无法测试稳压系数但稳压系数的测试方法为：用图18测试，先调节自藕变压器使输入电压增加10%，即i V =242V ，测量此时对应的输出电压1o V ；再调节自耦变压器使

输入电压减少10%，即i V =198，测量这时的输出电压2o V ，再测i V =220V 时对应的输出电压o V ，则稳压系数为12/220

./242198o o o o v i i o

V V V V S V V V ?-=

=?-。

5.产生误差的原因：

综上数据计算与处理和误差计算分析，本实验在误差允许的范围内，符合实验设计要求，但毕竟存在小小的误差，主要原因有：

(1). 实验测量仪器万用表本身存在缺陷，不精确，可采用更高精确度的仪器去测量；

(2). 实验器材受环境温度的影响。如二极管和三极管对温度比较敏感，易受温度的影响，使得测量数据有所偏差；

(3). 焊接不紧或者虚焊会使得输出数据不稳定或者说万用表的指针不易稳定，偏转较明显，从而导致读数不准；

(4). 各导线接触不是很好也会导致实验误差。 (5). 测输出电流时接触点之间的微小电阻造成的误差；

七、结论与心得

经过如此长的时间的努力终于如期地把本次的课程设计做好啦，本次实验设计的结果基本符合要求。在实际中，由于有些元器件在本地市场上没有卖，因而只好用些能过替代的元器件替代，因而在选择元器件时比较难选，也比较麻烦，需要在网上查找很多元器件的有关资料，如元器件的参数和三极管TIP41C 、LM317、LM7812、LM7912的管脚连接方法。在这次课程设计过程中由于在设计方面和购买器材时缺乏经验，所以第一次买的有些元器件不符合要求，如大功率的电阻和电流扩展中用到的大功率的三极管，导致焊上去的电阻被烧坏啦，搞得我跑实验室跑了几趟，但最后换成大功率的就好啦，又由于在理论基础知识掌握得不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，如：在选择计算标准件的时候可能会出现误差，如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会更大；这些都暴露出了前期我在这些方面知识的欠缺和经验的不足。在设计和实验过程中遇到了很多问题是我很难解决的，但经过我和队友以及其他同学的帮助建议下，我得到了信

心，使我能够很好地解决并完成它，对于我来说，收获最大的是方法和能力——那些分析和解决问题的能力，同时也巩固了我对理论知识的掌握，以及提高了我的动手能力。在本次课程设计中让我深深地体会到了团队间的相互鼓励和团结也是很重要的，更重要的是要有个人的恒心、耐心和毅力。

有些理论值与实际值并不是很符合的，买的元器件的标的参数和实际测量的并不一致，且并不是所有的理论值都是最佳的，还需通过实践来确证。在焊接电路板时一定要十分小心细心清醒，不能焊错或漏焊，也不不能虚焊，否则就会因为小小的失误而失败。

八、参考文献

1．童诗白华成英主编《模拟电子技术基础》（第四版）高等教育出版社

2．谢自美主编《电子线路设计·实验·测试》（第三版）华中科技大学出版社

3.彭介华主编《电子技术课程设计指导》高等教育出版社

一个5v直流稳压电源设计报告

直流稳压电源设计姓名:_ 学号：_ 专业：班级：_______ 2012年3月12号课题： 220v交流电转５v直流电的电源设计

一．电路实现功能该电路输入家用220v交流电，经过全桥整流，稳压后输出稳定的5v直流电。二．特点方便实用，输出电压稳定，最大输出电流为1A，电路能带动一定的负载设计方案设计思路：考虑到直流电流电源。我们用四个1N4007四个晶体管构成桥式整流桥。，将220V50Hz的交流电转换为直流电。以电容元件进行整流。因为我们要输出5V的电压，所以选用7805。设计原理连接图：一、变压器变压 220V交流电端子连一个降变压器把电压值降到8V左右

二、单项桥式全波整流电路根据图，输出的平均电压值0()201sin ()AV U d π ωτωτπ=?

即：0()20.9AV U U 三、电容滤波本设计我们使用电容滤波，滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。 C 越大， RL 越大，τ越大，放电越慢，曲线越平滑，脉动越小。四、直流稳压因为要输出5V 的电压，所以选用LM7805三端稳压器件五、总电路

如图所示电路为输出电压+5V、输出电流1.5A的稳压电源。它由电源变压器B，桥式整流电路D1～D4，滤波电容C1、C3，防止自激电容C2、C3和一只固定式三端稳压器(7805)极为简捷方便地搭成的。 220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压，再经过桥式整流电路D1～D4和滤波电容C1的整流和滤波，在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。本稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电源集成电路，以其体积小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用简捷方便等特点，成为目前稳压电源中应用最为广泛的一种单片式集成稳压器件。六、实验所需元器件万用板一个，1N4007晶体管四个，（220伏至8伏）交流变压器一个，电解电容2200μF一个，电解电容 100μF一个，电容0.1F两个，LM7805三端稳压器一个。电烙铁一个，松香若干，锡丝若干~~

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

模拟电子课程设计直流稳压电源的设计

新疆大学课程设计报告所属院系：电气工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：电子技术基础A 设计题目：直流稳压电源的设计班级：学生姓名：学生学号：指导老师: 常翠宁努尔.买买提完成日期：2017. 7. 01

课程设计题目：直流稳压电源的设计要求完成的内容： 1.输出直流电压1.5~10V可调； 2.输出电流I m=300mA； O 3.稳压系数Sr≤0.05； 4.具有过流保护功能。指导教师评语：该生通过查阅文献和资料和手册，能够综合运用电子技术课程中所学到的理知识，并能消化和理解，把理论与实践进行结合起来。具有分析问题和解决问题的能力，较好地完成了设计任务。评定成绩为：指导教师签名：2017年 7 月01 日

直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计要求是设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。通过四部分的组合将 220V 交流电压转变为设计要求直流电压。并且用仿真软件进行仿真分析。一、方案设计 1.总体设计框架图方案的总体思路如下：直流稳压电源一般由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成，其基本框图如下： 1.1电源变压器是降压变压器，它将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。 1.2整流电路此设计的整流部分主要采用桥式电路，即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题： (1) 最大整流电路流f I 指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值，有可能烧坏二极管。 U (2) 最高反向工作电压rm 指允许施加在二级管两端的最大方向电压，通常为击穿电压的一半。 (3) 反向电流r I 指二极未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加，其值越小，二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。 (4) 最高工作频率f

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

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)

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。

直流稳压电源电路仿真

直流稳压电源电路仿真一、实验的目的 1掌握电源电路的仿真设计与分析方法。 2掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。 3 掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法二、实验的原理本设计的电源电路是各种电子设备必不可少的组成部分。直流稳压电源通常是由交流电压转变而成的。将交流电压转变成稳定的直流电压，需要经过变压、整流、滤波、稳压四个过程。如图所示。图直流稳压电源原理框图电源变压器：将同频率的交流电压变换为需要的电压。整流电路：利用二极管的单向导电特性，将交流电压变换为单向脉动直流电压。滤波电路：利用电容或电感的储能特性，减小整流电压的脉动程度。稳压电路：在电源电压波动或负载变化时，保持直流输出电压稳定。图为串联型直流稳压电源电路。它除了变压、整流、滤波外，稳压器部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网电压或负载变动引起输出电压Vo变化时，取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管的集一射极间电压，补偿V o的变化，从而维持输出电压基本不变。

串联型直流稳压电源电路三、虚拟实验仪器及器材双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管2N2222A、晶体二极四、实验内容与步骤 1．整流滤波电路测试如下所示，输入电路。连接实验电路。取可调工频电源电压为，作为整流电路输入电压u2。 V1 220 Vrms 60 Hz 0° D1 1N4001GP D2 1N4001GP D3 1N4001GP D4 1N4001GP T1 14 C1 470uF XMM1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 2 3 1 4 R1 120Ω 图整流滤波测试电路（1）取R L＝240Ω，不加滤波电容，测量直流输出电压U L及纹波电压 L u，并用示波器观察u2和u L波形，记入表。u2＝（2）取RL＝240Ω，C＝470μf ，重复内容(1)的要求，记入表。（3）取RL＝120Ω，C＝470μf ，重复内容(1)的要求，记入表。

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。

串联型直流稳压电源实验报告

模电课程设计实验报告学校：XX 专业：XXXX 课题：串联型直流稳压电源指导老师： XXX 设计学生： XXXXXXX XXX 学号：XXXX XXX XXXX 2011/7/4 惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY

目录一、课题--------------------------------------------------3 二、课题技术指标--------------------------------------------------3 三、设计要求--------------------------------------------------3 四、元件器件清单--------------------------------------------------3 五、设计方案--------------------------------------------------3 六、直流稳压电源的元器件--------------------------------------------------4 七、设计计算--------------------------------------------------6 八、焊接实图--------------------------------------------------8 九、心得体会--------------------------------------------------9

一、课题：串联型直流稳压电源二、课题技术指标 1、输出电压：8~15V可调 2、输出电流：I O=1A 3、输入电压：交流220V +/- 10% 4、保护电流：I Om =1.2A 5、稳压系数：S r = 0.05%/V 6、输出电阻：R O < 0.5 Ω 7、交流分量（波纹电压）：<10mV 三、设计要求 1、分析电路组成及工作原理； 2、单元电路设计计算； 3、采用分立元件电路； 4、画出完整电路图； 5、调试方法； 6、小结与讨论。四、元件器件清单先对输入电压进行降压，然后用单相桥式二极管对其进行整流，整流后利用电容的充放电效应，用电解电容对其进行滤波，将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压，稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成（如图1），以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压，电路引入电压负反馈，当电网电压波动引起R2两端电压的变化增大（减小）时，晶体管发射极电位将随着升高（降低），而稳压管端的电压基本不变，故基极电位不变，所以由可知将减小（升高）导致基极电流和发射极电流的减小（增大），使得R两端的电压降低（升高），从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称，原理一样。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组成。变压器吧市电交流电压变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。本次设计主要采用串联型直流稳压电路，通过220V 、50HZ交流电压经电源变压器降压后，通过桥式整

直流稳压电源的设计方法

课程设计任务书半导体直流稳压电源的设计和测试（一）设计目的 1、学习直流稳压电源的设计方法； 2、研究直流稳压电源的设计方案； 3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法；（二）设计要求和技术指标 1、技术指标：要求电源输出电压为±12V（或±9V /±5V），输入电压为交流220V，最大输出电流为I omax=500mA，纹波电压△V OP-P≤5mV，稳压系数Sr≤5%。 2、设计基本要求（1）设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源；（2）拟定设计步骤和测试方案；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4）要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图；（5）在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源；（6）测量直流稳压电源的内阻；（7）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；（8）撰写设计报告。 3、设计扩展要求（1）能显示电源输出电压值，00.0-12.0V； (2) 要求有短路过载保护。（三）设计提示 1、设计电路框图如图所示稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节，晶体管选用3DD或3DG等型号；若用集成电路选78XX和79XX稳压器。测量稳压系数：在负载电流为最大时，分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo，并将其中最大一个代入公式计算Sr，当负载不变时，Sr=ΔVoV I/ΔV I V O。测量内阻：在输入交流为220V，分别测得负载电流为0及最大值时的ΔVo，r o=ΔV O/ΔI L。纹波电压测量：叠加在输出电压上的交流分量，一般为mV级。可将其放大后，用示波器观测其峰－峰值△V OP-P；用可用交流毫伏表测量其有效值△V O，由

浙大版电工电子学实验报告18直流稳压电源

课程名称：电工电子学实验指导老师：实验名称：直流稳压电源一、实验目的 1.掌握单相半波及桥式整流电路的工作原理。 2.观察几种常用滤波电路的效果。 3.掌握集成稳压器的工作原理和使用方法。二、主要仪器设备 1.XJ4318型双踪示波器。 2.DF2172B型交流毫伏表。 3.MS8200G型数字万用表。 4.MDZ—2型模拟电子技术实验箱。 5.单级放大、集成稳压实验板。三、实验内容 1.单相整流、滤波电路取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2，并实测U2的值。负载电阻R L=240Ω，完成表 18-1所给各电路的连接和测量。(注：以下各波形图均在示波器DC挡测得)

2.集成稳压电路 (1)取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2，按图18-2连接好电路，改变负载电阻值R L，完成表18-2的测量。(注：以下各波形图均在示波器DC挡测得) 图18-2 整流、滤波、稳压电路 (2)取负载电阻R L=120Ω不变，改变图18-2电路输入电压U2(调变压器二次侧抽头)，完成表18-3的测量。(注：以下各波形图均在示波器DC挡测得)

表18-3 (R 四、实验总结 1.根据表18-1结果，讨论单相半波整流电路和桥式整流电路输出电压平均值U L和输入交流电压有效值U2之间的数量关系。由此可见，对于不同电路，在相同的U2下，U L是不同的。下面分开讨论单相半波整流电路(即1~4号)和桥式整流电路(5~8号)：

单相半波整流电路：根据上述数据可见，在不加电容时U L=0.46U2；而加入不同电容后分别为U L=1.04U2、U L=1.20U2，可见比值有所提高；加入两电容且之间加有电阻后，U L=1.14U2，比值与只加一个电容的区别不大。桥式整流电路：据上表数据，不加电容时U L=0.88U2；而加入不同电容后分别为U L=1.21U2、U L=1.26U2，可见比值也有所提高；加入两电容且之间加有电阻后，U L=1.20U2，可见与只加一个电容的差异不大。将单相半波和桥式两种整流电路作比较，可发现在不加电容时，两电路的U L/U2比相差较大，而加入电容后，以及加入两电容且之间加有电阻后，该比值都比较接近，但桥式整流电路比单相半波整流电路的值稍大。 2.根据表18-1结果，总结不同滤波电路的滤波效果。单相半波整流电路：按顺序比较四种电路，可见随着电路的改进输出波形越来越趋于平缓，比较交流分量也可看出，交流分量逐渐趋于0，可见整流滤波的效果越来越好。但比较U L可以看出，只加一个电容的电路比不加电容的数值要高，但加入两电容并之间加有电阻后，U L值反而有所降低，但差别并不大。因此对于一般要求的电路，选择第4种电路是最好的，整流好且输出电压损失较小。桥式整流电路：按顺序比较四种电路，可见情况与单相半波整流电路类似，随着电路的改进输出波形越来越趋于平缓，交流分量也逐渐趋于0，因而整流滤波的效果越来越好。同样，只加一个电容的电路比不加电容的数值要高，在加入两电容并之间加有电阻时比只加一电容的输出电压略低，但相差不大。因此在实际使用时最后一种电路也是较优的选择。比较单相半波整流电路和桥式整流电路可见，后者比前者滤波效果略好，但由于其所用元件较前者多，实际应用时成本会略高，因此用于实际情况时应综合考虑所需要求再选择整流方式。 3.根据表18-2和18-3结果，分析集成稳压器的稳压性能。从表18-2可以看出，即使负载电阻大范围变化，输出电压都会基本保持不变，都基本稳定在12V左右，可见，在此种情况下，只改变负载电阻对输出电压几乎没有影响，因此此电路稳压性能非常好。从表18-3可以看出，当其他条件不变而只改变输入电压幅值时，在输入电压小于15V时，输入电压对输出电压的影响很大。由图可见虽然在9V和12V的输入电压下输出电压都有一定的波动性，此时整流效果不好，且幅值会随输入电压的大小而变化；当输入电压在15V以上时，输出电压波形图为一条水平直线，且稳定在12V，此时整流效果很好，且幅值不再随输入电压大小而变化。因此实际应用时，必须有足够大的输入电压，才能使该集成稳压器工作正常。五、心得体会本次实验通过对各种整流滤波电路的测量研究，使我们较好地观察了几种常用滤波电路的效果，并能更好地结合理论，掌握其工作原理。实验结果的分析可以使我们知道何种条件下会出现怎样的情况，这对实际应用是非常有帮助的。此次实验内容多而不繁，需要仔细连好各电路并耐心记录相应波形图。为方便操作，在做表18-1的电路时，可以按照如下顺序进行实验：12348765，这样在改变电路时只需改变几根导线即可，省去了很多时间，提高了实验效率。另外，在画波形图时务必要记录幅值轴和时间轴的坐标单位，作出的波形图才算完整，便于后续分析。下面对实验结果的准确性作一简要分析。根据课本上相关理论知识，可知对于这类电路，理论上U L≈0.9U2，而根据“实验总结1”里的U L/U2比可见，实验结果是U L=0.88U2；而对于这类电路，理论上U L≈1.2U2，而实际实验结果为U L=1.21U2和U L=1.26U2。由此可见实验值与理论值十分接近，因此可推断这次实验是比较成功的，总体误差可能较小。这也反过来说明理论估算值是较符合实际的，因而课本上的估算方法是可行的。当然，为了检验上述结论，还需要进行多组平行实验才能做出较准确的判断。

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

直流稳压电源设计

直流稳压电源设计一。设计要求 1）要求输入220V 市电，输出为最大电压为5V 可调的直流电压。 2）要求接入负载后，输出电压不随负载而改变。二。电路分析图 1）各部分模块的简图如下：图7-1 直流稳压电源模块图变压器的初级一侧一般为220V 交流电压，次级一侧电压可以根据所需直流电压的大小，通过选择适当的变压比来得到。整流电路利用二极管的单向导电性将交流电变换成脉动直流电（如图7-3），利用滤波电路将脉动直流电压滤为较平滑的直流电压（如图7-4）。由于整流、滤波电路输出的直流电压稳定性较差，当电网电压波动或负载变化时输出电压也随之而变化，采用稳压电路后，输出电压的稳定程度将大为提高。＋－图7-2 变压、整流、滤波电路图

图7-3 整流后的输出的电压波形图图7-4 直流电压滤波之后的波形图三。直流稳压压处理用稳压二极管提供一个稳定的输入电压5V，如图：图7-5 直流电压降压处理后的电路图但这个电路图有个问题：调节滑线变阻器，当输出电压为2。992V时，输出电流只1。565 A，电流太小，不能驱动负载，所以还需要有个电流放大的环节。改进方案：用复合管对输出电流进行放大。改进后的电路图如下：

图7-6 改进后的的+5V可调直流电压电路图改进之后，输出电流明显增大，驱动能力也有所增强，如图，达到7mA左右。但还没达到稳压的要求呢，在图中5V电压的输入，输出却只有3。874V，如果改变负载R6的话，输出电压也很会随之改变。可见，该电路图还需改要进一步改善。改进措施：接入一个运放，将稳压管输出的5V电压作为基准电压，从运放的同向端输入，再直接反馈给反相端，构成电压跟随器，输出电压V0直接等于稳压后的5V，故输出电阻R0→0，这样的话，输出电压就不会因负载的变化而变化了，就达到稳压的功能了。如图：图7-7 可稳压输出的电路图到此，整个电路可稳定的输出5V可调的电压，改变负载后输出电压依然不变。

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报告文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

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)

直流稳压电源实验报告

直流稳压电源的设计实验报告电子系统设计专题实验一信息24班赵恒伟 2120502099

一、电源稳定问题的提出: 各种用电设备对供电质量都有一定要求，这些要求包括供电电源为交流还是直流、电压额定值及其变化范围、最大功率等。这里研究对象是输出为直流的稳压电源。该作用由下图说明： R 当出入电压Ui 变化或负载R 变化时，稳压电源的输出都应保持稳定。对于大多数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. 在本设计中,可以实现将220v 的交流电压经过整流，滤波，稳压最终可实现输出电压+5V 的直流稳压电源。本设计的主要内容是围绕着如何设计和实现各个部分而展开的。二、实验原理框图概述通过我们模拟电子技术理论课的学习我们知道，单相交流电要经过电源变压器、整流电路、滤波电路还有稳压电路才能转换成稳定输出的直流电压。它的总体功能方框图和各个电路部分输出电压的波形如下1图和图2所示： u u u 3 （a ） (b) (c) (d) (e) （图2，各个电路部分输出电压波形） (图1，直流稳压电源总体功能框图）

其中，（a）为输入的220V电压波形；（b）为电压器降压后的波形；（c）整流后的电压波形；（d）滤波后的电压波形；（e）最后输出的直流稳压电源波形。我们知道，直流电源的输入为220v的市电，因而需要电源变压器降压后，再对交流电压进行处理。变压器副边电压经过整流电路从交流电压转换为直流电压，为较小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，是输出电压平滑。最后通过稳压电路，使输出直流电压基本不受电网电压波动的影响，不受负载变化的影响，从而获得足够高的稳定性。如果设计正确的话，它的波形应该如上图所示。三、直流稳压电源各部分组成及原理分析 1整流电路方案选择整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种，倍压整流电路用于其它交流信号的整流，例如用于发光二极管电平指示器电路中，对音频信号进行整流。方案一：半波整流电路

直流稳压电源的设计

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1班学号：姓名：

指导老师：雷永锋孙莉莉完成时间：2012年6月15日

目录中英文摘要 (4) 绪论 (5) 电路设计及参考设计 (6) 电路图及器件 (9) 结论 (10) 参考文献 (11)

中英文摘要当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统，超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路，比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。翻译： In today's society people's great enjoy the convenience of electronic equipment, but any electronic device had a common circuit, the power supply circuit. Big to super computer, small to pocket calculators, all of the electronic equipment must be in the support of the power circuit to work properly. Of course these power circuit style, complexity vary. Super computer power circuit itself is a complex of the power supply system. Through this power system, the calculating machine parts to be able to get a steady, comply with all kinds of complicated standard power supply. Pocket calculators is simple more battery power circuit. But you can do not look down upon the battery power supply circuit, more new type of circuit include all the battery energy remind, power lost protection, advanced function. Can say power circuit is the foundation of all electronic equipment, no power supply circuit will not have such a wide variety of electronic equipment. Because of the characteristics of electronic technology, electronic equipment for power supply circuit requirement is able to provide continuous, stable, and meet the

直流稳压电源电路设计 (1)

一个5v直流稳压电源设计报告

直流稳压电源电路的设计实验报告

模拟电子 课程设计 直流稳压电源的设计

直流稳压电源设计实验报告(模电)

直流稳压电源课程设计报告(1)

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源课程设计[1]

直流稳压电源电路仿真

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源课程设计报告.

串联型直流稳压电源实验报告

直流稳压电源的设计方法

浙大版电工电子学实验报告18直流稳压电源

可调直流稳压电源的设计完整版

直流稳压电源设计

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源实验报告

直流稳压电源的设计

模拟电子课程设计直流稳压电源的设计