第7章直流稳压电源复习练习题
一、填空题
1．桥式整流和单相半波整流电路相比，在变压器副边电压相同的条件下，桥式整流电路的输出电压平均值高了一倍；若输出电流相同，就每一整流二极管而言，则桥式整流电路的整流平均电流大了一倍，采用桥式整流电路，脉动系数可以下降很多。
2．在电容滤波和电感滤波中，电感滤波适用于大电流负载，电容滤波的直流输出电压高。
3. 电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。
4. 电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。
5．电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。
6．电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。
7．对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好。
8. 对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好。
9．对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好，但其体积大，而受到限制。
10．集成稳压器W7812输出的是正电压，其值为12伏。
11．集成稳压器W7912输出的是负电压，其值为12伏。
12．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用桥式整流电路。
13．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用全波整流电路。
14．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用全波整流电路。
15.稳压二极管需要串入限流电阻 _才能进行正常工作。
16.单相桥式整流电路中，负载电阻为100Ω，输出电压平均值为10V，则流过每个整流二极管的平均电流为_ _A。
17由理想二极管组成的单相桥式整流电路（无滤波电路），其输出电压的平均值为9V，则输入正弦电压有效值应为 10V 。
18.单相桥式整流、电容滤波电路如图所示。已知R L=100 ，U2=12V，估算U0为。
19.单相桥式整流电路（无滤波电路）输出电压的平均值为27V，则变压器副边的电压有效值为 30 V。
20.单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的__一半__。
21. 将交流电变为直流电的电路称为整流电路。
22. 单相桥式整流电路变压器次级电压为10V(有效值)，则每个整流二极管所承受的最大反向电压为。
23. 整流滤波电路如题图所示，变压器二次电压的有效值U2=20V，滤波电容C足够大。则负载上的平均电压U L约为 24 V。
24.图示为含有理想二极管组成的电路，当输入电压u的有效值为10V时，输出电压u0平均值为9V 。
二、选择题
1.为得到单向脉动较小的电压，在负载电流较小，且变动不大的情况下，可选用_______。A
A. RCπ滤波
B. LCπ滤波
C. LC滤波
D. 不用滤波
2.若桥式整流由两个二极管组成，变压器的副边电压为U2，承受最高反向电压为________。A
2U B．U2 C．2U2
A．
2
3.单相半波整流电路中，负载为500Ω电阻，变压器的副边电压为12V，则负载上电压平均值和二极管所
承受的最高反向电压为________。A
A. 、17V
B. 、12V
C. 9V、12V
D. 9V、17V
4．稳压管的稳压区是工作在________。A
A. 反向击穿区
B.反向截止区C．正向导通区
5．在桥式整流电路中，负载流过电流I O，则每只整流管中的电流I D为________。A
A. I O/2
B. I O C．I O/4
6．整流的目是________。A
A.将交流变为直流；
B.将高频变为低频；
C.将正弦波变为方波
7．直流稳压电源中滤波电路的目的是________。A
A. 将交直流混合量中的交流成分滤掉
B.将高频变为低频
C. 将交流变为直流
9．在单相桥式整流电路中，若D1开路，则输出________。A
A.变为半波整流波形
B.变为全波整流波形
C.无波形且变压器损坏
D.波形不变
10．稳压二极管构成的并联型稳压电路，其正确的接法是________。A
A. 限流电阻与稳压二极管串联后，负载电阻再与稳压二极管并联
B.稳压二极管与负载电阻并联
C. 稳压二极管与负载电阻串联
11.欲测单相桥式整流电路的输入电压U i及输出电压U0，应采用的方法是________。A
A. 用交流电压表测U i，用直流电压表测U0
B.用交流电压表分别测U i及U0
C.用直流电压表测U i，用交流电压表测U0
D. 用直流电压表分别测U i及U0
12.在单相桥式整流（无滤波时）电路中，输出电压的平均值U O与变压器副边电压有效值U2应满足关系。A
A. U0= = C. U0= =
13.在单相半波整流（无滤波时）电路中，输出电压的平均值U O与变压器副边电压有效值U2应满足关系。A
= = = =
14.在单相桥式整流（有滤波时）电路中，输出电压的平均值U O与变压器副边电压有效值U2应满足关系。A
A. U0= = = D. U0=
15.在单相半波整流（有滤波时）电路中，输出电压的平均值U O与变压器副边电压有效值U2应满足关系。A
A. U0= = = D. U0=
16.在图示的二极管电路中，二极管D1导通；D2截止；二极管正向导通时U D＝0V。ＵAB为__ __V。A
A. 0 C. 15
17. 在单相桥式整流电路中，如果电源变压器二次侧电压为100V，则负载电压将是_ ___。A
A. 90V
B. 45V
C. 100V
18. 在单相半波整流电路中，如果电源变压器二次侧电压为100V，则负载电压将是_ ___。A
A. 45V
B. 90V
C. 100V
19. 适宜在低频工作的二极管是________。A
A.面接触二极管
B.点接触二极管
C.随便哪种均可。
20.适合在高频工作的二极管是________。 A
A.点触型二极管；
B.面触型二极管；
C.随便哪种均可。
21. 在图示电路中，U Z1=2V，U Z2=5V，正向导通时U D＝，其输出电压为________V。A
A. 7
B.
C.
D.
22. 在图示电路中，U Z1=2V，U Z2=5V，正向导通时U D＝，其输出电压为________V。A
A. B. 7 C. D.
27. 在图示电路中，U Z1=2V，U Z2=5V，正向导通时U D＝，其输出电压为________V。A
A. B. 7 C. D.
28.稳压管的正常工作区域就是它的反向击穿区，在这个区域里电流幅度变化很大，而电压变化______。 A
A.很小
B.很大
C.不会变
D.不定
29．电路如图所示，二极管正向导通时U D＝0V，输出的电压应为：________V。A
A. B. C. D. 12
30.图示电路中，稳压管的稳压值为U Z1=2V，U Z2=5V，稳压管正向导通时U D＝0V，则输出电压U 为_____。A
A. 2
B. 7
C. 5
D.
31.图示电路中，稳压管的稳压值为U Z1=2V，U Z2=5V，稳压管正向导通时U D＝0V，则输出电压U 为_____。A
A. B. 7 C. 5 D. 2
32.图示电路中，稳压管的稳压值为U Z1=2V ，U Z2=5V ，稳压管正向导通时U D ＝0V ，则输出电压U 为_____。A
A. B. 7 C. 5 D. 2
33.图示电路中，稳压管的稳压值为U Z1=2V ，U Z2=5V ，稳压管正向导通时U D ＝0V ，则输出电压U 为______。A
A. C. D. 7
三、计算题
1.已知负载电阻 R L = 80 Ω，负载电压 U O = 110 V 。今采用单相桥式整流电路，交流电源电压为 220 V 。试计算变压器付边电压U 2、负载电流和二极管电流I D 及最高反向电压U DRM 。
解：
(1)负载电流4.180
110
===
L O R U I （A ） 每个二极管通过的平均电流7.02
1
==
O D I I （A ） 变压器二次侧电压的有效值为：1229
.0110
9.02===O U U （V ）
5.172122222=?==U U DRM （V ）
2.有两只稳压管D Z1、D Z2，其稳定电压分别为和，其正向压降均为，输入电压足够大。现欲获得7V 、15V 和9V 的稳定输出电压U O ，试画出相应的并联型稳压电路。
解：对两个稳压管采用不同的联接方式就可得到7V 、15V 和9V 三个稳定的输出电压，电路如下图所示。
3.有一直流电源，其输出电压为110V 、负载电阻为55Ω的直流负载，采用单相桥式整流电路（不带滤波器）供电。试求变压器副边电压和输出电流的平均值，并计算二极管的电流I D 和最高反向电压U DRM 。
解：采用单相桥式整流电路时 ∵U U 209.0=
∴1229.0110
9.002===
U U （V ） 2551100==I (A)
122
1
210=?==I I D (A)
173122222=?==U U DRM （V ）
4．有一直流电源，其输出电压为110V 、负载电阻为55Ω的直流负载，采用单相半波整流电路（不
带滤波器）供电。试求变压器副边电压和输出电流的平均值，并计算二极管的电流I D 和最高反向电压U DRM 。
解：当采用单相半波整流电路时
24445.011045.00
2===
U U （V ） 255
110
0==I (A)
20==I I D (A)
346244222=?==U U DRM （V ）
5.单相桥式整流电路中，不带滤波器，已知负载电阻R ＝360Ω，负载电压U O ＝90V 。试计算变压器副边的电压有效值U 2和输出电流的平均值，并计算二极管的电流I D 和最高反向电压U DRM 。
解：采用单相桥式整流电路时
∵U U 209.0=
∴1009.090
9.002===
U U （V ） 25.036090
0==I (A)
125.025.02
1210
=?==I I D (A) 2.141100222=?==U U DRM （V ）
6.在单相桥式整流电容滤波电路中，若发生下列情况之一时，对电路正常工作有什么影响
①负载开路；②滤波电容短路；③滤波电容断路；④整流桥中一只二极管断路；⑤整流桥中一只二极管极性接反。
答：①输出电压等于U 22且保持不变；
②电容短路将使负载短路，也将电源短路； ③负载得到脉动全波电压；
④电路相当于单相半波整流电路； ⑤电源被短路。
7. 设一半波整流电路和一桥式整流电路的输出电压平均值和所带负载大小完全相同，均不加滤波，试问
两个整流电路中整流二极管的电流平均值和最高反向电压是否相同
分析 整流二极管的电流平均值直接与输出电流平均值有关，而最高反向电压直接与整流变压器副边电压有关。
解：
（1）半波整流电路流过整流二极管的平均电流为o D I I =，桥式整流电路流过整流二极管的平均电流为o D 5.0I I =，由于两个整流电路的输出电压平均值和所带负载大小完全相同，故它们的输出电流平均值大小也相同，所以，两个整流电路中整流二极管的电流平均值不同。
（2）两个整流电路中整流二极管的最高反向电压相同，均为整流变压器副边电压有效值的2倍，即2DRM 2U U =。
8.欲得到输出直流电压50o =U V ，直流电流160o =I mA 的电源，问应采用哪种整流电路画出电路图，计算电源变压器付边电压U 2，并计算二极管的平均电流I D 和承受的最高反向电压U DRM 。
分析：在各种单相整流电路中，半波整流电路的输出电压相对较低，且脉动大；两管全波整流电路则需要变压器的副边绕组具有中心抽头，且两个整流二极管承受的最高反向电压相对较大，所以这两种电路应用较少。桥式整流电路的优点是输出电压高，电压脉动较小，整流二极管所承受的最高反向电压较低，同时因整流变压器在正负半周内都有电流供给负载，整流变压器得到了充分的利用，效率较高，因此单相桥式整流电路在半导体整流电路的应用最为广泛。
解：应采用桥式整流电路，如下图所示。
+u o -
单相桥式整流电路
变压器副边电压有效值为：
6.559
.050
0.9o 2===
U U （V ） 流过整流二极管的平均电流为：
801602
1
21o D =?==
I I （mA ） 整流二极管承受的最高反向电压为：
6.786.55222DRM =?==U U （V ）
9.在如图所示的电路中，已知8L =R k Ω，直流电压表V 2的读数为110V
，二极管的正向压降忽略不计，求：
（1）直流电流表A 的读数。 （2）整流电流的最大值。 （3）交流电压表V 1的读数。
分析 直流电压表V 2的读数即为输出直流电压U o ，直流电流表A 的读数即为输出直流电流I o ，交流电压表V 1的读数即为变压器副边电压有效值U 2，而整流电流的最大值可由其与输出直流电流I o 的关系求出。 解 （1）直流电压表V 2的读数即为输出直流电压U o ，直流电流表A 的读数即为输出直流电流I o ，所以：
75.138
110
L o o ===
R U I （mA ） （2）因为整流电流的平均值（即输出直流电流I o ）为：
π
ωωππ
om 0om
o )(d sin 21I t t I I ==? 所以，整流电流的最大值为：
2.4375.13o om =?==ππI I （mA ）
（3）交流电压表V 1的读数即为变压器副边电压有效值，为：
4.24445
.01100.45o 2===U U （V ）
10.在如图所示的电路中，变压器副边电压最大值U 2M 大于电池电压U GB ，试画出u o 及i o 的波形。
+u o -
分析 本题电路是单相桥式整流电路，不过负载不是电阻，而是理想直流电压源和电阻串联的组合，分析依据仍然是看哪个二极管承受正向电压，决定其是否导通。
解 当u 2的极性为上正下负且GB 2U u >时，二极管VD 1、VD 3因承受正向电压而导通，VD 2、VD 4因承受反向电压而截止，忽略二极管的正向压降，则输出电压u o 等于变压器副边电压u 2，即2o u u =，输出
电流L GB
2L GB o o R U u R U u i -=
-=。 当
u 2的极性为上正下负且GB 2U u <，以及u 2的极性为上负下正时，4个二极管均因承受反向电压而截止，忽略二极管的反向电流，则输出电流0o =i ，输出电压GB o U u =。
根据以上分析，可画出u 2、u o 及i o 的波形，如图所示。
+u o -
t
t
t
11. 在如图所示的桥式整流电容滤波电路中，202=U V ，40L =R Ω，1000=C μF ，试问： （1）正常时U o 为多大
（2）如果测得U o 为：①18o =U V ；②28o =U V ；③9o =U V ；④24o =U V 。电路分别处于何种状态 （3）如果电路中有一个二极管出现下列情况：①开路；②短路；③接反。电路分别处于何种状态是否会给电路带来什么危害
+u o -
分析 单相桥式整流电容滤波电路正常工作时2o 2.1U U =，负载电阻R L 开路时2o 2U U =，滤波电容C 开路时2o 9.0U U =。单相半波整流电容滤波电路正常工作时2o U U =，负载电阻R L 开路时2o 2U U =，滤波电容C 开路时2o 45.0U U =。 解 （1）正常时U o 的值为：
24202.12.12o =?==U U （V ）
（2）2o 9.0V 18U U ==，这时电路中的滤波电容开路；2o 2V 28U U ==，这时电路中的负载电阻R L 开路；2o 45.0V 9U U ==，这时电路中有1~3个二极管和滤波电容同时开路，成为半波整流电路；2o 2.1V 24U U ==，这时电路处于正常工作状态。
（3）当有一个二极管开路时，电路成为半波整流电容滤波电路。当有一个二极管短路或有一个二极管接反时，则会出现短路现象，会烧坏整流变压器和某些二极管。
12. 电容滤波和电感滤波电路的特性有什么区别各适用于什么场合
解 电容滤波电路成本低，输出电压平均值较高，但输出电压在负载变化时波动较大，二极管导通时间短，电流峰值大，容易损坏二极管，适用于负载电流较小且负载变化不大的场合。
电感滤波电路输出电压较低，峰值电流很小，输出特性较平坦，负载改变时，对输出电压的影响也较小，但制作复杂、体积大、笨重，制作成本高，存在电磁干扰，适用于负载电压较低、电流较大以及负载变化较大的场合。
18. 单相桥式整流、电容滤波电路，已知交流电源频率50=f Hz ，要求输出直流电压为30o =U V ，输出直流电流为150o =I mA ，试选择二极管及滤波电容。
分析 选择二极管需计算二极管的平均电流I D 和承受的最高反向电压U RM ，选择滤波电容需计算电容C 的值及其耐压值。
解 流过整流二极管的平均电流为：
751502
1
21o D =?==I I （mA ）
变压器副边电压有效值为：
252
.1301.2o 2===U U （V ）
整流二极管承受的最高反向电压为：
3.3525222RDM =?==U U （V ）
负载电阻R L 为：
20015
.030
o o L ===
I U R （Ω） 取：
05.050
21521525L =??=?=?
==f T C R τ（s ） 则电容C 的值为：
025F 10250200
05
.06L
=?==
=
-R C τ
（μF ） 其耐压应大于变压器副边电压u 2的最大值3.3525222=?=U V 。
13. 根据稳压管稳压电路和串联型稳压电路的特点，试分析这两种电路各适用于什么场合
解：稳压管稳压电路结构简单，但受稳压管最大稳定电流的限制，负载电流不能太大，输出电压不可调且稳定性不够理想，适用于要求不高且输出功率较小的场合。
串联型稳压电路采用电压负反馈来使输出电压得到稳定，输出电压稳定性高且连续可调，脉动较小，调整方便，适用于要求较高且输出功率较大的场合。
14. 如图所示的桥式整流电路中，设t U u ωsin 222=V ，试分别画出下列情况下输出电压u AB 的波形。
（1）S 1、S 2、S 3打开，S 4闭合。 （2）S 1、S 2闭合，S 3、S 4打开。 （3）S 1、S 4闭合，S 2、S 3打开。 （4）S 1、S 2、S 4闭合，S 3打开。 （5）S 1、S 2、S 3、S 4全部闭合。
AB
分析 在各种不同的情况下，电路的结构和完成的功能不同。需仔细分析不同情况下的电路结构，才能了解电路所完成的功能，从而画出输出电压u AB 的波形。
解 （1）S 1、S 2、S 3打开而S 4闭合时电路为半波整流电路，且只有在u 2的极性为上负下正即02
（2）S 1、S 2闭合而S 3、S 4打开时电路为桥式整流电容滤波电路，由于负载电阻R L 开路，所以输出电压u AB 的波形如图（b ）所示。
（3）S 1、
S 4闭合而S 2、S 3打开时电路为桥式整流电路，输出电压u AB 的波形如图（c
）所示。
（4）S 1、S 2、S 4闭合，S 3打开时电路为桥式整流电容滤波电路，输出电压u AB 的波形如图（d ）所示。 （5）S 1、
S 2、S 3、S 4全部闭合时u 2经桥式整流、电容滤波、稳压电路稳压后输出，输出电压u AB 的波形如图（e ）所示。。
t
t
（a
） （b ）
t
t
（c ） （d ）
t
（e ）
15. 电路如图所示，已知4Z =U V ，321==R R k Ω，电位器10P =R k Ω，问： （1）输出电压U o 的最大值、最小值各为多少
（2）要求输出电压可在6V 到12V 之间调节，问R 1、R 2、R P 之间应满足什么条件
分析 串联型稳压电路的输出电压为Z U R R R U b
b
a o +=，式中P 21
b a R R R R R ++=+，2b R R =时输出电压
U o 最大，P 2b R R R +=时输出电压U o 最小。
解 （1）输出电压U o 的最大值和最小值分别为：
3.214310
332P 21omax =?++=++=Z U R R R R U （V ）
9.4410
310
33P 2P 21omin =?+++=+++=Z U R R R R R U （V ）
（2）要求输出电压可在6V 到12V 之间调节，即有：
122
P
21omax =++=Z U R R R R U
6P 2P
21omin =+++=Z U R R R R R U
联立以上两式求解，得：
P 21R R R ==
I o
16. 试设计一台直流稳压电源，其输入为220 V 、50 Hz 交流电源，输出直流电压为+12 V ，最大输出电流为500mA ，试采用桥式整流电路和三端集成稳压器构成，并加有电容滤波电路（设三端稳压器的压差为5V ），要求： （1）画出电路图。
（2）确定电源变压器的变比，整流二极管、滤波电容器的参数，三端稳压器的型号。
分析 单相桥式整流电容滤波电路输出电压平均值2o 2.1U U =，每个二极管承受的最高反向电压2DRM 2U U =
，通过每个二极管的电流平均值o D 5.0I I =。
解 （1）由于采用桥式整流、电容滤波和三端集成稳压器来构成该台直流稳压电源，所以电路图如图所示，图中电容33.03=C μF ，14=C μF 。
+
U o -
（2）由于输出直流电压为+12 V ，所以三端集成稳压器选用W7812型。 由于三端稳压器的压差为5V ，所以桥式整流并经电容滤波的电压为：
175o i =+=U U （V ） 变压器副边电压有效值为：
17.142
.117
1.2i 2===
U U （V ） 变压器的变比为：
5.1517
.14220
21===
U U k （V ） 流过整流二极管的平均电流为：
2505002
1
21o D =?==
I I （mA ） 整流二极管承受的最高反向电压为：
2017.14222RDM =?==U U （V ）
负载电阻R L 为：
245
.012
o o L ===
I U R （Ω） 取：
05.050
21521525L =??=?=?
==f T C R τ（s ） 则电容C 的值为：
2000F 102083200
05
.06L ≈?==
=
-R C τ
（μF ）
取100021==C C μF ，连接如图中所示。
其耐压应大于变压器副边电压u 2的最大值2017.14222=?=U V 。
17、有一单相桥式整流电路如图所示，其负载电阻ＲL ＝180Ω，变压器副边电压为Ｕ2=20Ｖ，试求负载 电压ＵL ，负载电流ＩL ，及每个二极管通过的ＩD 和ＵDRm 。
解： ＵL =Ｕ2 =18（V ）
ＩL =18/180=（Ａ）
ＵDRm =2Ｕ2=2×20=(Ｖ)
ＩD ＝
2
1
ＩL =(Ａ)
18、已知ＲL =10Ω，现需要一直流电压ＵL ＝9Ｖ的电源供电，如果采用单相半波整流电路，试计算变压器副边电压Ｕ2、通过二极管的电流ＩD 和二极管承受的最高反向电压ＵDRm 。
解：在半波整流电路中，U O =
2045
.09
45.02===
O U U (V) (3分)9.0109==
==L O O D R U I I (A) 28.2820222=?==U U DRM
19、有一单相半波整流电路如图所示，其负载电阻ＲL ＝90Ω，变压器付边电压为Ｕ2=20Ｖ，试求负
载电压ＵL ，负载电流ＩL 及每个二极管通过的ＩD 和ＵDRm 。
解： ＵL =Ｕ2 =9（V ）
ＩL =9/90=（Ａ）
ＵDRm =2Ｕ2=2×20=(Ｖ)
ＩD ＝ＩL =(Ａ)
20、已知ＲL =45Ω，现需要一直流电压ＵL ＝90Ｖ的电源供电，如果采用单相桥式整流电路，试计算变压器付边电压Ｕ2、通过二极管的电流ＩD 和二极管承受的最高反向电压ＵDRM 。
解：ＩO =90/45=2（Ａ） ＵL =Ｕ2
则 Ｕ2=90/=100（Ｖ）
ＵDRm =2Ｕ2=2×100=(Ｖ) ＩD ＝ＩL /2=1(Ａ)
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
第18章直流稳压电源 一、填空题 1、如单相桥式整流电路中，设变压器次级的交流电压有效值为10V，则负载电阻R L上的直流平均电压等于__________V。 2、小功率直流稳压电源由________、________、________和稳压四部分组成。 3、三端集成稳压电源W7815正常工作时，输出电压是V,它的输入电压应该比输出电压。（高或低） 4、小功率直流稳压电源的稳压电路部分是由、、和取样电路四部分组成。 5、如果变压器二次(副边)电压的有效值为10V，单相桥式整流后若无电容滤波，则输出电压为V，此时二极管所承受的最大反向电压为V。 6、在电源变压器次级电压相同且无电容滤波的情况下, 桥式整流电路输出直流平均电压是半波整流电路输出直流平均电压的________倍。 7、W7805系列集成稳压器，其输出稳定电压为_______V。 8、一种并联型稳压电源如图18-1-8所示，设稳压二极管D Z的工作电压U Z=5.3V，三极管的U BE=0.7V，则输出电压U O为______V。 图18-1-8 图18-1-9 9、在图18-1-9的桥式整流电路中，若二极管D2或D4断开，负载电压的波形为_________。若D2或D4接反，后果为_______________________；若D2或D4因击穿或
烧坏而短路，后果为____________________________；若变压器副边误接整流电路的直流接线端，负载电阻接整流电路的交流接线端，后果为___________________________。 10、单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的_______。 二、选择题 1、在有电容滤波的桥式整流电路中，若变压器次级电压为t U u ωsin 2=则整流后输出的平均电压值一般为 。 A 、 U 2.1 B 、U 9.0 C 、U 45.0 D 、U 2、在无电容滤波的单相半波整流电路中，已知变压器次级电压为U 2，则负载上得到的平均电压及二极管两端的最高反向电压是 。 A 、2U 、22U B 、245.0U 、22U C 、29.0U 、22U D 、22.1U 、222U 3、三端式集成稳压器W7812的输出电压值应为__________。 A 、12V B 、-12V C 、8V D 、-8V 4、三端式集成稳压器W7912的输出电压值应为________。 A 、9V B 、-9V C 、12V D 、-12V 5、直流稳压电路中，整流的目的是_________, 滤波的目的是__________。 A. 将交流信号变为直流信号 B. 将高频信号变为低频信号 C. 去掉交、直流混合信号中的交流信号 D. 在输入信号或负载有变化时保持输出电压稳定 6、串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是__________。 A 、基准电压 B 、采样电压 C 、基准电压与采样电压之差 D 、输出电压 7、在单相半波整流电路中，所用整流二极管的数量是_________。
目录 一、设计目的 (1) 二、设计任务及要求 (1) 三、设计步骤 (1) 四、总体设计思路 (2) 五、实验设备及元器件 (5) 六、测试要求 (5) 七、设计报告要求 (6) 八、注意事项 (6)
直流稳压电源的设计 一、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。 二、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：U o=+3V～+9V ②最大输出电流：I omax=800mA ③输出电压变化量：ΔU o≤15mV ④稳压系数：S V≤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。 三、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．电路安装、调试 （1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。 （2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。 （3）重点测试稳压电路的稳压系数。 （4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。
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
第八章直流稳压电源练习（二轮复习） 一、选择题 1、1. 并联型稳压电路能输出稳定的。 A．脉动直流电 B. 交流或直流电 C．交流电 D. 直流电 2、在（2）所示的电路中，正确的并联型稳压电路是。 3、用一只伏特表测量一只接在电路中的稳压二极管（2W13）的电压读数只是0.7V，这种情况表明该二极管______ A．工作正常B．接反 C．处于击穿状态D．不确定 4、要求输出稳定电压+10V，集成稳压器应选用的型号是。 A．W7812 B. W317 C．W7909 D. W337 5、下列对串联型带放大环节稳压电源表述错误的是_____。 A、有调整元件、比较放大、基准电源、采样电路 B、放大对象是采样信号与基准电源的差值 C、需要时，调整管才工作；不需要时，调整管不工作。 D、比并联型稳压电路的输出电流大。 6、电路如图示，此为一同学设计的输出Uo 为6V 直流电源电路，请指出其中存在______处错误。 A．三B．四 C．五 7、电路如上图示，此为一同学设计的输出Uo 为6V 直流电源电路，请指出其中变压器存在的错误是______。 A．变压器的副边值太大B．变压器的匝数比太小 C．变压器的副边值太小 8、稳压电路一般来说，它属于_____电路。 A．负反馈自动调整 B.负反馈放大 C. 直流电路 D.交流放大 9、下列指标属于稳压电源特性指标的是_________. A.稳压系数Sr B.输出电流Io C.输出电阻r o D.电压调整率Kv 10、串联型稳压电路如图示，当调节电位器RW 时，如果UO 始终为22V，此时放大管T2 和调整管T1 分别工作在______。
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
可调的直流稳压电源电路设计 目录 一、设计目的 (2) 二、设计任务及要求 (2) 三、实验设备及元器件 (2) 四、设计步骤 (3) 1．电路图设计方法 (3) 2、设计的电路图 (3) 五、总体设计思路 (4) 1．直流稳压电源设计思路 (4) 2．直流稳压电源原理 (4) 1、直流稳压电源 (4) 2、整流电路 (5) 3、滤波电路——电容滤波电路 (6) 4、稳压电路 (8) 5、设计的电路原理图 (9) 3．设计方法简介 (9) 六、课程设计报告总结 (11)
一、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。 二、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输入（AC）：U=220V，f=50HZ； ②输出直流电压：U0=9→12v； ③输出电流：I0<=1A； ④纹波电压：Up-p<30mV； 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。 三、实验设备及元器件 1、装有multisim电路仿真软件的PC 2、三端可调的稳压器LM317一片 3、电压表、滑动变阻器、二极管、变压器
四、设计步骤 1．电路图设计方法 （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。 （5）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。 （6）采用三端集成稳压器电路，用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输 出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调，因要求电 路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少，成本低且组装方便、可靠性高。 2、设计的电路图 图1 可调的直流稳压电源
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
第八章 直流稳压电源 8.1 在图8.1.2所示桥式整流电路中，已知变压器二次电压为10V （有效值），R L =10Ω。不考虑二极管的正向压降，求 (1) 负载R L 上的直流电压U O ； (2) 二极管中的电流I D 和承受的最大反向电压U RM ； (3) 如果D 1断开，画出u I 和u O 的波形，并求U O 的值。 解：（1）直流电压U O =0.9U 2=0.9×10=9V （2）二极管电流 O D L 119 0.45A 2210 U I R = =?= 二极管承受的最大反向电压 RM 214.1V U == （3）二极管D 1断开，电路变成半波整流电路， 整流二极管为D 2、D 4，u 2和u O 的波形如图所示，U O =0.45U 2=4.5V 8.2 在题8.2图所示的整流滤波电路中，已知U 2=20V ，求下列情况下A 、B 两点间的电压U O ：(1)电路电路正常工作；(2)电容C 开路；(3)负载R L 开路；(4)二极管D 1开路。 解：（1）桥式整流、电容滤波电路的输出电压U O =1.2U 2=24V 。 （2）电容开路。电路为桥式整流电路，输出电压U O =0.9 U 2=18V 。 （3）负载开路，电容无放电回路，U O =U 2m =1.4U 2=28V 。 4）D 1开路，输出电压为半波整流滤波电路的输出电压，当负载电阻较大时，U O =U 2=20V 。 8.3 设计一桥式整流、电容滤波电路，要求其直流输出电压为15V ，最大直流输出电流为100mA ，已知交流电源的频率为50Hz 在，电压为220V ，试确定变压器的变比、选择整流二极管的参数，并大致确定滤波电容的容量。 解：由U O =1.2U 2 得 O 212.5V 1.2U U == 变压器的变比 220 17.612.5 n = = 取n=18 +u O - 题11.2图 +u O - 图8.1.2 单相桥式整流电路 O
直流稳压电源的项目 设计方案 （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
电子科学与技术专业课程设计 目录 一、设计目的作用 (1) 二、设计要求 (1) 2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1) 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2) 2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2) 三、设计的具体实现 (2) 3.1 系统概述 (2) 3.2 单元电路设计与分析 (4) 3.2.1 降压电路 (5) 3.2.2 整流电路 (5) 3.2.3 滤波电路 (7) 3.2.4 稳压电路 (9) 3.3 元件电路参数计算 (10) 3.4 改进方案 (11) 3.5 电路主要测试数据 (12) 四、总结 (12) 五、附录 (12)
六、参考文献 (14)
设计要求 2.1 直流稳压电源的种类及选用 直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源，它们又分别具有各种不同类型： （1）化学电源：平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类，各有其优缺点。随着科学技术的发展，又产生了智能化电池；在充电电池材料方面，美国研制员发现锰的一种碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放电时间，多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。 （2）线性稳压电源：线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热,而且由于变压器工作在工频（50Hz)上,所以重量较大。该类电源优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路，输出连续可调的成品；缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。 （3）开关型直流稳压电源：电路型式主要有单端反激式，单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹，功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态，开关电源因此而得名。开关电源的优点是体积小，重量轻，稳定可靠；缺点相 对于线性电源来说纹波较大（一般≤1% V ) (P P o-，好的可做到十几mV P P- 或更小)。 它的功率可自几瓦－几千瓦均有产品。 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 （1）稳定性好 当输入电压Usr（整流、滤波的输出电压）在规定范围内变动时，输出电压Usc的变化应该很小一般要求。由输入电压变化而引起输出电压变化的程度，称为稳定度指标，常用稳压系数S来表示：S的大小，反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下，S越小，输出电压的变化越小， 电源的稳定度越高。通常S约为10-2~10-4。 （2）输出电阻小 负载变化时（从空载到满载），输出电压Usc，应基本保持不变。稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻（又叫等效内阻）用rn表示，它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。rn反映负载变动时，输出电压维持恒定的能力，rn越小，则Ifz 变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压
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
模拟电子技术课程设计报告 题目名称：直流稳压电源电路设计姓名： 学号： 班级： 指导教师： 成绩：
目录 1课程设计任务和要求 2 2方案设计 2 3单元电路设计与参数计算 4 4总原理图及元器件清单9 5安装与调试 11 6性能测试与分析12 7结论与心得14 8参考文献 14
课程设计题目： 直流稳压电源电路设计 一、课程设计任务和要求: 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:IOm≥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： 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 图二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：S= =≈1.57，直流成分小，= ≈0.45，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图 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=0.9，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。所以综合三种方案的优缺点决定用方案三。
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
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。
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
. .页脚. 可调直流稳压电源设计报告 任微明（学号：） （物理与电子信息学院 10级科技班, 呼和浩特 010022） 指导教师:高焕生 摘要：主要采用变压器、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压3~12V的直流电源。其中，稳压电路采用三端固定稳压器LM317达到稳压效果，因此系统可根据实际需要对其设计进行适当的修改。本系统设计方便简单、易学易改、成本低廉、功能实用。 关键字：变压器；整流；滤波；稳压 1 设计容及要求 1.1 设计目的 1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，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)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。 1.2 设计容 设计一波形直流稳压电源，满足：当输入电压在220V±10%时，输出直流电压为3~12V。 1.3 设计要求 (1)电源变压器做理论设计； (2)合理选择集成稳压器； (3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图，PCB板；
(4)撰写设计报告、调试总结报告。 2 设计方法与步骤 2.1 设计方法 单元电路设计、PCB板设计、电路的组装与调试。 2.2 设计步骤 （1）功能和性能指标分析：对题目的各项要求进行分析，整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据，以求得设计的原始依据。 （2）画出总体电路图，要求按相关规定，布局合理，图面清晰，便于对图的理解和阅读，为组装、调试和维修时做好准备。 （3）按总电路图安装电路，调试并改进。 3 电路的设计 图3 整体电路图 3.1 电源变压器 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流压含有较的纹波，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，然后通过的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后，还需接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载何温度变化时，维持输出直流电压稳定。 3.2 整流电路 利用二极管的单向导电性，将交流电压变成单向脉动电压的电路，称为整流
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)
要制作可调直流稳压电源，首先来了解一下可调直流稳压电源的基本工作原理。直流稳压电源工作流程为降压、整流（把交流电变直流电），输入滤波、三端稳压器稳压、输出滤波五部分。下面是具体介绍。 220V的交流电从直流稳压电源插头经保险管送到变压器的初级线圈，并从次级线圈感应出经约9V的交流电压送到4个二极管。二极管在电路中的符号有短线的一端称为它的负极（或阴极），有三角前进标志的一端称为它的正极（或阳极）。基本作用是只允许电流从它的正极流向它的负极（即只能按三角标示的方向流动），而不允许从负极流向正极。我们知道，交流电的特点是方向和电压大小一直随时间变化，用通俗的话说，它的正负极是不固定的。但是不管从变压器中出来的两根线中哪根电压高，电流都能而且只能由D3或D4流入右边的电路，由D1或D2流回去。这样，从右边的电路来看，正极永远都是D3和D4连接的那一端，负极永远是D1和D2连接的那一端。这便是二极管整流的原理。 二极管把直流稳压电源交流电方向变化的问题解决了，但是它的电压大小还在变化。而电容器有可以存储电能的特性，正好可以用来解决这个问题。在电压较高时向电容器中充电，电压较低时便由电容器向电路供电。这个过程叫作滤波。图中的C1便是用来完成这个工作的。 经过C1滤波后的比较稳定的直流电送到三端稳压集成电路LM317T的Vin端(3脚)。LM317T是一种这样的器件：由Vin端给它提供工作电压以后，它便可以保持其+V out端(2脚)比其ADJ端(1脚)的电压高1.25V。因此，我们只需要用极小的电流来调整ADJ端的电压，便可在+V out端得到比较大的电流输出，并且电压比ADJ端高出恒定的1.25V。我们还可以通过调整PR1的抽头位置来改变输出电压－反正LM317T会保证接入ADJ端和+V out 端的那部分电阻上的电压为1.25V！所以，可以想到：当抽头向上滑动时，直流稳压电源输出电压将会升高！ 图中C2的作用是对LM317T 1脚的电压进行小小的滤波，以提高直流稳压电源输出电压的质量。图中D5的作用是当有意外情况使得LM317T的3脚电压比2脚电压还低的时候防止从C3上有电流倒灌入LM317T引起其损坏。 元件选择： 直流稳压电源大部分元件的选择都有弹性。IC选用LM317T或与其功能相同的其它型号（如KA317等，可向售货员咨询）。直流稳压电源变压器可以选择一般常见的9-12V的小型变压器，二极管选1N4001-1N4007均可。C1选择耐压大于16V、容量470-2200μF的电解电容均可。值得注意的是C2的容量表示法：前两位数表示容量的两位有效数字，第三位表示倍率。如果第三位数字为N，则它的容量为前两位数字乘以10的N次方，单位为PF。如C2的容量为10×104=100000PF=0.1μF。C2选用普通的磁片电容即可。C3的选择类似于C1。电阻选用1/8W的小型电阻。现在的小电阻一般用色环来标示其阻值，如果你还不会识别这种表示法，请看这篇文章-色环电阻的识别。 本直流稳压电源需要的元件都可以在电子商店买到，主要元件清单如下：
第八章直流稳压电源自测题 一、填空（每空1分，共20分） 1. 在本征半导体中加入 元素可形成N 型半导体，加入 元素可形成P 型半导体。 2. PN 结正偏时 ，反偏时 ，所以PN 结具有 导电性。 3. 二极管的正向电流是由______载流子的______运动形成,反向电流是由______载流子的______运动形成的。 4. 所谓理想二极管，就是当其正偏时，结电阻为 ，等效成一条直线；当其反偏时，结电阻为 ，等效成断开。 5. 稳压二极管是一个可逆击穿二极管，稳压工作时应加______电压，而且其两端所加电压必须______它的稳压值U z 才有导通电流，否则处于______状态。 6. 若采用市电供电，则通过 、 、 和 后可得到稳定的直流电。 7. 三端固定式稳压器，有W78XX 类型输出是_____电压，而W79XX 类型输出是_____电压。 二、选择（每题2分，共20分） 1.图1所示电路中，二极管为理想二极管，以下说法正确的是（ ） A. VD 导通，U AO =9V B. VD 截止，U AO =－12V C. VD 截止，U AO =12V D. VD 导通，U AO =－9V 图1 图2 2.图2电路中，设V 2有效值为10V ，则平均直流电压V L =______。 L R V 220~
A.4.5V B.9V C.12V D.14V 3.图2电路中，二极管承受的最大反向电压是 。 A.4.5V B.9V C.12V D.14V 4.整流电路中，二极管实际承受反向电压的最大值出现在二极管（ ）。 A.截止时 B.导通时 C.由截止转导通时 D.由导通转截止时 5.二极管D 和灯泡 HL 相串联，电路如图所示。设电源电压u =2U sin ωt ，且二极管的正向压降及反向漏电流可忽略，则灯泡两端的电压平均值U AB 为（ ）。 A. 0.5U B. 0.707U C. 0.45U D.U 图3 图4 6.电路如图4所示，二极管D 1，D 2，D 3 均为理想元件，则输出电压u O ＝（ ）。 A. 0V B. －6V C. －18V D.+6V 7.图5所示电路中，设u 2有效值为100V ，则负载R L 上所获得的输出电压的平均值为（ ）。 A. 50V B. 90V C. 120V D.140V 图5 0 V D 3 + 6 V - 6 A B u AB R L ＋ u 1 －