稳压电源龙章伟
大功率直流稳压电源
目录绪论 (2)第一章小功率整流滤波电路 (3)1.1 单相整流电路 (3)1.2 滤波电路 (5)1.3 稳压电路 (10)第2章直流稳压电源的技术指标 (11)2.1、直流稳压电源的特性指标 (11)2.2 稳压电源质量指标 (11)2.3稳压电路的种类 (12)第3章稳压电路保护 (13)第4章直流稳压电源的分类 (14)4.1 电路拓扑结构选择 (14)4.2控制方式的选择 (14)第5章电源的主电路 (15)第6章纹波的抑制 (16)6.1.电源纹波产生途径： (16)6.2、本文采取的措施 (16)结束语 (17)致谢词 (18)参考文献 (19)绪论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。
一般直流稳压电源由如下部分组成:整流电路是将工频交流电转换为脉动直流电。
滤波电路将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。
稳压电路采用负反馈技术，对整流后的直流电压进一步进行稳定。
直流稳压电源的方框图如图1.1所示。
图1-1 整流滤波方框图第一章小功率整流滤波电路1.1 单相整流电路整流电路的任务：把交流电压转变为脉动的直流电压。
常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。
为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
1 . 单相半波整流电路v>0 时，二极管导通。
CPS 3303C型直流稳压电源故障维修
作者简介:高鑫伟(1984—),男,陕西礼泉人,西安理工大学,本科,西安通信学院应用技术教研室,助教,从事电子技术应用与研究。
姜晨(1985—),男,江苏扬州人,助教,从事计算机技术应用与研究。
邢动秋(1977—),女,陕西户县人,讲师,从事电子技术教学科研工作。
1设备介绍直流稳压电源型号:固纬电子有限公司GPS-3303C。
主要的技术指标:二路独立输出0~30V 连续可调,最大电流为3A;二路串联输出时,最大电压为60V,最大电流为3A;二路并联输出时,最大电压为30V,最大电流为6A。
另一路为固定输出电压5V,最大电流为3A 的直流电源。
该直流电源主要用于基础实验教学。
2稳压电源工作原理GPS-3303C 由取样电路,比较放大、控制电路、调整电路、辅助电源电路、基准电压、保护电路和电源整流滤波电路组成。
当输出电路由于电源电压或负载电流变化引起变动时,变动信号将经取样电路与基准电压进行比较,所得信号经比较放大后,由控制电路控制可控硅,使调整电路输出电压为额定值[2]。
整流滤波电路采用全波整流电路,产生的直流脉动信号送至可控硅,由辅助电源电路产生的脉冲信号作为可控硅的控制信号,脉冲信号的占空比由比较放大电路产生的误差信号控制。
稳压电源GPS-3303C 如图1所示,一路包括整流器、滤波器以及提供参考电压的偏压电源;另一路包含了一个主整流器、一个主滤波器、一个串联调节器、一个电流比较器、一个电压比较器、一个参考电压放大器、一个遥控装置和一个继电器控制的主调节电路。
图1此电路组件包含的集成电路有U101、U102、U103、U104、U105、U108。
交流输入变压后,由整流器D1021-D1024进行整流,再经电容C103,C104滤波,同时提供给调节器U101、U108一个偏压电压,从而使调节器U101、U108为电路提供调节电压。
主整流器是一个全波桥式整流器,整流后信号经电容C1021滤波,再经一串联调节器调整后,送到输出端。
一种高精度连续可调稳压电源
一种高精度连续可调稳压电源
付志刚
【期刊名称】《承德职业学院学报》
【年(卷),期】2003(000)003
【摘要】此稳压源稳压效果好、连续可调、使用方便、用途广泛和工作温度范围宽.充分体现了集成稳压源的优越性.
【总页数】3页(P67-68,116)
【作者】付志刚
【作者单位】承德民族职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN76
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WY-6V稳压电源电路的几点改进
WY-6V稳压电源电路的几点改进
张文杰
【期刊名称】《铁道通信信号》
【年(卷),期】1997(033)009
【摘要】@@ 1 WY-6V稳压电源电路存在的问题rn我段在使用与维护中,发现作为音频分机电源的WY-6V稳压电源存在以下不足.rn1.无输出电压时,指示灯亮绿灯.虽然此时电压表无指示,但易给人产生错觉,误认为绿灯亮时供电正常,是稳压电源内部电路有故障,而更换备用电源箱.
【总页数】1页(P19)
【作者】张文杰
【作者单位】安康铁路分局安康电务段,725000 陕西安康
【正文语种】中文
【中图分类】U2
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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2.1 整流滤波模块整流滤波电路主要由整流桥堆和大容量滤波电容组成，如图2 所示。
整流桥堆具有体积小巧、输出电流大、安装方便等优势，并能代替由4 只二极管组成的传统桥式整流电路。
滤波电路采用大容量电解电容滤波，增加了输出电压的稳定性。
采用仿纹波模式轻松实现降压转换如何在滞后模式控制中实现极低的输出纹波电压
采用仿纹波模式轻松实现降压转换如何在滞后模式控制中实现
极低的输出纹波电压
Frederik Dostal
【期刊名称】《电子产品世界》
【年(卷),期】2008(000)011
【摘要】本文通过对仿纹波模式的探讨分析了如何利用该模式设计低输出电压纹波滞后模式稳压器.
【总页数】4页(P46-48,60)
【作者】Frederik Dostal
【作者单位】美国国家半导体
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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课程设计说明书课题名称：半导体直流稳压电源的设计和测试专业名称：自动化学生班级：自本0903班学生姓名：龙章伟学生学号：09401040310指导教师：陆秀令模拟电子技术课程设计任务书系：电气与信息工程系年级：2009级专业：自动化指导教师姓名陆秀令学生姓名龙章伟课题名称半导体直流稳压电源的设计和测试内容及任务一、设计目的和要求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。
4、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。
5、巩固常用电子仪器的正确使用方法，掌握常用电子器件的测试技能。
二、设计内容制作一个半导体直流稳压电源，要求直接接在220V交流电压最后输出正负12V、9V、5V电源，并且要求I omax=500mA，纹波电压△V OP-P≤5mV，稳压系数Sr≤5%。
三、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%。
进度安排起止日期设计内容5.28 设计直流稳压电源的原理图6.3--6.5 元件参数的切确定6.6 按万用板焊接实物主要参考资料康华光.电子技术基础（模拟部分）.第四版答辩成绩指导教师评阅意见目录1.4 设计思路 ............................... 错误！未定义书签。
第2章设计目的及其设计要求与技术指标 (8)2.1 设计目的 (8)2.2 设计要求和技术指标 (8)第3章理论分析 (9)3．1 电源原理构成 (9)3.2 理论分析 (8)第4章具体设计内容绪论 (12)4.1 电源电路原理框图 (12)4．2 单元电路设计 (9)4.2.1 电源变压器 (9)4.2.2 整流电路 (13)4.2.3 滤波电路 (11)1) 电容滤波电路 (11)2) 电感滤波电路 (12)4.2.4 集成稳压器 (13)4.3 元件的选定 (14)4．3．1 参数计算说明 (17)4.3.2 元件选择绪论 (18)1）、变压器的选择 (14)2）、整流管及滤波电容的选择 (15)3）、集成稳压器的选择 (15)4.4 电路设计图 (16)4.5 稳压电源的性能指标 (16)第5章电路的调试与检测 (22)5.1 静态调试 (18)5.2 动态调试 (18)5.2.1 稳压电源的性能指标的测试 (18)5.2.2 误差分析 (19)5.3 调试注意事项 (24)第6章结论 (26)第7章心得体会 (26)参考文献 (28)附录A 元件清单 (29)直流稳压电源课程设计综合了模拟电路中的许多理论知识，它使理论知识得到了更好的巩固，并使理论知识与实际问题相联系。
其中主要用到的基础知识有桥式整流电路的工作原理和应用，半导体二极管的应用，滤波电容的分析方法和应用，集成稳压器的性能与作用等，对于综合运用所学过的知识有一定的帮助。
第2章设计思路及其设计要求与技术指标2.1 设计思路直流稳压电源是由电源变压器、整流、滤波和稳压器等四部分组成。
电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变为脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压。
但这样的电压还随电网电压波动、负载和温度的变化而变化。
所以必须在整流、滤波电路之后，还需要接稳压电路。
其作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。
2.2 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Iomax =500mA，纹波电压△VOP-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）在万能板上制作一台直流稳压电源；（5）测量直流稳压电源的内阻；（6）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；（7）撰写设计报告。
第3章理论分析3．1 电源原理构成直流稳压电源主要由变压器,滤波电路,稳压电路决定，采用不同的滤波电路、稳压电路可以设计出不同的设计方案。
其原理图大致可以以如下图3—1来表示：电源变压器整流电路滤波电路稳压电路图3—1 电源的原理过程图原理可用四个过程来表示：1）变压过程：为了得到输出电压的额定范围, 此过程主要是由变压器来完成。
所以,变压器的主要作用是将电网电压转为所需的交流电压,同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。
根据电压器的原副级的电压比的原理公式有：V1:V2=n:1 公式（3—1）其中，V1为电源的输入端输入的交流电压，V2为变压后的变压器的输出端的输出电压，n为变压器原副级线圈匝数比。
此过程本实验采用n=18,故V1:V2=18,故V2=12.222）整流过程：整流电路的任务是将交流电变换成直流电。
本过程主要是利用二极管的单向导电性实现的，一次二极管是本过程的关键元件。
根据二极管的数量及连接方式可以形成以下几种电路：单相半波、全波、桥式和倍压整流电路。
本实验为了使整理效果更佳采用电桥全波整流连接方式。
本过程主要是用这集成整流桥实现。
3）滤波过程:滤波电路用于滤去整流输出电压的纹波，一般由电抗元件组成，滤波电路可分为电容滤波电路和电感虑波电路。
由于电抗元件具有储能作用，并联的电容器C 在电源供给的电压升高时，能将部分能量储存起来，二档电源电压降低时，就把能量释放出来，使负载电压比较平滑，即电容C 具有平波作用与负载串联的电感L ，当电源供给的电流增加时，它能把能量存储起来，而当电流减小时，又把磁场能量释放出来，使负载电流比较平滑，即电感L 也有平波作用。
本试验将采用并联电容的方式来做滤波电路。
4）稳压过程：稳压过程能够比较方便的实现电压的相对稳定，当一个电压变化时可以使其输出电压保持相对的稳定，此过程主要是由三段集成稳压管实现。
稳压器选择，我们选择了集成电路，又根据任务书中的提示，选择了三端输出集成稳压芯片CW7812、CW7809、CW7805和CW7912、CW7908、CW7905。
其方框图分别如下图所示。
3 2 3 输出端 输入端 输出端2 公共端 1 公共端 图3—2 78系列实物图 图3—3 79系列实物图 根据电源的构造，可以将电源分为三类电源：简单并联型稳压电源、 简单串联型稳压电源、由固定式三端稳压器（78**、79**）组成。
方案：简单并联型稳压电源因其负载短路时调节管截止，其效率低，且在小电流时调整管需承受很大的电流，损耗过大，因此在本实验中此方案不适合。
方案二：输出可调的开关电源开关电源的功能元件工作在开关状态，因而效率高，输出功率大；且容易实现短路保护与过流保护，但是电路比较复杂，设计繁琐，在低输出电压时开关频率低，纹波大，稳定度极差，因此在本实验中此方案不适合。
方案三：由固定式三端稳压器（78**、79**）组成固定式三端稳压器（78**、79**）输出脚V 0、输入脚V i 和接地脚GND 组成，它的稳压值分别为+12V 、+9V 、+5V 和-12V 、-9V 、-5V ，它属于CW78**和CW79**系列的稳压器，输入端接电容可以进一步滤波，输出端接电容可以改善负载的瞬1 输入端78--79——间影响，此电路比较稳定。
根据实验设计要求及元件的便捷性及精确性，本实验采用方案三。
3.2 理论分析任务书要求输入220V的交流电，输出为±12V（或±9V /±5V）的稳压直流电，则首先应该进行降压处理，然后要对降压后的交流电进行整流，再其次是对含有交流成分的脉动直流电进行滤波处理，最后对直流点进行最后的稳压处理。
电源的原理可以分为以下四个阶段：降压、整流、滤波、稳压。
（一）降压的过程，直接选用实物降压器进行降压，并且要根据电路中所需的合适电压适当选择降压器，具体情况根据实际需求而定。
在此次我们选用的是12V 变压器。
（二）整流过程，自然而然选择了优点突出的桥式整流电路，在此采用整流桥，连接方法此不做说明，在以后的原理图中将做详细的说明。
（三）滤波过程，我用电容滤波电路来实现，它的方法是在桥式整流电路输出端并联一个较大的电容C来构成一个电容滤波电路。
（四）稳压器选择，我们选择了集成稳压芯片，又根据任务书中的提示，选择了三端输出集成稳压器CW7812、CW7809、CW7805和CW7912、CW7908、CW7905。
另外，由于担心电压源的短路情况的发生，我设计了在稳压芯片上并联一个二极管的方法，以应付短路情况，起到过载保护的作用。
第4章具体设计内容4.1 电源电路原理框图直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如图4-1所示。
各部分的作用：图4-1 直流稳压电源基本框图(1)变压器:一般的电子设备所需的直流电压与交流电网提供的220V电压相差较大,为了得到输出电压的额定范围,就需要将电网转换到合适的数值。
此次课程设计本人选择了原副线圈比为18：1的变压器，使得输出电压约为12V。
所以,变压器的主要作用是将电网电压转为所需的交流电压,同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用，有效地避免了因为直接接触高电压而造成的伤害。
(2)整流电路:利用单向导电器件二极管将交流电压转换成脉动的直流电压，本次设计采用整流桥2CW10，整流桥将交流电转换为比较稳定的直流电压，达到一个初步将交流电转换为直流电的效果。
(3)滤波电路: 利用储能元件电容把脉动直流电转换成比较平坦的直流电。
此次设计总共用了2200uf、470uf、0.1uf电容分别为2个、6个、8个，以此获得相对平坦的直流电。
(4)稳压电路:尽管经过整流滤波后的电压接近于直流电压,但其电压的稳定性很差,它受温度,负载,电网电压波动等因素的影响很大,因此,还必须有稳压电路以维持输出直流电压的基本稳定。
本次课程设计采用78系列和79系列的稳压片来达到比较好的稳压效果。
4．2 单元电路设计4.2.1 电源变压器电源变压器有很多种：有降压的、有升压的，在这次的设计中选用的是降压变压器，它的作用是将来自电网的220V交流电压u1变为整流电路所需要的交流电压u2。
变压器副边与原边的功率比为η= P 2/ P 1 (4-1) u 1：u 2=220：12=18：1 (4—2)其中：2P 是变压器副边的功率，1P 是变压器原边的功率。