三端直流稳压电源的设计与制作
直流稳压电源实验报告
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。
完整版LM317直流稳压电源课程设计
课题任务设计一个连续可调直流稳压电源功能要求说明① 输出电压可调： Uo=+3V ～+9V ② 输出最大电流： Iomax=800mA ③ 输出电压变化量：△ U ≤5mV ④ 稳压系数： Sv ≤可调直流稳压电源整体方案介绍及工作原理说明直流稳压电源的设计思路① 电网供电电压交流 220V(有效值 )50Hz ，要获得低压直流输出，第一必定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，经过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大；③ 脉动大的直流电压须经过滤波电路变成圆滑，脉动小的直流电，马上交流成份滤掉，保留其直流成份；④ 滤波后的直流电压，再经过稳压电路稳压，即可获得基本不受外界影响的牢固直流电压输出，供给负载。
直流稳压电源的基本源理＋＋电 源U1U2－变压器－U1U2整 流电 路＋ 波 ＋ ＋滤稳压U3 路UI UO电电路－－－U3 UI UO图直流稳压电源结构图和稳压过程电源变压器：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=η，式中η是变压器的效率。
整流电路：利用单导游电元件，将 50HZ 的正弦交流电变换成脉动的直流电。
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涟漪成分，输出涟漪较小的直流电压UI。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
稳压电路 : 稳压管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，经过调治与稳压管串通的限流电阻上的压降来达到牢固输出电压的目的。
直流稳压电源的工作原理交流电网 220V 的电压经过变压器降压此后，经过整流、滤波、稳压此后才可以送到负载，设变压器副边电压为：其中为有效值。
变压此后，利用单导游电元件二极管，把50Hz 的正弦交流电变换成脉动的直流电。
直流稳压电源的研究与设计
图2 分立元件Βιβλιοθήκη 成的串联型稳压电源电路是由运放组成的串联型稳压电源的电路图， 图3是由运放组成的串联型稳压电源的电路图，其工 是由运放组成的串联型稳压电源的电路图 作原理同图2的工作原理类似 的工作原理类似。 作原理同图 的工作原理类似。 可见，稳压过程实质上是一个闭环的电压负反馈过程。 可见，稳压过程实质上是一个闭环的电压负反馈过程。 目前已广泛采用集成电路稳压器来完成稳压过程，使直流 目前已广泛采用集成电路稳压器来完成稳压过程， 稳压电源的设计、安装和调试变得简单、易于实现。 稳压电源的设计、安装和调试变得简单、易于实现。
直流稳压电源的研究与设计
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 学会选择变压器、整流二极管、 器来设计直流稳压电源。 压 器来设计直流稳压电源。 2. 掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。
二、实验原理
电子设备一般都需要直流电源供电。 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电 除了少数直接利用干电池和直流发电机外， 除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是 采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。 采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。
质量指标1稳压系数sr负载电流io和环境温度不变的情况下输入电压的相对变化和输出电压的相对变化之比2电流调整率si3输出电阻ro当电压和温度不变时因rl变化导致负载电流变化了io相应的输出电压变化了uo两者比值的绝对值为输出电阻ro4温度系数st5纹波电压和纹波抑制比1集成稳压器的选择选择集成稳压器主要依据输出电压负载电流等性能指标
直流稳压电源由电源变压器T、整流、滤波和稳压电路四 部分组成，其原理框图如图1 所示。电网供给的交流电压 u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得到符合电路需要的 交流电压u2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间 变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到 比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压，还会随交 流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求 较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更 加稳定。
直流稳压电源实验报告
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。
稳压电源的设计与制作
一、线性稳压电源的优缺点
优点： 电源稳定度及负载稳定度较高； 输出纹波电压小； 瞬态响应速度快； 线路结构简单，便于维修； 没有开关干扰。 缺点： 功耗大、效率低，其效率一般只有45%； 体积大、重量重，不能微小化； 将变换后的交流电压转换为单方向的脉动 电压。（AC→DC） 电路形式: 半波整流 全波整流 桥式整流
对整流电路输出的脉动直流进行平滑，使之 成为含交变成份很小的直流电压。 常用的滤波电路: 电容滤波 电感滤波 L型滤波 π型滤波
三、滤波电路（电容滤波电路）
1、电路组成如图所示: C并在RL两 T 端，为滤波电容器 ui 2、工作波形：设Ｃ初始电压uc=0 u2 (1)u2正半周： VD1、VD3导通, C充电, uo=uc=u2 (2)当 u2达到峰值a点后，开始下降 u2 ∵u2↓→uc>u2 ∴VD1，VD3截止 , C向RL放电, uo 0 2 （uc）按指数规律下降，四个二极管 uo 仍然截止。 a b (3)当uo（uc）↓→ b点时，|u2|=|uo|, u2↓→ 过了b点 →VD2、VD4导通 → C再 0 次充电 → uo=|u2| iD (4)当u2达到峰值后→VD2、VD4截止 → C向RL充放电, 电容如此反复充放电， 0 输出波形如图所示
u2 VD 1导通 RL VD 3导通 u2
VD 3 VD 2
t
2
3 4
0
(2)u2负半周: VD2、VD4导通, VD1、VD3截止
u2 VD 2导通 RL VD 4导通 u2
uo
2U 2
t
0
io
0
t
三、滤波电路
作用：
直流稳压电源课程设计书
湖南工学院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院部：电气与信息工程学院专业：电子信息工程班级：通信1103设计人：李泽告指导老师：雷美艳时间：2013.5.28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）等，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、设计基本要求设计一个能输出±12V/±9V/±5V等的直流稳压电源；拟定设计步骤和测试方案；根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图；在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源；测量直流稳压电源的内阻；测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；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，由于纹波电压不是正弦波，所以用有效值衡量存在一定误差。
三端稳压电源PCB板设计
PCB板类型选择
PCB板用户自定义
信号层、内电源层选择
其中【信号层】 默认为2层，可 以不必修改，而 【内部电源层】 内电层默认为2 层，由于本例电 路较简单，不必 使用内电源层， 将其修改为0。
过孔类型选择
选择【只显示通孔】（默认项），因为没有内电源/
接地层，所以不使用盲孔形式。
元件类型选择
网络表的作用
而在DXP 2004中，并不一定要通过载入 网络表才能调入PCB元件封装和网络， 但读者可以通过网络表查看各元件编号、 参数是否正确，封装是否合适，元件之 间的网络连接关系是否正确等，下面介 绍产生网络表的方法。
产生网络表
执行【设计】/ 【文档的网络 表】/【Protel 】菜单命令， 如图所示，将 建立网络表 “三端稳 压.NET”。
三端稳压电源中各元件的引脚封装
二极管：电路中D1～D4为整流
二极管，体积较小，可以采用编 辑器默认封装“DIO10.465.3x2.8”。 发光二极管：电路中DS1为发光 二极管，可以采用编辑器默认封 装“LED-1”，如图所示。
三端稳压电源中各元件的引脚封装
电感：滤波电感L1原编辑器默认封装为表面贴装
任务三 新建PCB文件并规划电路板
必须根据元件的多少、大小,以及电路 板的外壳限制等因素确定电路板的形状、 尺寸大小。本例电路板元件不多，但为 了讲解演示方便，采用了较大的电路板 尺寸：100mm（宽）×40mm（高）。
规划电路板的二种方法
确定电路板的尺寸大小后，就可新建 PCB文件，并规划电路板了，规划电路 板有二种方法：一种方法采用PCB板向 导规划，此方法快捷，易于操作，是一 种较为常用的方法。另一种为新建PCB 文件后，在机械层手工绘制电路板边框， 在禁止布线层手工绘制布线区，标注尺 寸，该方法比较复杂，但灵活性较大， 可以绘制较为特殊的电路板。本电路板 采用较为简单的第一种方法。
课程设计直流稳压电源
物理与电气工程学院课程设计报告直流稳压电源的设计作者专业年级指导教师成绩日期直流稳压电源的设计摘要：本直流稳压电源是依照模拟电子技术的知识设计而成，用来测量直流电压，测量范围为+12V，-12V,+15V,-15V。
直流稳压是一种当电网电压波动或温度负载改变时，能保证输出电压大体不变的电源。
其电源电路包括电源变压器，直流电路，滤波电路，稳压电路四个环节。
设计中要用的元件有：变压器、整流二极管、电解电容、瓷片电容、端子。
关键词：直流电源整流滤波稳压1 引言：说到稳压问题，历史悠长。
目前，线性继承稳压器已进展到几百个品种。
按结构分为串联式和并联式集成稳压器。
依照输出电压类型可分为固定式和可调式集成稳压器。
依照脚管的引线数量可分为三端式和多端式集成稳压器。
按制造工艺可分为：半导体式，薄膜混合式和厚膜混合式集成稳压器。
按输入输出之间的压差由可分为一样的压差和低压差两大类，等等。
目前，通过电子课程设计能专门好的提高大学生的动手实习能力，也能专门好的提高大学生的创新、设计和实践能力，因此才设计了那个直流稳压电源，又称集成直流稳压电源。
2 设计方案论证方案一：采纳LM317、LM337共地可调式三端稳压器电源LM317可调式三端稳压器电源能够持续输出可调的直流电压，只是它只能许诺可调的正电压，稳压器内部含有过流，过酷爱惜电路；由一个电阻（R）和一个可变电位器(RP)组成电压输出调剂电路，输出电压为：V o=1.25(1+RP/R)。
LM337输出为负的可调电压，采纳两个独立的变压器别离和LM317及LM337组装，操作比较简单。
电路图2-1所示图2-1 LM317与LM337组装电路方案二: 采纳LM7815,LM7812、LM7912和LM7915组成稳压电路LM7815固定式三端稳压器可输出+15V电压如图2-2,固定式三端可调稳压器LM7812和LM7912组装电路可对称输出±12v,其电路图如图2-3所示.其电路图如图2-4所示.图2-2 LM7815图2-3 LM7812和LM7912组装方案的最终选择方案一的电路由三端可调式稳压器LM317和LM337组装而成,可输出范围为±1.25 -±12持续可调,通过对Rw的调整可输出+5V, ±12,(3-9)V持续可调.其电路组装比较简单,但输出所需电压时需要调整可变电阻,不能直接输出,因此利历时不方便.方案二由三端可调式稳压器和三端固定式稳压器一起组成,所用器件例如案一多,但电路组装简单,可不能增添麻烦,在方案二中可直接取得+5v和±12的输出电压.利用式比较方便,综上所述,方案二例如案一合理,因此选择方案二2．1 本设计采纳桥式整流单相桥式整流电路与半波整流电路相较，在相同的变压器副边电压下，对二极管的参数要求式一样的，而且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优势，因此在次设计中我选用单相桥式整流电路。
线性稳压电源设计
线性稳压电源设计本实验中设计的直流稳压电源，主要由变压器、整流、滤波电路和稳压电路组成。
其中变压器用于将市电的交流电转换为所需的直流电，整流电路用于将交流电转换为半波或全波直流电，滤波电路用于平滑输出电压，稳压电路用于稳定输出电压。
在本实验中，采用单相桥式整流电路，将交流电转换为全波直流电。
接着，通过滤波电路对电压进行平滑处理，去除电压波动和纹波。
最后，通过三端集成稳压器对电压进行稳定，保证输出电压的稳定性和精度。
四、实验过程1、搭建电路板：按照电路图和PCB图进行布线和焊接，注意元器件的正确安装和连接方式。
2、调试电路：接通电源，使用万用表测量电路各点电压和电流，检查电路是否正常工作。
3、测试电路：连接负载，测量输出电压和电流，检查电路是否满足要求。
五、实验结果经过调试和测试，本实验设计的直流稳压电源能够稳定输出+5V、12V的电压，且输出电流不小于2A，满足实际应用需求。
六、元器件清单本实验所需元器件包括：变压器、整流二极管、滤波电容、稳压器、电阻、电容、LED等。
七、心得体会本实验通过对直流稳压电源的设计和实验，加深了对电源电路的理解和掌握。
同时，也提高了自己的动手实践能力和解决问题的能力。
八、附录：PCB图本实验的PCB图如下图所示，可以根据需要进行修改和优化。
便于估算，假设为理想锯齿波，纹波电压的峰峰值urpp和有效值Ur分别为：其中f=50Hz。
2.线性集成稳压器集成稳压电源分为线性和开关型两类。
线性稳压器具有外围电路简单、输出电阻小、输出纹波电压小、瞬态响应好等优点，但功耗大、效率低，一般用于输出电流5V以下的稳压电路中。
我们选择了LM78xx系列芯片，其中78xx系列为正电压输出，79xx系列为负电压输出，xx为输出电压的值。
根据试验要求，我们选择了LM7805用于输出+5V的直流电压，LM7812和LM7912用于输出±12V的直流电压。
芯片内集成了恒流源、基准电压源、采样电阻、比较放大、调整管、过热过流保护电路、温度补偿电路等，所有电路集成在单块硅片上，只有输入输出公共三个引出端，故名三端式。
(完整版)LM317可调稳压直流电源电路分析
LM317可调稳压直流电源电路分析一、电路原理图LM317可调直流稳压电源，采用FR-4万能板和进口ST电源集成芯片LM317设计而成，不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式，又具备输出可调电压（1.25-12V）的特点，还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高、芯片内部具有过热、过流、短路保护电路等优点，适合课程设计、毕业设计等，原理图如下：二、电路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：直流稳压电源的原理框图和波形变换图1、降压部分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比例确定，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、整流部分该设计采用单相桥式整流电路。
其由四只二极管组成，其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期内，负载上的电压和电流方向始终不变。
3、滤波电路经过整流后的直流电幅值变化很大，会影响电路的工作性能。
可利用电容的“通交流，隔直流”的特性，在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器，滤去其中的交流成分。
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。
滤波电容容量较大，因此一般均采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正负极。
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。
如果将两个滤波电容相连接，且连接点接地，就可同时得到输出电压平滑的正负电源。
4、稳压电路稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有很大变化这一特点，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。
LM317可调式三端稳压电源能够连续输出可调的直流电压。
可调稳压电源电路图大全(八款可调稳压电源电路设计原理图详解)
可调稳压电源电路图设计（一）简易可调稳压电源采用三端可调稳压集成电路LM317，使电压可调范围在1.5～25V，最大负载电流1.5A。
其电路如图所示。
电路工作原理：220V交流电经变压器T降压后，得到24V交流电；再经VD1～VD4组成的全桥整流、C1滤波，得到33V左右的直流电压。
该电压经集成电路LM317后获得稳压输出。
调节电位器RP，即可连续调节输出电压。
图中C2用以消除寄生振荡，C3的作用是抑制波纹，C4用以改善稳压电源的暂态响应。
VD5、VD6在当输出端电容漏电或调整端短路时起保护作用。
LED为稳压电源的工作指示灯，电阻R1是限流电阻。
输出端安装微型电压表PV，可以直观地指示输出电压值。
元器件的选择与制作：元器件无特殊要求，按图所示选用即可。
制作要点：①C2应尽量靠近LM317的输出端，以免自激，造成输出电压不稳定；②R2应靠近LM317的输出端和调整端，以避免大电流输出状态下，输出端至R2间的引线电压降造成基准电压变化；③稳压块LM317的调整端切勿悬空，接调整电位器RP时尤其要注意，以免滑动臂接触不良造成LM317调整端悬空；④不要任意加大C4的容量；⑤集成块LM317应加散热片，以确保其长时间稳定工作。
可调稳压电源电路图设计（二）大电流可调稳压电源电路此稳压电源可调范围在3.5V～25V之间任意调节，输出电流大，并采用可调稳压管式电路，从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理：经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极，使调整管导通，在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通，接着V3也导通，这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化（其作用完全与稳压管一样）。
调节RP，可得到平稳的输出电压，R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择：变压器T选用80W～100W，输入AC220V，输出双绕组AC28V。
FU1选用1A，FU2选用3A～5A。
VD1、VD2选用6A02。
用LM317T设计的三端稳压器电源电路
用LM317T设计的三端稳压器电源电路介绍了三端稳压器LM317T芯片的工作过程及其输出电压的计算公式。
基于电路板芯片供电电源的考虑，设计了一种采用LM317T的三端稳压器的电源电路，用于给控制板芯片供电。
设计电路时，详细分析了其电路设计方法，给出了此电路主要参数的计算及实验波形。
最后将此供电电源电路制成印刷电路板，测取各重要测试点的电压信号，用Protel对电源供电电路进行仿真，仿真的结果与实际测试计算值相符，证明设计的电源供电电路是可靠的，具有一定的实用价值。
关键词：电源设计；三端稳压器LM317T；整流桥；仿真引言在设计小型单片机控制系统时，控制板上的集成芯片都需要外加直流电源，而且为了提高芯片及整个系统的稳定性能，对直流电源的电源质量也有较高的要求。
一般外加直流电源的做法有2种:外置式和内置式。
外置式即将芯片所需要的电源安放在外面，通常由电源模块组成，此电源模块直接产生芯片所需要的直流电压。
内置式即在控制板内部制作芯片所需要的直流电压电源。
外置式电源可以使布板更方便，但是成本较高;而内置式电源成本较低，布板较麻烦。
国内常采用的方法是直接使用外置式电源，方便布板。
LM317T是由美国国家半导体公司在2001年生产的一种三端口稳压器件，他的输出电压可以通过调整电阻进行一定幅度的调整。
输出的电压幅度在1.2～27V之间，基本上可以满足大多数集成芯片所需要的电压幅度。
基于经济方面的考虑，笔者设计了一种内置式的电源供电电路，制板后通过实验测试和软件仿真，证明此电源供电是可行且可靠的。
电源设计思路在电源稳定方面，设计中使用了大部分的电解电容，他们一方面起滤波的作用，另一方面稳定参考电压(芯片的工作电压)，参看下面给出的原理图。
对于输入输出电容，一般的要求是输入电容要尽可能大，相对容量的要求，对ESR的要求可以降低一些，因为输入电容主要是耐压，如果。
模拟电子课程设计--直流稳压电源的课程设计报告_3
模拟电子课程设计题目名称：直流稳压电源的设计姓名：方淼学号：班级：08电信2班铜陵学院电气系2010年6月目录1.绪论 (3)2.电路工作原理分析、方案论证和确定 (4)2.1设计主要性能指标 (4)2.2设计方案选择 (4)2.3方案确定 (5)3.单元电路原理 (5)3.1电源变压器 (5)3.2整流电路 (6)3.3滤波电路 (8)3.4稳压电路 (9)4.参数计算及器件选择 (10)4.1集成稳压器的选择 (10)4.2整流二极管及滤波电容的选择 (11)5.调试 (11)5.1PSpice仿真分析 (11)6.课程设计心得体会 (12)附录整体电路图 (13)1绪论在本学期开设的《模拟电子技术基础》第十章中，我们学习了直流稳压电源，通过学习我们了解到，在电子线路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
小功率稳压电源是由（图1-1）电源变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分组成。
图1-1 集成直流稳压电源结构图其中，交流电网220V的电压通过电源变压器将变为我们需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤波，从而得到平滑的直流电压。
但这样的电压还是会随电网电压波动、负载和温度等的变化而变化。
因而在整流、滤波电路之后，还须接稳压电路，保证输出的直流电压稳定。
此次集成直流电源的课程设计，要求输出±5 、±12V以及±9V的电压，全部过程（从构思设计到实物制作及性能调试）都将由我们自行完成，这就需要我们不仅熟悉了解课本上的知识，还要学会将理论知识应用到我们的实践中，并学会利用书籍资料来帮助自己。
因此，动手参与设计直流稳压电源能巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，为以后的专业学习打下坚实的基础。
除此之外，通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。
直流稳压电源课程设计任务书
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）输出纹波电压不大于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=0.8A2．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、上交时间要求上交书面及电子稿发至邮箱：wanhua@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≥3X10-33.设计要求：（1）依据已知设计条件确定电路形式。
protel绘制三端稳压电源原理图
3. 选取状态的撤销
当选取多个元件完成调整、编辑工作后，可以点 击图纸的空白处，或点击工具栏中的按钮，取消 元件的选中状态。
注意：当多个元件处于选中状态时，调整、编辑
过程中就可以将其当成一个元件一样来操作。
例：移动多个元件时，只需先选取多个元件，然
后将光标移到处于选中状态的任何一个元件上， 按照移动单个元件的方法，按下鼠标左键不放， 移动鼠标即可同时移动多个元件。
2.5.4 元件的删除、复制和粘贴
1. 元件的删除
元件的删除有二种方法： 一种是选取元件后，然后按键盘的【Delete】键， 即可将选取的元件删除。
另一种为执行菜单命令【Edit】/【Delete】,将十 字光标对准要删除的元件，点击鼠标左键，即可 将其删除。
D1 L1 100mH D2 JP1 2 1 F1 250V/2A D3 C1 1000uF Vin GND C2 1000pF 7805 C3 1000pF C4 1000uF R1 1K JP2 1 2 VR1 Vout
1
D4
DS1
2
元件库按钮
2.3.2 加载元件库
原理图元件
1. 打开库文件面板。在工作 区右侧（或右下方）单击 【Libraries】标签，即可打开 库文件面板，如右图所示。
注意：卸载元件库并不是删除元件库，卸载元
件库只是将该元件库从当前已添加元件库列 表中移除，该库仍然保存在Protel DXP的元 件库文件夹中，下次需要时仍可加载进来使 用。
2.4 放置原理图元件并设置属性
1. 将图纸放大并移动到适当位置 （1）图纸显示比例的调节 【Page Up】键: 每按一次，图纸的显示比例放大一次，可以连续 操作，并可在元件的放置过程中操作。 【Page Down】键：每按一次，图纸的显示比例缩小一次，可以连 续操作，并可在元件的放置过程中操作。 【End】键：每按一次，图纸显示刷新一次。 【Ctrl】+【Page Down】键：二个按键同时按下，可以显示图纸上 的所有图件。
可调的直流稳压电源电路设计
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。
系统框图元件及其介绍[1] 变压器：型号TS POWER 10 TO 1变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。
直流稳压电源设计
直流稳压电源设计课 程 设 计 任 务 书题 目 直流稳压电源设计（写自己的）一、 设计的目的 电源技术是一门很重要的技术，服务于各行各业。
直流稳压电源是电子技术中常用的仪器设备之一，广泛应用于教学、科研等领域，是电子科技人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究不可缺少的电子仪器。
整个电源系统是由变压、整流、滤波、稳压四部分组成。
家用电器和其它各类电子设备都需要电压稳定的直流电源供电，但实际生活中是由220V 的交流电网供电，这就需要通过电源系统将交流电转换成低电压直流电。
（写自己的）二、设计的内容及要求1) 输入电压为220V AC ，输出为直流电压2) 输出电压可调：Uo=+3V ～+9V ；最大输出电流：Iomax=800mA ；输出电压变化量：ΔVop_p ≤5mV ；4. 稳压系数：S V ≤3103-⨯3) 学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法4) 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力（写自己的）三、指导教师评语四、成 绩指导教师 (签章)2017 年 06 月 16 日承诺本人郑重承诺：所呈交的设计（论文）是本人在导师的指导下独立进行设计（研究）所取得的成果，除文中特别加以标注引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的设计（研究）成果。
对本设计（研究）做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
如被发现设计（论文）中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担一切后果。
学生签名：摘要在电子电路及电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
本文实现了串联反馈调整型稳压电源的设计，依据功能划分，文中论述了组成该稳压电源的各个部分。
最后给出了总原理图及元器件清单，对整体电路用multisim软件进行了仿真分析。
结果表明，该稳压电源电路能够达到预期目的，结构比较简单，有较高的精度，是一种比较实用的电路，具有较高的实用价值。
关键词：直流稳压电源；串联反馈；保护电路撰写说明：摘要要简明扼要，写大概100～200字，3-8个关键词。
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题目：三端直流稳压电源的设计与制作摘要：本文介绍了三端直流稳压电源的工作原理，型号及参数特性，整个电路由电压、整注、滤波、稳压四个部分组成。
三端直流稳压电源具有全体积小。
重星轻。
使用方便和工作可靠的优点。
本论文先说明三端直流稳城压电源可妥几个部分，和各部分的作用。
然后重点介绍三端直流稳压电源的工作原理，其应用。
最后说明了主要电路中主要参数的计算发以及实际结果的调试。
关建词稳压原理取样电路比较放大调事整管注要事项目录前言……………………………………………………………………………………第九页第一章绪论……………………………………………………………………………第九页1．1目的………………………………………………………………………………第九页1．2内容及要求………………………………………………………………………第九页第二章电路设计要求…………………………………………………………………第九页2．1选择电路形式……………………………………………………………………第九页2．2串联型稳压电路的工作原理……………………………………………………第九页2．3三端固定输出集成稳压器………………………………………………………第十页2．4基本应用电路……………………………………………………………………第十一页2．5三端可调输出集成稳压器………………………………………………………第十三页2．6三端集成稳压电路………………………………………………………………第十四页第三章注意事项………………………………………………………………………第十四页3．1要防止产生自激振荡……………………………………………………………第十四页3．2要防止稳压器损坏………………………………………………………………第十四页3．3在集成稳压输出端加装自激电容………………………………………………第十五页3．4为减小输出电压汶波应加电容器………………………………………………第十五页3．5注意电路的连接布局……………………………………………………………第十五页3．6集成稳压器应采取散热措施……………………………………………………第十五页3．7应考虑输出电压是否可以调整…………………………………………………第十五页结论……………………………………………………………………………………第十五页致谢……………………………………………………………………………………第十六页参考文献………………………………………………………………………………第十六页前言三端直流稳压是电子设备中的衙要组成部分，用来将交流电网电压为稳定的直流电压，一般小功率直流电源由电源变压器。
事整流虑波电路和稳压电路等极为今工程技术人员所关注，它以体积小重量轻，使用方便和工作可靠等优点，应用越来越广泛，是名种电子设备小型化和低成本化不可缺小的一种直流稳压方式，已经面为当今直流稳压电源的主流。
随着电子信息产生的迅速发展，其范围也必日益扩大，需求量与日俱增。
目前三端直流稳压电源技术已经广泛应用于整流电路，滤波电路。
稳压器、开关电源维修人员都明白，实际电路的常见故障，有一半在电源问题上，所以三端直流稳压电源是开头电源的重要组成部分，它的好与坏：实现三端直流稳压电源技术是决定以后电子行业经及其他相关行业的又一次突飞猛进有着很要的作用。
通过三端直流稳压电源这个课题我们可以进一步深入三端直流稳压电源的设计与开发领域。
从中获得更多有关于三端直流稳压电源技术的精髓，对认识和以后开发更先进的直流稳压电源提供了一个非常好的基础。
同时通过这个课题的设计与研究，拓宽自己的视野，了解三端直流稳压电源的重要性和实用性。
第一章绪论1．1．目的1．熟悉集成三端直流稳压电源的型号及特性2．熟悉集成三端稳压器的使用方法及外部元器件参数的选择。
3．掌握三端直流稳压电源的调整与测试方法4．加深了对三端直流稳压电源的工作原理的理解1．2内容和要求电路设计条件：（1）输入交流电压：220V±10%，50HZ （2）输出直流电压：1.5–15V,连续可调（3）输出直流电流:0–0.5A （4）电压调整率Sv<0.05%V(5)内阻: <0.1Ω(6)纹波电压峰值:<5Mv第二章电路设计要求2.1 选择电路形式：画出原理电路图线性集成稳压器中,由于三端式稳压器只有三个引出端子,具有应用时外接元件少,使用方便,性能稳定,价格低廉等优点,因而得到广泛应用.三端式稳压器有两种,一种输出电压是可调的,称为可调输出三端稳压器,它们的组成及工作原理都相同,均采有串联型稳压电路.2.2 串联型稳压电路的工作原理.图1串联型稳压电路的框图稳压原理：a稳压管二端电压小的变化会引起电流大的变化，从而使电压的变化基本消耗在电阻上，以达到稳压电源基本不变b．电源电压变化，负载不变C．负载变化电源电压不变d．限流电阻R的选择取样电路：采集输出量的变化，基准电压，提供比较放大的基准。
比较放大：将输出量的变化与基准电压进行比较放大后去控制调整管。
调整管：对输出电压的变化进行调整。
图二串联型稳压电路的原理图工作原理：当输入电压Ui增大（或负载电流Io减小）引起输出电压VO增加时，取样电压VF随之增大，UZ与UF的差值减小，以A放大后使调整管的基极电压UB1减小，集电极Ic1减小，管压降UCE增大，输出电压Vo减小，从而使得稳压电路的输出电压上升趋势受到抑制，稳定了输出电压，同理，当输入电压UI减小或负载电流IO增大引起UO减小时，电路将产生与上述相反的稳压过程，亦将维持输出电压基本不变。
因此由原理图可得UF=（R´2/R1+R2+Rp）×Uo由于UF≈Uz，所以稳压电路输出电压Uo等于Uo= （R1+R2+Rp/ R´2）×U2由此可见通过调节电位器Rp的动端，即可调节输出电压Uo的大小。
2.3 三端固定输出集成稳压器图3 CW7800信成稳压器内部电路组成框图启动电路是集成稳压器中的一个特殊环节，它的作用是在UI加入后，帮助稳压器快速建立输出电压UO。
调整电路进复合管构成，取样电路由内部电阻分压器构成，分压比为固定的，所以输出电压是固定的。
稳压器中没有比较完善的保护电路，主要用来保护调整管。
它具有过流，过压和过热保护功能。
当输出过流或短路时，过流保护电路动作以限制调整管电流的增加，当输入，输出压差较大，即调整管CE之间的压降超过一定值后，过压保护电路动作，自动降低调整管的电流，以限制调整管的功耗，使之处于安全工作区内，过热保护电路是集成稳压器独特的保护措施，当芯片温度较低时，过热保护电路不起作用，当芯片温度上升到最大允许值时，保护电路将迫使输出电路电流减小，从而可避免稳压器固过热而损坏。
2.4 基本应用电路：图4 CW7800基本应用电路由于输出电压决定于集成稳压器，所以左图的输出电压为12V，最大输出电流为1.5A。
为使电路正常工作，要求输入电压UI比输出电压Uo至少大2.5∽3V.输入端电容C1用以抵消输入端较长接线电感效应.以防止自激振荡,还可抑制电源的高频肪冲干扰,一般取0.1∽1UF.输出端电容C2 C3用以改善负载的瞬态响应,消除电路的高频噪声,同时也具有消振作用,V是保护二极管,用来防止在输入端短路时输出电容C3所存储电荷通过稳压器放电而损坏器件.图5提高输出电压的电路由上图可知,IQ为稳压器的静态工作电流,一般为5mA,最大可达8mA.Vxx为稳压器的标称输出电压,要求I1=Uxx/R1≥5IQ整个稳压器的输出电压Uo由图可得:UO=Uxx+(I1+IQ)R2=Uxx+(Uxx/R1+IQ)R2=(1+R2/R1)Uxx+IQR2若忽略IQ的影响,则UO=(1+R2/R1)UxxB 输出正负电压的电路图6 正负同时输出的稳压电路C 恒流源电路图7 恒流源电路原理图图中Rl为输出负载电阻,电源输入电压UI=10V,CW7805为金属封装,输出电压V23=5V,因此由左图可得向RL输出的电流IO为IO=(U23/R)+IQ式中,IQ是稳压器的静态工作电流,由于它受UI及温度变化的影响,所以只有当U23/R≥IQ 时,输出电流IO才比较稳定.因此可得U23/R=5V/10=0.5A显然比IQ大得多,故IO≈0.5A,受IQ的影响很小.2.5 三端可调输出集成稳压器.图8 CW117集成稳压器内部框图基准电路有专门引出端子AD,称为电压调整端,因所有放大器和偏置电路的静态工作点电流都流到稳压器的输出端,所以没有单独引出接地端,当输入电压在2∽40V范围内变化时,电路均能正常工作,输出端与调整端之间的电压等于基准电压1.25V.基准电路的工作电流IREF很小约为50uA,由一恒流特性很好的恒流源提供,所以它的大小不受供电压的影响,非常稳定,可以看出,如果将调整端直接接地,在电路正常工作时,输出电压就等于基准电压1.25Vo图9固定式三端稳压器输出电路可调电路用固定式三端集成稳压电路7805设计连续可调直流稳压的实际电路如图所示,图中R1取220Ω,R2取680Ω,主要用来调整输出电压.输出电压UO≈Uxx(1+R2/R1),该电路可在5∽12V稳压范围内实现输出电压连续可调.由该电路实践证明(1)R1为固定阻值,改变电阻R2的阻值就可获得连续可调的输出电压,输出电压U0近似等于Uxx(1+R2/R1).(2)最高输出电压受稳压器最大输入电压及最小输入输出压差的限制,该固定式三端集成稳压集成电路中由于稳压器电路的7805最大输入电压电压为35V,输入输出差要保持2U以上,因此该电路中由于稳压器的直流输入电压为+14V,所以该电路的输出最大值为+12V (3)实验证明,在稳压器的稳压范围内,其稳压精度可达±0.03 2.6 三端集成稳压电路图10 三端集成稳电路的基本形式按图1连接电路,为防止负载电位器短路,56Ω电阻和510Ω电位器的额定功率应大于2W,检查无误接入220V电源,当要求输出纹波小时,滤波电容C1可取值大此.C3是当负载电流突变时为改善电源的动态特性而设的.取值约为100∽470mF,C1 C3均为电解电容,在结构上,它们是由两个电容极板中间加绝缘介质卷绕而成的.因此,对电源中的高频分量电解电容均含有电感,而集成稳压器内部带有负反馈,在高频下通过C1 C3的耦合,可能会使稳压器的输出端产生有害振荡,C2 C4正是为抑制这种振荡式消除电网端串入的高频干扰而设置的,通常C2 C4取值为0.1∽0.33mF.调节RL使负载电流为100mA,调节自耦调压器,使7812的输入电压(即整流输出),电压UI为18V.第三章注要事项三端集成稳压器虽然应用电路简单，外围元件很少，但若使用不当，同样会出现稳压器被击坏或稳压效果不良的现象所以在使胳必须注意以下几个问题。