直流稳压电源设计模拟电子技术
模电课程设计直流稳压电源
直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备，广泛应用于各个领域的电子设备中。
本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程，包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。
2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术，使得输出端的电压保持在一个稳定值。
在负载变化或输入电源波动时，通过调节控制信号，使得输出端的电压不受影响。
2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件，它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。
常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。
2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。
通过变换输入端的交流电压，可以得到所需的直流输出电压。
3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。
将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。
使用滤波电路对输入信号进行滤波，去除交流成分，得到纯净的直流信号。
3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。
根据所需的输出电压和额定电流，选择合适的稳压管进行设计。
在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻，以保证稳定工作。
3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。
通过连接合适的负载电阻，并在输出端加上过载保护元件，可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。
4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数，包括输出电压、额定电流、负载范围等。
4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件，并进行参数计算。
包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。
4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果，绘制直流稳压电源的电路图。
4.4 搭建实验电路按照电路图，搭建实验所需的电路，连接各个元件。
4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试，包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。
课程设计 直流稳压电源设计
课程设计直流稳压电源设计
直流稳压电源的设计是电子技术领域的重要内容。
由于它在家庭、工厂及其他环境中
的广泛使用，所以设计稳压电源具有重要的意义，从而确保电源正常的工作。
设计直流稳压电源的基本原则是确保输出电压的稳定性，即改变输入电源电压时输出
电压也不会有太大变化。
传统的直流稳压电源是由稳压接收器、整流器、变压器组成，通
过调节稳压接收器的工作状态来提供稳定的输出电压。
当前直流稳压电源的一项最新的技术就是开关稳压供电技术，这是基于脉宽调制技术
的改进和发展，使用此技术可以实现输出电压和电流相对稳定，同时对输出参数调节具有
良好的动态响应性。
开关稳压供电技术能够比传统的模拟电子技术实现更低的噪声，更高
的效率和低成本，适用于需要较大功率和稳定电流源的设备。
此外，还可以使用控制电路技术来设计直流稳压电源。
它使用一些控制电路，如放大器、多晶硅滤波电路等器件，实现输入电压和输出电压的高稳定性以及调节输出电压的范
围是更广。
对于直流电源发展到今天，采用器件的稳压技术是更为安全、可靠的电源规范。
总的来说，设计稳压电源需要考虑多种因素，其中包括分析多种方案，进行选择和比较，以便最后确定最适合自己的电源系统设计方案，确保安全、稳定、低成本和高效率。
此外，还必须考虑电压调节的精度和响应时间，以及使用的主要元器件等，确保系统的可
靠性。
直流稳压电源课程设计
路的功耗是否小于规定值。
然后用示波器观察B点和C点的纹波电压，若纹波电压过大，则应检查滤波电容是否接好，容量是否偏小或电容失效。
此外，还可以检查桥式整流电路四个二极管特性是否一样。
如有干扰或自激振荡，则应设法消除。
4、质量指标测量测量所安装电路的各项质量指标。
设计电路有四组电压输出：15V; 12V4．心得体会为期两周的课程设计已经结束了，虽然期间有很多失败和挫折，但最终还是完成了任务，这期间我收获了很多。
通过这次课程设计，我对于模电知识有了更深的了解，尤其是对直流稳压电源方面的知识有了进一步的研究。
我们组十三个人分到的题目是设计正负15V; 12V 输出的直流稳压电源，由于老师说这个题目比较简单，就没有进行详细的讲解。
在设计的过程中我们也遇到了很多的困难。
虽然是十三个人一组，但是老师的要求是每个人都要独立设计。
在这次的模拟电子技术基础课程设计中，我在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、设计的能力，在各种其他的能力上也有了很大的提高。
这次设计是用protel99se来设计电路原理图。
而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。
我将所学的知识运用到设计中。
，按照设计要求设计电路的参数，在按对应的参数选取元器件，通过查找资料了解元器件的主要特性与相关使用注意事项。
在电路设计中选取最优元件来满足设计要求。
要面对社会的挑战，只有不断的学习，实践，再学习，再实践。
在这次课程设计的过程中，我们是首次与电烙铁、各种元器件，还有焊锡等焊接电路板的工具接触，在接触的工程中，心中充满了新奇和求知欲，首先将元器件按照之前做好的PCB电路图排版好，然后开始焊接，在征得老师的意见之后我开始忐忑不安的插上电烙铁，1。
《模拟电子技术》课程设计
郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目可调直流稳压电源学生姓名专业班级电气工程及其自动化学号院（系）电气工程学院指导教师完成时间随着计算机、通信、工业自动化、家用电器以及电机电器等行业的发展，电源—电子线路的动力源也迅猛发展。
当今电源的设计潮流不仅表现在对电源更加准确的稳定度要求，还表现对便捷、使用寿命及节能等方面的要求。
电源技术是一门实践性很强的技术，是模拟电子技术和数字电子技术课程中的一个重点课程。
众所周知，电源是各种电器和电子设备工作的动力源泉，是各种电器和电子设备工作不可缺少的组成部分，就像人不能离开心脏一样。
可调直流稳压电源的应用是非常广泛的，直流稳压电源的控制芯片采用的是目前较成熟的进口元件，功率部件是采用目前国际上最新研制的大功率器件，可调直流稳压电源的设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。
本课程设计为可调直流稳压电源，通常，在许多参考书上都有类似的电路设计图，在我们需要用时经常面临一个选择的问题，并且在具体操作过程中也总会遇到许多问题而且这些问题在书上又不能找到具体的解决方法。
此外，大多部分参考书上所提供的电路图的实物结果都是理想情况下的，并且有些元器件在现实生活中又买不到，还有些电路看似简单，但是实际操作时会发现有很多你没有考虑到的问题，这个课程设计是我构思了两个星期才把仿真图画出来的，把课本上理论知识与实践结合起来、融会贯通，综合掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养创新能力和创新思维。
摘要 (1)1 课程设计的目的 (2)2 课程设计的任务与要求 (2)2.1 课程设计的任务 (2)2.2 课程设计的要求 (2)3 设计方案和论证 (3)4 电路工作原理及其说明 (6)电路工作原理 (6)单元电路的设计（计算与说明） (8)5 硬件的制作与调试 (15)焊接实物图 (15)焊接过程出现的问题 (16)调试 (17)6 Multisim仿真 (17)仿真软件的介绍 (18)6.2 电路仿真分析和图示 (18)电子产品的调试结果与分析 (21)7 总结 (22)参考文献 (25)附录1：总体电路原理图 (26)附录2：实物图 (27)附录3：元器件清单 (29)摘要可调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。
可调直流稳压电源的课程设计
课程设计报告课程名称：模拟电子课程设计报告题目：可调直流稳压电源的设计学生姓名：所在学院：信息科学与工程学院专业班级：电信本1401学生学号：指导教师：***2015年12月28日目录1.设计目的2.总结技术要求和技术要点3.工作内容及时间进度安排1电路图设计2电路安装、调试4.课程设计成果1设计题目2主要指标和要求3方案选择4电路工作原理5.摘要6.总原理图及元器件清单7.结论与心得8、参考文献9、教师评语及设计成绩课程设计任务书报告题目可调直流稳压电源的设计完成时间5天学生姓名李典余刘星陈婷婷专业班级电信本1401指导教师曹铁军职称讲师设计目的1）掌握集成直流稳压电源的设计方法；2）焊接电路板，实现设计指标；3）掌握可调的直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法；总体设计要求和技术要点一、设计要求利用集成稳压器设计一小功率直流稳压电源。
主要技术指标如下：输出电压能同时提供正、负电压；输出幅度UO=±3~±12V连续可调；输出电流I OMAX=800mA；纹波电压的有效值∆U O≤5mV；-3稳压系数S V≤3⨯10；电压调整率KU≤3%；电流调整率KI≤1%；输入电压（有效值）UI=220±22V。
二、技术要点1）设计方案直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路、和稳压电路四个部分组成，如下页图2 12）电源变压器电源变压器的作用是将来自电网的 220V 交流电压 u1 变换为整流电路所需要的交流电压 u2。
电源变压器的效率为：η =P P 。
3）整流和滤波电路在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路，整流电路的作用是将交 流电压 u2 变换成脉动的直流电压 u3。
滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉 动直流电压 u3 中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压 UI 。
4）集成稳压器直流稳压电源的核心是稳压电路，对小功率直流稳压电源大都采用线性集成 三端稳压器。
直流稳压电源实验报告模拟电子技术
国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验报告实验题目：集成直流稳压电源的设计学院：电子信息工程学院专业：通信工程学生姓名：王斯宇学号：11211116任课教师：佟毅老师2013 年 6 月 2 日目录1、实验题目及要求 (1)1.1实验题目 (1)1.2设计要求 (1)2 实验目的与知识背景 (1)2.1 实验目的 (1)2.2 知识点 (1)3 实验过程 (6)3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (6)3.2 每个电路的讨论和方案比较 (8)3.3 分析研究实验数据 (11)4 总结与体会 (12)4.1 通过本次实验能力得到提高，解决问题印象深刻，创新点 (12)4.2 对本课程的意见与建议 (13)5 参考文献 (13)1、实验题目及要求1.1实验题目：集成稳压电源的设计1.2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。
2 实验目的与知识背景2.1 实验目的（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。
2.2 知识点（1）实验设计思想本实验基本设计思想是根据设计要求，从后向前依次设计电路。
小功率稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分电路组成。
变压器将220V电压转换为所需低电压，整流桥可将正负交流电转换为只有正向，而滤波电路通过利用电容充放电的功能使电压趋向于平滑。
最后再由三端稳压器，使输出电压稳定为所需值。
设计过程根据要求选择三端稳压器。
确定电源变压器副边电压V2的值根据稳压器的输入电压和桥式整流滤波电路的电压关系，设计、计算出变压器付边的电压值。
滤波电容的选用可根据技术要求和电网变化情况，设计、计算其电容量和耐压值，然后查有关手册选定电容的标称值和耐压值以及电容型号。
模拟电子技术基础10章直流稳压电源
开关稳压电源的优缺点
优点
效率高、功率密度大、动态响应速度 快、输出电压稳定性高。
缺点
电路复杂、对元件要求高、会产生较 大的电磁干扰。
04
集成稳压器
集成稳压器的分类与特点
线性集成稳压器
输出电压连续可调，调整速度快，纹波小，但效率较低。
开关集成稳压器
效率高，体积小，但输出电压不连续，纹波较大。
集成稳压器的工作原理与电路分析
线性集成稳压器
通过调整管和基准电压源的配合，实 现输出电压的连续调节。
开关集成稳压器
通过开关电源技术，实现高效能量转 换。
集成稳压器的应用实例
线性集成稳压器应用
用于需要连续可调的直流稳压电源，如音频放大器电源。
开关集成稳压器应用
用于需要高效率、小体积的直流稳压电源，如手机充电器。
05
直流稳压电源的设计与制作
压的稳定。
线性稳压电源通常具有较低的纹 波和噪声，输出电压精度较高。
线性稳压电源的组成与元件
输入滤波电路
用于滤除输入电压中的 谐波和噪声，保证电源
的稳定性。
调整管
用于调整输出电压，保 持输出电压的稳定。
输出滤波电路
反馈电路
用于滤除输出电压中的 纹波和噪声，提高输出
电压的稳定性。
用于将输出电压反馈到 调整管，实现自动调节。
在斩波过程中，开关稳压电源采用PWM（脉宽调制）或PFM（脉频调制）等控制 方式，实现对输出电压的精确调节。
开关稳压电源的输出电压稳定性高，动态响应速度快，适用于各种需要高效率、高 功率密度的电源应用场景。
开关稳压电源的组成与元件
开关稳压电源主要由输入滤波器、开 关管、开关变压器、输出整流滤波器
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。
主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源，加深对模拟电路原理的理解，并掌握电路设计与实际制作的能力。
实验过程设计1.根据要求，确定电源的输出电压、输出电流等参数。
本次实验要求输出电压为5V，输出电流为1A。
2.根据输出电压和电流计算电源的功率。
P = V × I = 5V × 1A= 5W。
3.根据功率选择合适的变压器和二极管，计算所需电容的容量。
在本次实验中，选择5V、2A的变压器和1N4007二极管，计算电容可得：C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。
4.根据电容的容量选择合适的电容，并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。
本次实验选择4700uF的20V电容，前级稳压二极管选择1N5817，后级稳压三端稳压器选择LM7805。
5.根据所选元器件的参数和数据手册，绘制电路图和PCB布局图。
制作1.根据PCB布局图，在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。
2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。
刻蚀后得到铜盐膜PCB板。
3.微风干燥后，在氢氟酸水溶液中脱盐，清洗后得到精美的PCB板。
4.根据电路图逐个安装元器件，注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。
5.完成元器件的安装后，进行焊接。
焊接过程中应注意不要使元器件过热，避免烧坏元器件。
6.检查电路连接是否正确，并使用万用表进行电路测试。
实验结论通过本次实验，我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法，并在实际制作上得到了巩固。
同时，我们也加深了对模拟电路原理的理解，为今后的学习和实践奠定了基础。
实验总结本次实际操作中，我们深刻感受到电路设计的重要性。
正确的设计能够避免各种问题的发生，方便后续的制作和测试。
因此，在实际操作中，我们应该注重电路设计的细节，并严格按照电路图进行安装和调试工作。
模拟电子技术_第八章 直流稳压电源
第8章
集成直流稳压电源
封装
塑料封装
金属封装
CW7805 1 2 3
CW7905 1 2 3
1
2 3
UI GND UO
GND UI UO
符号
1
+ CW7800 +
2
_
3 CW7900 1
_
2
3
第8章
集成直流稳压电源
二、CW7800 的内部结构和基本应用电路
O
2
t
0.9U2 UO 2U2
通常取 UO = 1.2U2 RC 越大 UO 越大
T 为获得良好滤波效果，一般取： RLC ( 3 ~ 5) 2 (T 为输入交流电压的周期)
第8章
集成直流稳压电源
[例 8.1.1] 单相桥式电容滤波整流，交流电源频率 f = 50 Hz， 负载电阻 RL = 40 ，要求直流输出电压 UO = 20 V，选择整流 二极管及滤波电容。 U O 20 U2 17 V [解] 1. 选二极管 1. 2 1. 2
78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA
78 ×× / 79 ×× — 输出电流 1.5 A
例如： CW7805 输出 5 V，最大电流 1.5 A
CW78M05 输出 5 V，最大电流 0.5 A
CW78L05 输出 5 V，最大电流 0.1 A
第 8章
集成直流稳压电源
8.1 单相整流滤波电路
8.2 8.3 线性集成稳压器 开关集成稳压电源
第8章
小
结
第8章 集成直流稳压电源 8.1
引
单相整流滤波电路
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。
模拟电子技术课后习题答案第八章直流稳压电源答案
习题8-1 如图8-26所示电路，要求输出电压24V ，电流40mA ，试计算流过二极管的电流。
和二极管承受的最高反向工作电压。
解：V 7.269.0249.0o 2≈==U U mA 202oD ==I IV 5.75222D M ≈=U U8-2 如图8-27所示电路，用四只二极管组成桥式整流电路，在a 、b 两图的端点上接入交流电源和负载，画出接线图。
解： ab 8-3 如图8-28所示电路，改正图中的错误，使其能正常输出直流电压U o 。
解： 如图。
8-4 单相桥式整流电路接成图8-29所示的形式，将会出现什么后果？为什么？试改正。
解：图8-26 习题8-1图2图8-27 习题8-2图ab接负载接负载R图8-28 习题8-3图R变压器副边短路。
因为当u 2为负半周，即b 端为正， a 端为负时，VD 2、VD 1导通，VD 3、VD 4导通。
将VD 1及VD 3正负极换方向。
8-5 在图8-6所示单相桥式整流电路中，试分析产生下列故障时的后果。
（1）VD 1正负极接反。
（2）VD 2击穿。
（3）负载R L 短路。
（4）任一只二极管开路或脱焊。
解：（1）变压器副边短路。
（2）变压器副边短路。
（3）变压器副边短路。
（4）桥式整流电路变半波整流电路。
8-6 如图8-30所示电路，计算U 21= U 22= 24V 时，负载R L1和R L2上输出的电压？ 解：U L1= U L2=0.9U 21=21.6V8-7 一桥式整流电容滤波电路，已知变压器二次侧电压频率50Hz ，负载电阻50Ω，要求负载电压为20V ，试选择整流二极管型号，并选择滤波电容。
解：V 7.162.1202.1o 2===U U A 4.0Loo ==R U I A 2.02oD ==I I V 6.2322D M ==U U查半导体手册可以选择2CZ55B ，其最大整流电流为1A ，最高反向工作电压为50V 。
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。
直流稳压电源实验报告模拟电子技术
直流稳压电源实验报告模拟电子技术实验报告：直流稳压电源实验一、实验目的：1.理解直流稳压电源的原理；2.掌握直流稳压电源的各部分组成和功能；3.学会使用电源模块搭建直流稳压电源的方法；4.掌握使用示波器测量电源输出波形的方法。
二、实验原理：变压器：将交流电的电压变换为合适的低压交流电；整流电路：通过二极管等元件将交流电转换为纯直流电；滤波电路：通过电容等元件对整流电路输出的脉动电压进行滤波，得到相对稳定的直流电；稳压器：对滤波后的直流电进行稳压控制，使输出电压可以稳定在设定值。
三、实验器材：示波器、直流稳压电源模块、电阻箱、电表等。
四、实验步骤：1.将直流稳压电源模块通过插座连接到交流电源；2.调节直流稳压电源模块的输出电压为所需值；3.使用示波器测量稳压电源的输出电压波形；4.在负载端接入适当的电阻，并测量输出电压随负载变化的情况；5.调节直流稳压电源模块的输出电压，并观察输出波形的变化情况。
五、实验结果与分析：1.实验测量得到的直流稳压电源输出电压波形如下所示（示波器截图插入）；2.在不同负载下，测量得到的输出电压如下表所示：负载电阻（Ω）输出电压（V）----------------------------------------105.00224.95334.90474.85684.80由上表可知，直流稳压电源能够在负载变化时保持输出电压稳定，且稳定性较好。
六、实验总结：通过本次实验，我深刻理解了直流稳压电源的原理和各部分组成，并学会了使用直流稳压电源模块搭建直流稳压电源的方法。
通过测量输出波形和输出电压随负载变化的情况，我发现直流稳压电源具有较好的稳定性和负载适应性。
在今后的实际应用中，直流稳压电源将有广泛的应用价值。
12V直流稳压电源设计
模拟电子技术课程设计报告山东科技大学电子通信与物理学院日期: 2014 年 6 月27 日12V直流稳压电源设计一、设计功能概述许多家用电器设备的内部电路都要采用直流电源作为供电能源，如收音机，电视机，带微处理器控制的家电设备等都离不开这种电源，可见直流稳压电源在电子设备中起着主要作用。
本设计采用三端集成稳压器，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12V电压稳定输出。
二、设计步骤1.原理分析一般直流稳压电源都使用AC220V市电作为电源，经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压，最终成为稳定的直流电源。
这个过程中的变压、整流、滤波、稳压等电路可以看作直流稳压电源的基础电路，没有这些电路对市电的前期处理，稳压电路将无法正常工作。
交流→①变压→②整流→③滤波→④稳压直流稳压电源框图①. 变压电路：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、电路设计（1）变压器1、变压器参数选择 U2=12v+3v=15v;考虑电网电压波动10% U2=15 *1.1=16.5v Ui：U2=220:16.5根据桥式滤波的特点有：U1=1.2U2 由此得到U1=19.8v由于I2=（1.5-2）I1，则I2=1.5A变压器副边功率=u2*i2=16.5*1.5=24.75W变压器的效率为0.7-0.8，则原边功率pi≥35.36W根据以上分析，可以选择副边电压17.V，输出电流1.5A，功率为40W的变压器（2）整流电路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。
可调直流稳压源课程设计报告原理图及仿真
湖南工学院模拟电子技术课程设计说明说直流稳压源系、部：电气自动化与信息科学系学生姓名：胡玉明指导老师：专业：电气自动化班级：1001完成时间：2011-12-20一、摘要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3-9V可调。
关键词：直流；稳压；变压ABSTRACTDC power supply is generally composed of a transformer, a rectifying filter circuit and a voltage stabilizing circuit. Transformer to power AC voltage into a needed for low voltage AC. A rectifier converts the alternating current to direct current. Through the filter, regulator then unstable DC voltage into a stable DC voltage output. This design mainly adopts DC constitute the integrated voltage stabilizing circuit, through the transformer, rectifier, filter, regulator of 220V alternating current, change into the stable direct current, and realizes the voltage can be 3-9V adjustable.Key words: DC voltage; voltage目录一实验的目的 (4)二设计任务与要求 (4)1.1 设计一集成稳压电路要求 (4)1.2 通过设计集成直流稳压电源，要求掌握 (4)三实验原理及设计方案 (5)3.1直流稳压电源的基本原理 (5)3.2 设计方案 (6)四单元电路设计与参数计算 (7)4.1集成三端稳压器 (7)4.2选择电源变压器 (7)4.3选择整流电路中的二极管 (8)4.4滤波电路中滤波电容的选择 (8)五总原理图及元器件清单 (9)5.1总原理图（简要说明工作原理） (9)5.2 PCB图 (9)5.3元件清单 (10)六安装与调试（加仿真） (10)6.1安装与调试（加仿真） (10)七性能测试与分析 (12)7.1.输出电压与最大输出电流的测试 (12)7.2波纹电压的测试 (13)7.3稳压系数的测量 (14)八结论与心得 (15)参考文献…………………………………………………….致谢…………………………………………………………….一、设计目的1.1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。
双路输出直流稳压电源
模拟电子技术课程设计任务书（14）系（部）：电子与通信工程系专业：电子信息工程指导教师：目录一．引言 (3)二．系统方案的设计 (3)1.设计要求及目的 (3)2.实验器材 (3)3.电路的工作原理 (3)4.电源变压电路 (4)5.整流滤波电路 (4)6.稳压电路 (6)三．稳压电源的性能指标及测试方法 (7)1.最大输出电流 (7)2.输出电压 (7)3.纹波电压 (7)4.稳压系数 (8)四．运行结果图示分析 (8)六．参考文献 (13)[1]主编：谢自美.电子线路设计第三版.华中科技大学出版社. (13)[2]主编：康华光.电子技术基础模拟部分（第五版）.高等教育出版社. (13)一．引言稳压电源能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。
包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。
直流稳压电源又称直流稳压器。
它的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直接输出电压都能保持稳定。
稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等二．系统方案的设计1.设计要求及目的设计一个双路输出的集成稳压电源，其中一路为固定输出5V、1A ；另一路为可调输出9～15V、1A；输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于0.5%，输出内阻小于0.15Ω2.实验器材3.电路的工作原理直流稳压电源组成：单向交流电流经电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路，转换成了正稳定的直流电压。
因此，本次课程设计中，电源电路主要由降压部分，整流部分，滤波部分和稳压部分组成。
电源变压器的作用是将220V电源的交流电压转换成电路所需要的电压，称为降压部分，经过降压的交流电通过整流电路被转换成脉动的直流电压。
在经过滤波电路后，脉动直流电压被滤除波纹，变成波纹小的直流电压。
稳压电路的作用就是将不稳定的直流电压转换成稳定的直流电压Uo.本次为双端输出直流稳压电源，故可在滤波部分引出两条线路，一条为9~15v可调直流稳压输出，另一条输出为+5v。
浅谈直流稳压电源电路设计
浅谈直流稳压电源电路设计随着科技的发展，信息时代的进步，电子产品的应用越来越广泛，电子产品应用的同时需要直流稳压电源对这些电子产品进行充电，因此直流稳压电源的发展乃至成熟是信息发展的必然趋势。
本文主要阐述了直流稳压电源的设计过程，论述了直流稳压电源的发展历史和现状，简述了电路实际设计过程，完成了直流稳压电源电路的设计工作，对其应用做了总结。
标签：直流稳压电源;电路设计;工作原理一、直流稳压电源的发展历史、现状和设计背景从二十世纪60年代中期到了90年代以来，以电子为核心的电源产业进入快速发展时期，数据通讯和电信行业的技术更新推动电源行业向智能化方向发展。
电源的控制方式经过模拟控制、模数混合控制向数字控制阶段转变。
数字控制的优点是标定更的量，芯片价格也比较低，相对模数混合控制其对电压电流的检测更精确，实现较高精度的较正和快速灵活的控制。
1919年之后，我国相对发达国家，在电源行业方面存在不足和差距。
电源产品的开发投入、生产规模、工艺水平、先进检测设备、智能化、可靠性和持续创新等方面都存在差距，很多先进的电源设备国内不能生产，主要依赖于进口。
2018年直流稳压电源现状分析报告看出，国内直流稳压电源行业正处于发展时期，并且不断发展成熟起来。
二、电路设计实验设备及器件所谓巧妇难为无米之炊，电路设计同样需要必要的实验设施和工具，而实验条件的好坏和选择工具的正确与否是设计的关键和前提。
下面具体阐释设计思路中所需要的实验条件、实验工具和必要的实验材料：1.电路所需实验设备、实验工具和仪表。
本次设计的完成需要在专业的电子试验台上进行，需要的实验仪器和实验工具如下：示波器、万用表、变压器（12v）、电烙铁、钳子和镊子等，另外需要若干焊锡和连接线。
2.电路所需元器件清单。
元器件清单如下：三、电路设计思路直流稳压电源又称为直流稳压器，其作用就是将交流电转化成相应用电器所需要的稳定电压的直流电。
其关键是输出直流电压的稳定性，所以设计电路的着眼点就是电路转化的稳定性。
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课程设计说明书题目：直流稳压电源设计课程名称：模拟电子技术学院：电子信息与电气工程学院学生姓名：学号：专业班级:指导教师：2015年 6 月6日课程设计任务书固定直流稳压电源设计摘要: 通过模拟电子技术设计固定直流稳压电源，主要运用变压器，整流二极管，电解电容，稳压器等器件.该固定直流稳压系统先通过将220V市电降压，再经过整流二极管1N4007进行整流，通过电容滤波之后，采用稳压芯片7805，7905分别对其进行稳压，从而输出的稳定电压（+5V/-5V）。
关键词：变压;整流;滤波;稳压;目录1.设计背景 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计目的 (1)2.设计方案 (1)2.1电路概述 (1)2.2整流电路 (3)2.3稳压电路 (4)2.4固定直流稳压电源电路设计 (5)3.方案实施 (6)3.1电路仿真设计与仿真 (6)3.2Altium Designer设计原理图及PCB设计 (7)3.3电路板的制作与调试 (8)3.4相关数据测量 (8)4.结果与结论 (9)5.收获与致谢 (9)6.参考文献 (10)7.附件 (10)7.1电路实物图 (10)7.2元器件清单 (11)1. 设计背景1.1设计背景随着科技日新月异的发展，越来越多的小型电子产品出现在我们身边，它们一般都需要稳定的直流电源供电，电池作为低效率，高污染的产品不能得到广泛的使用，而我们最常见到的电源就是220V的交流电源，再次情况下，我们设计了一个转换装置，从而可以使其给小型电子设备供电，达到及节能又环保，既方便有快捷的目的。
1.2设计目的设计这个固定直流稳压电源是为了锻炼学生的动手能力，理论与实践相结合，更有利于同学们在学习中积极的思考，培养同学们对学习的兴趣；而且，检验了同学们对电路仿真软件和DXP这些软件的熟悉程度，进一步加深了对这些软件的理解，提高了应用能力；另外，让同学们看到，理论知识在现实生活中的应用，知道了这些知识的重要性，要更加努力的学习。
本次课程设计就是在这样的一个背景下而进行的一次十分重要的实习安排。
2. 设计方案2.1电路概述根据电路的特点和性质，电路可有这几部分组成，变压器电路部分，整流电路部分，滤波电路部分，稳压电路部分。
变压器电路可以使电压达到设备可以使用的一个电压范围，如下图所示。
整流电路使用来把变压器副边通过的交流电压转换为直流电压，满足设备需要直流电源供电的要求。
即将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下图所示。
但实际情况是整流后还含有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作。
滤波电路是用来进一步的减少电路中的交流分量，增加电路中的直流分量，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，所以接入负载后会影响其滤波效果。
对于稳定性要求较高的电子电路，还需要对其进行稳压处理。
稳压电路是保障电路中的电压达到一个相对稳定状态，防止忽高忽低损坏设备，从而获得足够高的稳定性，满足要求较高的电子电路的图2.1 直流稳压电源方框图1、电源变压器（1）电路作用：电源变压器的作用是将来自电网的220V 、50Hz 的市电交流电压1u 变换成整流电路所需的电压2u 。
变压器副边与原边的功率比为：21P P =η (2.1)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 小型号变压器的效率（2）参数计算及元件选择：变压器副边输出电压有效值为2U ，输出电压为5V ，取20.17L U U =，则有:250.1730U V == （2.2）故选择220V 输入，30V 输出电源变压器，功率在0～10W 之间，效率为0.6～0.7，本次设计选用EI 系列小型变压器。
2.2整流电路整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图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R L ，且方向是一致的。
电路的输出波形如图3所示。
图2.2整流输出电路 （a ）桥式整流 （b ）输出波由输出波形图2.3可看出, 全波整流输出波形是半波整流时的两倍, 所以输出直流电压也为半波时的两倍, 即：()()2012sin td t O AV U U π=π⎰ωω （2.3）解之得：()22220.9O AV U U U =≈π（2.4） 输出电流的平均值：()2()0.9O AV O AV LLU U I R R =≈（2.5） 在桥式整流电路中，整流二极管D 1、D 3和D 2、D 4是两两轮流导通的，因此，流过每个整流二极管的平均电流是电路输出电流平均值的一半：（2.6）再考虑到电网电压可能有±10%的波动，故应保证：20.451.1 1.1F D LU I I R ≥=⨯（2.7）t0ππ2π3π422U t0ππ2π3π4ou 22U (a)(b )20.452o DLI U I R =≈桥式整流电路因其变压器只有一个副边绕组，在U 2正半周时，D 1、D 3导通，D 2、D 4截止，此时D 2、D 4所承受的最大反向电压为U 2的最大值，即图2中每个二极管截止时承受的最大反向电压为：2D U = （2.8） 考虑到电网电压可能有±10%的波动，故应保证：21.1R D U U ≥=（2.9） 同理，在U 2负半周时，D 1、D 3也承受同样大小的反向电压。
设计要求最大输出电流 max =1.0O I A ，则流经二极管的最大平均电流为：max max 1== 1.0=0.522O D I I A A ⨯（2.10） 二极管承受的最大反向电压：23042RM V V V ==≈ （2.11）因此整流电路采用由1N4007整流二极管（1N4007的反向耐压为1000V ，最大电流1.0A ，满足设计要求）构成的全波整流电路。
2.3 稳压电路直流稳压电路类型和设计方法有多种，本次设计采用集成元件构成稳压电路。
用LM78系列和LM79系列的芯片。
包括固定三端与可调式三端稳压器，我们介绍固定三端稳压器及其典型应用，使输出稳定电压5V ±。
所谓三端，即含输入端1、输出端2和公共端3三个端口。
图中电容1C 用于抵消输入线较长时的电感效应，以防止电路产生自振，其容量较小，一般小于1F μ。
电容 用于消除输出电压中高频噪声，可取小于1F μ的电图2.3 LM7805的基本应用电路容，也可取几微法甚至几十微法的电容，以便输出较大的脉冲直流。
但是若 容量较大，一旦输入端断开， 将从稳压器输出端向稳压器放电，易使稳压器损坏。
因此可在稳压器的输入端和输出端之间跨接一个二极管，如图2.3所示，起保护作用。
2.4 固定直流稳压电源电路设计变压器的选取：通过查询7805,7905芯片手册得知两芯片的输入电压得达到13V才能正常工作，故变压器输出电压有效值V U 112.1/132≈>，由于要求输出的电压为正负两组，所以设计中选取220V 转±15V 交流变压器。
整流二极管的选取：选取整流二极管时，主要考虑其反向耐压值，在整流电路中，最大电压不超过V U 2321.12≈，整流二极管耐压值大于其即可，设计中选取1N4007，其反向耐压值为1000V ,满足设计要求。
滤波电容的选取：选取滤波电容是主要考虑其耐压值及其容值，在滤波电路中，同整流电路，最大电压不超过V U 2321.12≈，根据公式2/)5~3(T C R L =，可以算出C 。
设计中选取容值2200uF ，耐压值50V 的电容。
三端稳压芯片的选取：由于设计要求输出+/-5V 两组稳定电压，所以选取LM7805，LM7905两组芯片，即可稳定输出两组电压。
3. 方案实施3.1电路的设计与仿真首先对电路进行理论设计,然后在Multisim软件中绘制原理图并进行仿真。
对固定直流稳压电源仿真的电路如图所示，仿真结果如图3.2所示，电路输出正向直流电压，和反向直流电压,考虑到由于Multisim内部器件参数的影响，使仿真产生较大误差，总体满足设计要求。
图3.1电路仿真图3.2 仿真结果3.2 Altium Designer设计原理图及PCB设计根据Multisim仿真的电路图绘制原理图（如图3.3），再到altium designer 软件中进行绘制与仿真，仿真无误后，选取合适的封装，导入到PCB图中，对器件进行整体布局，按照指导老师的要求，设置布线规则，对其进行布线，在绘制PCB过程中，应注意焊盘不应过小，导线不易过细且不能交叉，绘制后的PCB如图3.4。
图3.3 原理图图3.4 PCB 图3.3电路板的制作与调试先将绘制好的PCB 图打印出来，然后通过热转印机将其转到覆铜板上，放到事先配制好的腐蚀液中进行腐蚀，之后用钻台给板子钻孔，擦去油墨，焊接元器件。
在焊接过程中，应注意特别电容和二极管的正负极，注意焊接方式，避免造成虚焊，漏焊等情况。
对焊接好的电路板进行供电，用万用表测试其输出电压，进行最终的调试。
3.4相关数据测量1.稳压系数的测量测量稳压系数，先调节自藕变压器使输入的电压增加10%，即242I U V =, 测量此时对应的输出电压1 5.06O U V =；再调节自藕变压器使输入减少10%，即198I U V =；测量此时对应的输出电压2 4.95O U V =, 然后测量出220I U V =时对应的输出电压O U , 则稳压系数为：r 220 5.03 4.95=8.0%2421985O O I I U U S U U ∆-=⨯=∆- (3.1)2.纹波电压的测试用示波器测量O U 的交流分量峰峰值（此时示波器输入通道采用交流耦合AC ），通过示波器观察得op-p U 在4～5mV 之间，则纹波系数为：55100%0.1%VVm γ=⨯=4. 结果与结论将制作好的电路板连接至变压器，用万用表测试其空载时输出电压，测出其正向输出电压为+5.1V ，负向输出电压为-5.06V ，基本满足设计要求。
我们本次实习的任务是设计一个固定直流稳压电源，供电电压为220V 的市电，经过降压、整流、滤波、稳压四步，达到了使输出电压稳定在5V ±左右的作用。
5. 收获与致谢通过这次课程设计过程，大大增强了我的动手实践能力，同时学到了很多书上学不到的东西，对模拟电子技术有了更深一步的理解和认识，更加的认识到了它的重要性。
通过对固定直流稳压电源的设计，学会使用了Multisim对电路进行仿真，并对仿真结果进行分析。
对Altium designer有了更深刻的理解，充分认识到该软件的强大性，学会使用其对原理图、PCB图绘制。