第7章直流稳压电源
本章主要知识点
7.1.1 整流电路
整流电路的作用是将交流电（正弦或非正弦）变换为单方向脉动的直流电，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核心元件。常用整流电路如表所示，应重点掌握单相桥式整流电路。
整流电路研究的主要问题是输出电压的波形以及输出电压的平均值U o（即输出电压的直流分量大小），均列于表中。表中还列出了各种整流电路的二极管中流过的电流平均值I D和二极管承受的最高反向电压U DRM，它们是选择二极管的主要技术参数。变压器副边电流的有效值I2是选择整流变压器的主要指标之一。
分析整流电路工作原理的依据是看哪个二极管承受正向电压，三相桥式整流电路是看哪个二极管阳极电位最高或阴极电位最低，决定其是否导通。分析时二极管的正向压降及反向电流均可忽略不计，即可将二极管视作理想的单向导电元件。
表各种整流电路性能比较表
7.1.2 滤波电路
^
滤波电路的作用是减小整流输出电压的脉动程度，滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的。
最简单的滤波电路是电容滤波电路，滤波电容C 与负载电阻R L 并联，其特点是： （1）输出电压的脉动大为减小，并且电压较高。 半波整流：2o U U =
全波整流：2
o 2.1U U =
（2）输出电压在负载变化时波动较大，只适用于负载较轻且变化不大的场合，一般要求时间常数满足：
C R L =τ≥2
)5~3(T
（3）二极管导通时间缩短，电流峰值大，容易损坏二极管。
（4）单相半波整流时二极管承受的最高反向电压增大一倍，为：
2DRM 22U U =
、
除了电容滤波电路以外，还有电感滤波电路以及由电容和电感或电阻组成的LC 、CLC π型、CRC π型等复合滤波电路。电感滤波电路的输出电压较低，一般2o 9.0U U =，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，适用于负载电压较低、电流较大以及负载变化较大的场合，缺点是制作复杂、体积大、笨重，且存在电磁干扰。LC 和CLC π型滤波电路适用于负载电流较大，要求输出电压脉动较小的场合。负载较轻时常采用CRC π型滤波电路。 7.1.3 直流稳压电路
直流稳压电路的作用是将不稳定的直流电压变换成稳定且可调的直流电压的电路，完成这一任务的是稳压管的稳压作用或在电路中引入电压负反馈。 1并联型线性稳压电路
并联型线性稳压电路是将稳压管与负载电阻并联，稳压管工作在反向击穿区，可在一定的条件下使输出电压基本不变，从而起到稳定电压的作用，如图所示。
o o
图 并联型直流稳压电路
稳压过程：
选择稳压管选择：
【
o
i omax ZM o
)3~2()3~5.1(U U I I U U Z ===
限流电阻选择：
omax
Z Z
imin
omin ZM Z imax I I U U R I I U U --<<-- 2．串联型线性稳压电路
串联型直流稳压电路的基本原理图如图所示。整个电路由4部分组成：
（1）取样环节。由R 1、R P 、R 2组成的分压电路构成。它将输出电压U o 分出一部分作为取样电压U f ，送到比较放大环节。
（2）基准电压。由稳压二极管VD Z 和电阻R 3构成的稳压电路组成。它为电路提供一个稳定的基准电压U Z ，作为调整、比较的标准。
（3）比较放大环节。由V 2和R 4构成的直流放大电路组成。其作用是将取样电压U f 与基准电压U Z
之差放大后去控制调整管V 1。
（4）调整环节。由工作在线性放大区的功率管V l 组成。V l 的基极电流I B1受比较放大电路输出的控制，它的改变又可使集电极电流I C1和集、射电压U CEl 改变，从而达到自动调整稳定输出电压的目的。
I o
o ,
图 串联型稳压电路
稳压过程：
输出电压：
Z U R R R U b
b
a o +=
用电位器R P 即可调节输出电压U o 的大小，但U o 必定大于或等于U Z 。 3．线性集成稳压器
三端稳压器有W78××和W79××两种系列，如图所示，其中电容C 1用以抵消较长线路的电感效应，防止产生自激振荡，电容C 2用以减小电路的高频噪声，C 1一般取～1μF ，C 2取1μF 。W78××系列输出正电压，W79××系列输出负电压，输出电压有5V 、6V 、8V 、9V 、10V 、12V 、15V 、18V 、24V 等多种，输出电流可达1A 、2A 等多种，最高输入电压为35V ，输入电压与输出电压之差最小为2～3V ，输出电压变
化率为％～％。
o o
（a ）输出固定正电压的电路 （b ）输出固定负电压的电路
}
图 三端稳压器基本接线图
．开关稳压电路
开关型稳压电路具有效率高、体积小、重量轻、对电网电压的要求不高等优点，其缺点是调整管的控制电路比较复杂，并且输出电压中纹波和噪声成分较大。
习题解答
7-1 有一单相桥式整流电路，已知变压器副绕组电压为100V ，负载电阻为2k Ω,忽略二极管的正向电阻和反向电流。试求：(1)负载电阻R L 两端电压的平均值U o 及电流的平均值I L ；(2)二极管中的平均电流I D 及各管承受的最高反压U DRM 。
解： (1) V 900.9o 2==U U
I L =
mA R U L 4510290
0.93
2=?=- (2) V 14122DRM ==
U U , I D =
2
L
I = ]
分析：对单相整流电路参数的掌握是本章的重点。
7-2 单相桥式整流电路中，若有一个二极管相反、短接以及断开会出现什么现象
解：若一二极管极性接反，会造成副边绕组和部分二极管过流以至被烧毁；若一二极管开路，此时全波整流变成半波整流；若一二极管被短路，此时变压器副边线圈可能烧毁。 分析：对于单相桥式整流电路
桥式全波整流电路的各种故障及现象
(1)二极管D 1开路、未接通，此时全波整流变成半波整流。u 2正半周的波形无法送到R L 上。 (2)二极管D l 被短路，此时二极管D 2和变压器副边线圈可能烧毁。 |
(3)二极管D 1极性接反，这样在u 2负半周时，变压器副边输出直接加在两个导通的二极管Dl 、D2上，造成副边绕组和二极管D 1、D 2过流以至被烧毁。
(4)二极管D 1、D 2极性都接反，此时正常的整流通路均被切断，电路无输出，u o 为0。
(5)二极管D 1开路，D 2被短路，此时全波整流变成半波整流，u 2负半周时输出负载R L 上有整流后的波形。
7-3 图7-21电路中，二极管为理想元件，u 为正弦交流电压，已知交流电压表V 1的读数为100V ，负载电阻R = 1k ，求开关S 断开和闭合时直流电压表V 2和电流表A 的读数。（设各电压表的内阻为无穷大，电流表的内阻为零）
A
V 2
V 1
u i u 2
S
i O
R L
u o
-
+
-+
-
+
图7-21 题7-3图
解： 开关S 断开，电路为半波整流电路
电压表(V2)的读数为V 4545.0o 2==U U ，电流表(A)的读数为L
L R U I 2
45.0==45mA 。 开关S 闭合，单路是单向全波整流电路
电压表(V2)的读数为V 909.0o 2==U U ，电流表(A)的读数为L
L R U I 2
9.0=
=90mA 。 ·
7-4 整流电路见图7-22，二极管为理想元件，它能提供两种整流电压。已知变压器二次电压有效值
V 8021=U ，V 202322==U U ，负载电阻Ω=k 51L R ，Ω=k 502L R 。 试求：(1) 通过两个负载的
1
u
平均电流1o I 和 2o I ；(2) 每个二极管承受的最高反向电压 。
图7-22 题7-4图
解：图P8－3所示整流电路可分作两部分：次级线圈21U 、22U (80 +20)V 、V D 1、 R L1构成一个半波整流电路；两段22U 、23U 20V 线圈、V D 2、V D 3、R L2构成一个全波整流电路。
(1) mA 36.010
5020
9.0mA 910510045.03
2O 31O -=??-==??=
I I (2) V 1411002)(22221DRM1=?=+=U U U ,
V 56.5620222222DRM3DRM2=?===U U U
分析：做本题的时候应该注意整流电路电流的方向和二极管箭头的方向一致，O2I 的实际方向和参考方向相反，所以是负值。
7-5 电路见图7-23，已知变压器二次边电压V 314sin 2202t u =，滤波电容μF 500=C ，负载电阻Ω=50L R ，试 求：(1) 当开关S 断开时，输出电压平均值, 二极管所承受的最高反向电压；(2) 当开关S 闭合时，输出电压平均值, 流过二极管的电流平均值。
图7-23 题7-5图
"
解: (1) 当开关S 断开时;电路为单相全波整流电路不带有滤波环节，V 189.020==U U ;
V 28.2822==U U DRM
(2) 当开关S 闭合时;电路为单相全波整流电路带有滤波环节,V 242.120==U U ;
mA 4.250
24
5
.05.0D ===L I I 7-6 整流滤波稳压电路见图7-24，已知V 30I =U ，V 12o =U ，Ω=k 2R ，Ω=k 4L R ，稳压管的稳定电流m A 5zmin =I 与mA 18zmax =I 试求：(1) 通过负载和稳压管的电流 ；(2) 变压器二次电压的有效值；(3) 通过二极管的平均电流和二极管承受的最高反向电压。
图7-24 题7-6
图
名称
负载直流电压U o
适用场合
单相全波整流电路经电容滤波
&
电容滤波电路外特性较差，适用于负载小，且
变化不大的场合T
C R L )105(-≥=τ
单相全波整流电路经电容滤波
适用于大负载的场合T R L
L
)105(-≥=
τ
解： (1) mA R U I L L 31041230R =?==
，033012
9210
I R U U I mA R --===?,R 6mA Z RL I I I =-= (2)因为电容的滤波作用 22.1U U I = 所以 V U 252.1/302==。 (3) D R 0.5 1.5mA I I ==，V 35.3522DRM ==
U U
、
7-7 串联型稳压电路见图7-25，稳压管VS 的稳定电压为，电阻R 1=R 2=200Ω，晶体管的U BE =。(1) 试说明电路的如下4个部分分别由哪些元器件构成：调整管、放大环节、基准环节、取样环节；(2) 当R P 的滑动端在最下端时，U o =15V ，求R P 的值；(3) 当R P 的滑动端移至最上端时，问U o =
图7-25 题7-7图
解：⑴ 所示为一完整的整流、滤波、稳压电路。其中的串联式稳压电路包含：调整管、基准电压、取样环节、放大环节四部分。它们分别由下列元器件构成：
调整管由三极管V 1构成。 基准电压由电阻R 和稳压管组成。 取样环节由电阻R 1、R 2和电位器R P 组成。 放大环节由三极管V 2和电阻R C2组成。
⑵ 当R P 的滑动端在最下端时，有：
BE2Z 2
P 12
o U U R R R R U +=++
&
因此，可得：
1002002007
.03.5200
1521BE2Z 2o P =--+?=--+=
R R U U R U R ()
⑶ 若R P 的滑动端移至最上端时，可得：
(V )10100
200200
1002000.7)(5.3)
(2P 2P 1BE2Z o =++++=++++=R R R R R U U U
7-8 在图7-26中所示的稳压电源电路中，A 为理想运算放大器，试给出在下列小题填空：
图7-26 题7-8图
1．若电容C 1两端的直流电压U i =18V ，则表明U 2（有效值）≈ 15 V ； 解：整流电路经电容滤波后=I U 所以V U 152.1/182==
若U 2的数值不变，而电容C 1脱焊，则电路为全波整流电路无滤波环节，U i =5.139.02=?U V ，
若有一只整流二极管断开，且电容C 1脱焊，电路变为单相半波整流电路则U i =75.645.02=?U V 。 2．要使R P 的滑动端在最下端时U o =18V ，则R P 的值应为 1 k Ω，在此值下，当R P 的滑动
端在最上端时，U o = 12V 。
3．设U i =24V ，设调整管V 的饱和压降U CE ≤3V ，在上题条件下，V 能否对整个输出电压范围都起到调整作用答： 不能 ，理由是调整管的压降范围应该U C E m a x ＝U I m a x －U O m i n ＝8V 。 。
4．在U i =24V 的情况下，当I E =500mA 时，R P 的滑动端处于什么位置（上或下）时V 的耗散功率最大答： 上端时 ，它的数值是 P T ≈I E U C E ≈500mA*（24-12）=6W 。
7-9 在图7-27中画出了两个三端集成稳压器组成的电路，已知电流I W =5mA 。
(1) 写出图7-28a 中I o 的表达式，当R L =5Ω,算出具体数值；(2) 写出图7-28b 中U o 的表达式，并算出当R 2=5Ω时的具体数值；(3) 指出这两个电路分别具有什么功能。
i
U +
_
图7-27 题7-9图
解：a ）mA I R 15
5
==
mA I I I W R 6510=+=+= mV R I U L 305600=?=?=
A 电路相当与可调电流源 b ）mA I R 15
5
1==
mA I I I W R R 65112=+=+=
mV R I U L R R 305622=?=?= V U U U R R 03.5210=+=
B 电路相当与一个可调电压源
i
U i U o
U
单片机稳压电路设计 引言:众所周知，许多科学实验都离不开电，并且在这些实验中经常会对通电时间、电压高低、电流大小以及动态指标有着特殊的要求，因此，如果实验电源不仅具有良好的输出质量而且还具有多功能以及一定的智能化，那么就省去了许多不精确的人为操作，取而代之的是精确的微机控制，而我们所要做的就是在实验开始前对一些参数进行预设。这将会给各个领域中的实验研究带来不同程度的便捷与高效。因此，直流电源今后的发展目标之一就是不仅要在性能上做到效率高、噪声低、高次谐波低、既节能又不干扰环境，还要在功能上力求实现数控化、多功能化与智能化。本文所介绍的就是一个将开关电源和线性电源有机地结合起来，兼具二者优点的高性能单片机稳压电路设计。由于在该电源中引入了单片机控制，故该电源还具有一定的智能化,可实现定时开、关机，定时变压，显示输出电压、电流，预置输出电压值等功能。 摘要：介绍了一种将开关电源与线性电源有机地结合在一起，输出电压采用分档切换方式的高性能单片机稳压电路，该电源不仅具有开关电源体积小，损耗低的优点，还具有线性电源输出电压纹波小，输出特性好的优
点。并且引入单片机控制，使其在功能上具有一定智能化。 关键词：稳压电源；单片机；高性能;单片机稳压电 路设计 1 电路原理与硬件实现 该电源主要分为整流、变压部分，调压、稳压部分以及控制部分。具体地说是用开关电路实现整流与初级变压，用可调三端稳压器实现调压与稳压，而用单片机控 制整个电源的工作。电路原理图见图1。交流输入经整 流后，送入高频开关电路。高频变压器输出端共有6路，其中3路作为辅助电源，另3路作为主功率输出的前级线圈。为提高输出电压精度并减少损耗，主功率输出采用 电压分档调节的方法，由于输出电压为0～30V，故考虑 分3档比较合适。其中Vc为单片机D/A变换器输出的电压值，Vc的变化将直接决定输出电压的变化。Vin由开 关电路的输出端提供，Vin大小的调整是通过单片机控 制继电器的开合来实现不同个数的开关电路输出端的电 容的串联来实现的。因为Vin是随着输出给定Vc变化的,Vc小Vin也小，Vc大Vin也大，故当输出电压在0～30V间变化时,三端可调稳压器的输入端与输出端的压差 均不会很大,这样既保证了精确调压,又减少了线性电路
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
直流稳压电源实验报告(终)
南昌大学实验报告 学生姓名：王晟尧学号：6102215054 专业班级：通信152班 实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩： 直流稳压电源设计 一、设计任务 设计一直流稳压电源并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标： (A1)输出直流电压＋5V，负载电流200mA。 (B1) +3V~ +9V，连续可调；(B2) I Omax=200mA；(B3) 稳压系数S r≤5×10-3；(B4) △U O≤5mV。 扩展性能指标：扩展直流稳压电源的输出电流使10mA≤I O≤1.5A。 三、设计方案 直流稳压电源设计框图和直流稳压电源基本电路分别如图1和图2所示：
图1 直流稳压电源框图 图2 直流稳压电源基本电路 主要原理是： 电源变压器将交流电网220V的电压降压为所需的交流电压，然后通过整流电路将交流电压变成单极性电压，再通过滤波电路加以滤除，得到平滑的直流电压。但这样的电压还随电网电压波动（一般有±10%左右的波动）、负载和温度的变化而变化。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、负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定。 一般情况下，选用降压的电源变压器。 整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路和全波整流电路，一般情况下多用桥式整流电路，桥式整流输出脉动电压平均值为：
22220 11 22 20902O o U u t d t U td t U |()|sin .π π ωωωπ π π = = = ≈? ? 通过每只二极管的平均电流为： 2 0452O O L L U U I R R .= ≈ 每只二极管承受的最大反向电压为： 22RM U U = 滤波电路亦可分为电容滤波、电感滤波、Π型滤波等多种滤波电路，而在小功率电源电路设计中多用电容滤波电路。当在接上滤波电容后，U O 会明显增大，其大小与时间常数R L C 有关，通常情况下，R L C ＝(3~5)T/2（T 为电网电压周期）。 稳压电路有二极管稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压电路等，可根据具体要求选择合适的电路形式（具体原理可查阅相关资料）。 稳压电源的性能指标： 最大输出电流I Omax ：电源的输出电压U O 应不随负载电流I OL 而变化，随着负载R L 阻值的减少，I OL 增大，U O 减小，当U O 的值下降5%时，此时流经负载的电流定义为I Omax （记下I Omax 后迅速增大R L ，以减小稳压电源的功耗）。 输出电压：指稳压电源的输出电压，也是稳压器的输出电压。当输入电压为额定值时，可直接用电压表测量。 纹波电压：指叠加在输出电压U O 上的交流分量。可用示波器观测其峰-峰值或者有效值。 稳压系数：指在负载电流、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 O I O I r T O I U U S U U /|??=== 常数 常数 输出电阻：稳压电路输入电压一定时，输出电压变化量△U O 与输出电流变化量△I O 之比，即
多路输出直流稳压源 一课程设计任务 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3设计目的 (1) 二多路输出直流稳压源设计各部分电路设计及说明 (2) 2.1设计框图 (2) 2.2降压电路 (2) 2.3整流电路 (3) 2.3.1半波式整流电路 (3) 2.3.2桥式整流电路 (4) 2.4滤波电路 (6) 2.4.1电容滤波电路 (6) 2.4.2电感滤波电路 (8) 2.4.3π型滤波电路 (8) 2.5 稳压电路 (9) 2.5.1串联型稳压电路的工作原理 (9) 2.5.2三端固定输出集成稳压器 (11) 2.5.3三端固定输出集成稳压器的内部电路结构 (12) 2.5.4三端固定输出支流稳压器的基本应用电路 (13) 2.5.5提高电压输出的电路 (14) 2.5.6输出正、负电压的电路 (14) 三安装调试 (15) 四心得体会 (15) 五元器件清单 (17) 六参考文献 (18) 附录设计总图 (19) 一课程设计任务 1.1设计题目 多路输出直流稳压源。
1.2设计要求 1）输出+5V/1A、-5V/1A、+12V/1A、-12V/1A、+5V/3A。 2）安装调试。 3）写出报告。 4）写出课设体会。 1.3设计目的 1）通过对模拟电子技术的课程设计，使所学的理论知识得到巩固、扩大、深入和系统化。2）培养综合运用所学的知识解决实际工程问题的能力，初步掌握模拟电路设计的方法和步骤。3）训练和提高编写设计文件，进行各种元器件和绘制电路的能力和技巧。 4）提高独立钻研问题的能力，培养严肃认真，实事求是，刻苦钻研的工作作风。 一、概要说明 本文选择的制作项目，是一个可作为实验用的小功率多路输出的集成稳压电路。其理论知识对应于（全国中等职业技术电工类专业通用教材）《电子技术基础（第四版）》§5-5所编内容。 此类电路的应用具有现实意义，其操作难度适中，元器件属通用型，工具与测试仪器也是常规的，因此，组织实际操作没有技术上的困难。 进行这类电子制作要达成的目标是： 1.从原理上，将单元电路组合成具有四种直流电压输出的电源；组成具有不稳压和稳压两种直流电源；组成固定和可调输出两种直流稳压电源。 2.从数据上，熟悉器件规格的选用原则和数据。例如，滤波电容的耐压数值等。 3.从方法上，力求掌握电路制图和识图的基本要求与规范。以及器件的辨识和常规测量。 4.从操作上，将电路中的器件比较合理的安排在线路板上，并能进行焊接、检查和基本测试。
可调的直流稳压电源电路设计 课题名称直流稳压电源 所在院系 班级 学号 姓名 指导老师 时间
目录 一、摘要 (3) 二、设计要求 (3) 三、元件及其介绍 (4) 四、设计原理及参数计算 (4) (1)电源变压器 (4) (2)整流电路 (5) (3)滤波电路 (5) 五、直流稳压电源的工作原理 (6) 六、可调式三端稳压器的引脚图及其典型应用电路6 (1)设计电路图 (6) (2)仿真 (7) 七、设计结论心得体会 (8) 八、附表附录 (9)
摘 要 电源是电子设备中的一个重要组成部分, 其性能的优劣直接影响着设备的工作质量, 随着技术的不断革新, 电源技术发生了巨大变化。 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。 本次设计的题目为串联型连续可调直流稳压负电源：先是家用电源经过变压器得到一个大约（15~30V ）的电压U1，然后U1经过一个桥堆进行整流，再采用可调阻值的滑动变阻器进行分压，在桥堆的输出端加一电容C 进行滤波，滤波后再通过LM317（具体参数参照手册）输出一个负电压，在LM317的输出端加一个电阻R1，调整端加一个电位器RW ，这样输出的电压就可以在某一范围内可调。因为电源的设计中要求输出电流可以扩展，在LM317的输出端加一个晶体管。这样输出的电压就可以在0~9.9V 范围内可调。 经过一系列的分析、准备、设计、调试…除了在布局和无焊接方面之外，设计的电路基本符合设计要求。 关键词: 开关电源; 稳压电源;可调 直流稳压电源 设计要求 输入（AC ）：U=220V ，f=50HZ ； 输出直流电压0~9.9v 输出电流Imax=100mA;(有电流扩展功能) 负载电流mA I 800 具有过流保护功能。 系统框图
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，稳压系数<=0.01； （3）具有短路保护功能； （4）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。 二、书写要求 三、上交时间要求 四、上交书面及电子稿发至邮箱：zdl-1@https://www.doczj.com/doc/b814412893.html,; 908139370@https://www.doczj.com/doc/b814412893.html, zdl@https://www.doczj.com/doc/b814412893.html,
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。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。 集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式，此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。
课程名称：电力电子技术指导老师：马皓成绩：__________________实验名称：直流斩波电路的研究实验类型：_________________同组学生姓名：___________一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 * 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1、熟悉六种直流斩波电路（Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、Sepic、Zeta）的工作原理与 特点； 2、掌握六种直流斩波电路在负载电流连续工作时的工作状态以及负载波形。 二、实验内容 1、分别按照六种直流斩波电路的结构分别连接对应的试验电路； 2、分别观察六种不同直流斩波电路在电路不同占空比的PWN波时的工作情况，并记录负载 电压，与理论值进行比较，分析实验结果。 、 三、主要实验设备与仪器 1、MPE-I电力电子探究性实验平台 2、NMCL-22H直流斩波电路 3、NMCL-22H-CK直流斩波电路插卡
4、NMCL-50数字直流表 5、示波器 四、实验线路 1、Buck chopper降压斩波电路 （1）将PWN波形发生器的占空比调节电位器左旋到底（使占空比最小），输出端“VG-T”端接到斩波电路中IGBT管VT的”G“端，将PWN的”地“接到斩波电路中IGBT的”E“端，按照下图接成Buck chopper斩波器； （2）检查电路无误后，闭合电源开关，用示波器观察PWN输出波形，调节PWN触发器的电位器RP1，即改变触发脉冲的占空比记录占空比10%~80%实际负载电压，观察PWN占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形。 ` 2、Boost chopper升压斩波电路 （1）按照下图接成Boost chopper电路，电感电容任选，负载电阻为R； （2）参照Buck chopper斩波电路，改变触发脉冲的占空比记录占空比10%~80%实际负载电压； （3）观察PWN占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形。 3、Buck-Boost chopper升压斩波电路
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
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，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
实验报告——直流稳压电源 班级：13专电子2班学号：2013253827 姓名：冯杰 指导老师：戴仁村
一、课程内容的概述 各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源，但电网提供的是50HZ 的正弦交流电，这就需要将电网的交流电转换稳定的直流电，直流稳压电路就是实现这种转换的电子电路。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。 直流稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，反映直流稳压电源的固有特性，如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围；另一类是质量指标，反映直流稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、纹波电压及温度系数等。 二、电路的设计框图及概述 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、稳压电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成分滤掉，保留其直流成分。 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RL 。 2、直流稳压电源原理 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，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图 3.1。理；在事器组在
实验一 直流电路中电位及其与电压关系的研究 一、实验目的 1、用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性。 2、掌握电路电位图的绘制方法。 二、原理说明 在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）是绝对的，它不因参考点电位的 变动而改变。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。 若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻）作横坐标，将测量到的各点电位在该坐标平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位变化图。每一段直线段即表示该两点间电位的变化情况。 在电路中参考电位点可任意选定，对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低，按照惯例，是以电流方向上的电压降为正，所以，在用电压表测时，若仪表指针正向偏转，则说明电表正极的电位高于负极的电位。 电路电位图的绘制方法：电路中各点位置作横坐标，各点对应电位作纵坐标，将各点电位标记于坐标中，并用线段按顺序相连，即得到电路电位变化图。 三、实验设备 1 试验箱 1台 2 数字万用表 1台 四、实验内容 实验线路如图1所示。 1、 分别将两路直流稳压电源（E 1为+6V 、+12V 切换电源；E 2为0~+30V 可调电源）接入电路，令E 1=6V ，E 2=12V 。 2、 以图1中A 为参考点，分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值Φ及相邻两点之间的电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 、U FA ，填入表中。 3、以D 点为参考点，重复实验内容1的步骤，测得数据列表。 E 1 图1 E 2
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
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
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)
电工直流电路实验报告 实验报告 课程名称： 实验时间： 天津城市建设学院 控制与机械工程学院 注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。 电工学、电子技术实验报告 课程名称：高级电工电子实验 实验名称：高级电子实验一、二、三 姓名：蒋坤耘
学号： 班级：安全 指导老师： xx Axx0920 1101 刘泾 年12月23日 实验一晶体管单管放大电路的测试 一、实验目的： 1.学会放大器静态工作点的测量和测试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法
3.进一步掌握输出电阻、输入电阻、最大步失真输出电压的测试方法二、实验原理 1.实验电路 2.理论计算公式 三、实验内容与步骤： （1）照图用专用导线接好电路（2）静态工作点测试 接通电源，并按实验电路图接好函数发生器和示波器，函数发生器调整为 1kHz,4V左右。用实验法调好静态工作点，使Vi?0，测试并记下VB,VE,VC及VRb2?RW。填入表一中（3）放大倍数测试 在上一步基础上，用示波器或毫伏表分别测量RL?OO及RL?2.4k Ω时输出电压Vi和输出电压V0,并计算放大倍数，填入表二中（4）观察工作点对输出波形V0的影响 保持输入信号不变，增大和减小RW,观察V0波形变化，测量并记录
表一 表三 四、实验设备 1.晶体管直流稳压电源（型号DH1718） 2.调节输出电压+12V 3.低频信号发生器 4.双踪示波器 5.交流毫伏表 6.数字万用表 7.晶体三极管 8.电位器 9.电阻、电解电容器 五、误差分析 下面从静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差原因。 基准电压Vb太高，使得Ve=Vb增高而使Uce相对的减小了，因为影响实验。输入输出电阻选择不够合理，导致实验误差，影响实验。 温度的升高使得偏置电流Ib能自动的减小以限制Ic的增大。
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 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
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)
实验一直流电路中电位及其与电压关系的研究 一、实验目的 1、用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性。 2、掌握电路电位图的绘制方法。 二、原理说明 在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）是绝对的，它不因参考点电位的 变动而改变。据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。 若以电路中的电位值作纵坐标，电路中各点位置（电阻）作横坐标，将测量到的各点电位在该坐标平面中标出，并把标出点按顺序用直线条相连接，就可得到电路的电位变化图。每一段直线段即表示该两点间电位的变化情况。 在电路中参考电位点可任意选定， 对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低，按照惯例，是以电流方向上的电压降为正，所以，在用电压表测时，若仪表指针正向偏转，则说明电表正极的电位高于负极的电位。 电路电位图的绘制方法：电路中各点位置作横坐标，各点对应电位作纵坐标，将各点电位标记于坐标中，并用线段按顺序相连，即得到电路电位变化图。 三、实验设备 1 试验箱 1台2 数字万用表 1台四、实验内容 实验线路如图1所示。 1、分别将两路直流稳压电源（ E 1为+6V 、+12V 切换电源；E 2为0~+30V 可调电源）接入 电路，令E 1=6V ，E 2=12V 。2、以图1中A 为参考点，分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值Φ及相邻两点之间的 电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 、U FA ，填入表中。3、以D 点为参考点，重复实验内容1的步骤，测得数据列表。E 1 - + R 21k Ω图1 mA + - E 2R 4 510ΩR 5330ΩR 1 510ΩR 3510ΩF E D C B A 电流插座 电流插头
课程设计报告 课程设计名称：双路可调直流稳压电源设计与制作 指导教师： 学生： 学号： 班级： 专业： 学院： 完成时间：
1.稳压电源发展史 1955年美国的科学家罗那（G.H.Royer）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管，所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太高。 60年代，由于微电子技术的快速发展，高反压的晶体管出现了，从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入，不再需要工频变压器降压了，从而极大地扩大了它的应用范围，并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小，开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。 70年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。 2.方案论证 2.1串联式直流稳压电路 串联型直流稳压电源通常由电源变换电路、整流电路、滤波电路、稳压电路和负载组成，其原理框如图3.1-1、图3.1-2所示。 图3.1-1 直流稳压电源原理框图
电子电工教学基地 实 验 报 告 实验课程：模拟电子技术实验 实验名称：集成直流稳压电源的设计 班级： 姓名 小组成员： 实验时间： 上课时间：
集成直流稳压电源实验报告 一．设计目的 1.掌握集成稳压电源的实验方法。 2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。 3.掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 4.进一步培养工艺素质和提高基本技能。 二．设计要求 （1）设计一个双路直流稳压电源。 （2）输出电压Vo=±12V，+5V最大输出电流Iomax=1A （3）输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。 三．总电路框图及总原理图。 LM7912CT 四．设计思想及基本原理分析 直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz的交流电转换为直流电。 直流稳压电源一般有电源变压器T r、整流、滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如图：
各部分作用如下： （1）电源变压器 电源变压器T r的作用是将电网220V的交流电压变换为整流滤波电路所需要的交流电压U i，变压器的副边与原边的功率比为P2/P1=η，η为变压器的效率。 （2）整流电路 整流电路将交流电压U i变换成脉动的直流电压。 常用的整流电路有全波整流电路，桥式整流电路、倍压整流电路等。 本实验我们采用的是桥式整流电路： 二极管选择： 考虑到电网波动范围为±10%，二极管 的极限参数应满足： （3）滤波电路 滤波电路将脉动直流电压的纹波减小或滤除，输出直流电压U1。 常用的滤波电路有电容滤波电路，电感滤波电路、复式滤波电路等。 2 max R 2U U= L 2 L(AV) D(AV) 45 .0 2R U I I≈ = ? ? ? ? ? > ? > 2 R L 2 F 2 1.1 45 .0 1.1 U U R U I