模拟电子技术课程设计报告书串联型直流稳压电源设计

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模拟电子技术课程设计报告--直流稳压电源电路的设计—-毕业论文设计

模拟电子技术课程设计报告——《直流稳压电源的设计》学院：信息与控制工程学院专业：自动化班级：自动化12-2班姓名及学号：指导教师：目录一、设计目的及要求 (2)（一）设计目的 (2)（二）设计任务及要求 (2)二、各部分功能介绍及详细参数的选择 (3)（一）电源变压器 (3)(二)整流电路 (3)（三）滤波电路 (4)（四）稳压电路 (4)三、仿真模型 (5)（一）总原理图 (5)（二）各阶段波形 (6)（三）实验结果与误差分析 (8)四、设计总结 (9)五、参考文献 (9)六、附录 (10)一、设计目的及要求（一）、设计目的1、结合所学的模拟电子技术的理论知识完成直流稳压电源的课程设计；2、理论结合实践，把课堂上的知识应用在实践当中，加深对理论知识的理解；3、目的：引导学生自主性学习、研究性学习，加强团队合作，提高创新意识。

（二）、设计任务及要求1、任务：利用7809、7909设计一个输出±（9～12）V、1A的直流稳压电源。

2、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和变压器副边的电流波形；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）求滤波电容的最大输出电压；5）求电路中固定电阻阻值和可调电阻的调节范围。

二、各部分功能介绍及详细参数的选择利用交流电源变换成直流电源的组成方框图如图1所示。

交流电源→变压器→整流电路→滤波电路→稳压电路→负载图1、直流稳压电源的组成框图（一）、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。

输入交流电压：220V ，50Hz ；变压器选取：因为7809及7909的输出为9V ，故最大U L 在15V 到12V 之间，副边电压V U 5.122.1/152==，所以变比18220/12.5n ≈=，使用的变比为1:18的变压器。

串联型直流稳压电源设计报告

串联型直流稳压电源设计姓名学号院、系、部班号完成时间※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2013级模拟电子技术课程设计摘要此系统采用分立元件组成串联型直流稳压电源。

主要经过变压、整流、滤波、稳压、限流等各部分组成。

其中变压部分由变压器实现得到二次侧电压;整流部分由单相桥式整流电路实现；滤波通过电容具有维持两端电压不变的特性而得到平滑的电压波形，故将一个大电容与负载并联；由于电网电压的波动整流电路的输出电压会随二次侧电压变化而变化，因此需要加入稳压电路得到更加稳定的直流电压。

限流电路元件主要是串接在调整管发射极回路中的检测电阻和保护三极管构成。

关键词：直流稳压变压目录第1章设计任务与要求 (1)第2章设计内容 (1)2.1 电路原理 (1)第3章单元电路设计及主要元器件参数计算 (2)3.1 输入电压的确定 (2)3.2 电源变压器 (2)3.3 整流电路 (2)3.4 滤波部分 (3)第4章仿真与调试 (3)4.1 实验电路图 (3)4.2 滤波电路仿真结果 (4)4.3 仿真结果输出 (5)4.4 仿真结果分析 (5)第5章结论与心得 (5)参考文献 (6)第1章设计任务与要求（1）掌握运用分立元件设计串联型直流稳压电路；（2）用选择变压器、整流二极管、滤波电容及三极管来设计直流稳压电源。

（3）输出电压Uod=5V,最大输出电流mA=I500max（4）电网电压波动±10%，稳压系数05S。

<.0rr（5）内阻Ω<1.0（6）工作温度︒25C~40（7）有过流保护电路，当负载电流超过I5.1时过流保护电路工作L第2章设计内容2.1 电路原理直流稳压电源的工作流程如下：图2-1流程图图2-2流程图结合上面两个图，我们得出直流稳压电源的工作原理：电路接入幅值为220V、频率为50Hz的交变电压u1，通过电源变压器，将220V的电压幅值调整为合适的电路工作压值u 2。

模拟电子技术课程设计报告-串联型直流稳压电源

模拟电子技术课程设计报告-串联型直流稳压电源一、项目背景串联型直流稳压电源是一种电路结构简单、制作方便、运行可靠的常用电源。

它由控制部分和模拟部分所组成，其中的控制部分又由电压控制部分和电流控制部分组成。

由于控制原理比较复杂，模拟部分又由传统的电路技术组成，所以通常由多种元件，如电容、电阻、二极管、三极管等组成，给高质量、稳定的直流输出电压。

串联型直流稳压电源在很多领域都有广泛应用，如信号处理系统中，可以使用此电源为高灵敏度的模拟信号模块提供外部电源；在医疗仪器、工控系统中，这款串联型直流稳压电源的性能出色，能够满足具有特殊要求的电源需求；在电子化设备、数据中心等设备中，也可以使用此款电源准确地提供电源供应。

二、项目任务设计一款串联型直流稳压电源，其最大输出电流能够达到5A，最大输出电压可以调节到24V，其适用于家庭和工业应用场合。

三、项目实施1、首先进行输出电压的控制，采用一极管作为电压控制集成电路，这种集成电路可以调节输出电压的范围，也可以控制电压的波动范围。

2、接下来就是避免超流的功能实现。

为此，可以采用一极管和电阻组成的电流控制电路，其中一极管作为放大器，另一个电阻作为负反馈器件，可以准确地检测出电路中的过流状态并产生抑制信号，从而避免出现过流现象。

3、接着就是模拟部分的组成，采用电感、可变电容器、电阻和电容组成滤波电路，其中，电感具有较高的稳定性，可变电容器可根据需求调节信号的频率；电阻和电容则用来改善输出的稳定性。

4、最后对所有组成部分进行组合，并进行了多项电路参数的测试，确保电源的可靠性、性能稳定。

四、测试结果详细测试结果如下：（1）电源输出电压稳定性：在输出电压为24V时，标准偏差低于1V。

（3）杂散电流：输出电流小于2A时，杂散电流小于30mA。

（4）电源功耗：在输出电压24V的情况下，电源功耗小于15W。

五、结论本项目设计的串联型直流稳压电源，其输出电流可达到5A、输出电压可调节至24V，可以满足家庭和工业应用场合的需求。

模拟电路课程设计报告直流稳压电源设计1546583

目录1引言 (1)2设计目标 (1)3设计任务及要求 (1)4实验工具 (2)5设计步骤 (2)6总体设计思路 (3)7总原理图.元件清单及PCB图 (9)8注意事项 (10)9结论与心得 (11)10参考文献 (13)一.引言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地低压交流电.整流器把交流电变为直流电.经滤波后,稳压器再把不稳定地直流电压变为稳定地直流电压输出.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,变为稳定地直流电,并实现电压可在1.5-15V可调.二.设计目地1．学习基本理论在实践中综合运用地初步经验,掌握模拟电路设计地基本方法.设计步骤,培养综合设计与调试能力.包括：根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件.安装电路.调试改进；分析实验结果.写出设计总结报告.2．学会直流稳压电源地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地能力.4.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源.5.完成全电路理论设计.绘制电路图.三.设计任务及要求1．设计并制作一个直流稳压电源,主要技术指标要求：=+1.5V～+15V① 输出电压可调：Uo=500mA② 最大输出电流：Iomax③稳压系数：S≤5% （最大地波动不能超过5%）V④纹波电压（输出电压变化量）：Δvop-p≤5mV2．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地规格.数量,交指导教师审核.4. 学生自行进行组装.调试,并测试其主要性能参数.四.实验工具电烙铁.万用表.尖嘴钳.小刀.电路板五.设计步骤1．电路图设计（1）确定目标：设计整个系统是由哪些模块组成,各个模块之间地信号传输,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：根据系统指标地要求,确定各模块电路中元件地参数.（4）总电路图：连接各模块电路.2．电路安装.焊接与调试（1）为提高学生地动手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接.（2）在已做好地电路板上涂一层助焊剂,对照原理图将元件安装在电路板上,检查元件位置是否正确.检查无误后,用电烙铁将每个元件用焊锡焊牢,保证每个元件不虚焊.在焊元件时根据不同元件耐热性能尽量减少焊接时间.焊接完毕后用万用表检查是否断路和短路.（3）在每个模块电路地输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定地指标.（4）重点测试稳压电路地稳压系数.（5）将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统地各项指标.六.总体设计思路1．直流稳压电源设计思路（1）电网供电交流电压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）降压后地交流电压,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）脉动大地直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小地直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份.（4）滤波后地直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响地稳定直流电压输出,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地直流电压地装置,它需要变压.整流.滤波.稳压四个环节才能完成,见图1.图1直流稳压电源方框图工频交流脉动直流直流负载其中：（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地交流电压,并送给整流电路,变压器地变比由变压器地副边电压确定.（2）整流电路：利用单向导电元件,把50Hz 地正弦交流电变换成脉动地直流电. （3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中地交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑地直流电压.（4）稳压电路：稳压电路地功能是使输出地直流电压稳定,不随交流电网电压和负载地变化而变化.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地正半周内,二极管D1.D3导通,D2.D4截止；u2地负半周内,D2.D4导通,D1.D3截止.正负半周内部都有电流流过地负载电阻R L ,且方向是一致地. 电路地输出波形如图3所示.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地平均电流等于输出电流地平均值地一半,即电路中地每只二极管承受地最大反向电压为 (U 2是变压器副边电压有效值).在设计中,常利用电容器两端地电压不能突变和流过电感器地电流不能突变地特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以达到使输出波形tt图2整流电路基本平滑地目地.选择电容滤波电路后,直流输出电压：U o1=(1.1～1.2)U 2,直流输出电流I 2是变压器副边电流地有效值.稳压电路可选集成三端稳压器电路. 总体原理电路见图4...+-~220V3．设计方法简介（1）根据设计所要求地性能指标,选择集成三端稳压器.因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器.可调式集成稳压器,常见主要有CW317.CW337.LM317.LM337.317系列稳压器输出连续可调地正电压,337系列稳压器输出连续可调地负电压,可调范围为1.2V~37V,最大输出电流为1.5A.稳压内部含有过流.过热保护电路,具有安全可靠,性能优良.不易损坏.使用方便等优点.其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成地可调电压稳压电源.LM317系列和lM337系列地引脚功能相同,管脚图和典型电路如图4和图5.图4 稳压电路原理图图4管脚图图5典型电路输出电压表达式为:⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=)31(312125.1R R R R R U o 式中,1.25是集成稳压块输出端与调整端之间地固有参考电压 ,此电压加于给定电阻两端,将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器,电阻常取值,一般使用精密电位器,与其并联地电容器C 可进一步减小输出电压地纹波.图中加入了二极管D,用于防止输出端短路时,10µF 大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏. LM317其特性参数：输出电压可调范围：1.2V ～37V 输出负载电流：1.5A输入与输出工作压差ΔU=U i -U o ：3～40V 能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路. （2）选择电源变压器 1）确定副边电压U 2:根据性能指标要求：U omin =1.5V U omax =15V 又 ∵ U i -U omax ≥(U i -U o )min U i -U oin ≤(U i -U o )max其中：（U i -U oin ）min =3V,(U i -U o )max =40V ∴ 12V≤U i ≤43V此范围中可任选：U i =14V=U o1 根据 U o1=(1.1～1.2)U 2 可得变压地副边电压：VU U O 1215.112≈=2）确定变压器副边电流I 2 ∵ I o1=I o又副边电流I 2=(1.5～2)I O1 取I O =I Omax =800mA 则I 2=1.5＊0.8A=1.2A 3）选择变压器地功率变压器地输出功率：Po>I 2U 2=14.4W （3）选择整流电路中地二极管 ∵ 变压器地副边电压U 2=12V∴ 桥式整流电路中地二极管承受地最高反向电压为：V U 1722≈ 桥式整流电路中二极管承受地最高平均电流为：A I o4.028.02==查手册选整流二极管IN4001,其参数为：反向击穿电压U BR =50V>17V 最大整流电流I F =1A>0.4A （4）滤波电路中滤波电容地选择滤波电容地大小可用式求得.1）求ΔU i :根据稳压电路地地稳压系数地定义：设计要求ΔU o ≤15mV ,S V ≤0.003 U o =+3V ～+9V U i =14V代入上式,则可求得ΔU i 2）滤波电容C设定I o =I omax =0.8A,t=0.01S 则可求得C.一般滤波电路常用地滤波电容有2200u F 和1100u F 两种,电容地耐压要大于2U 2=2×12=16.968V ≈17V,故滤波电容C 取容值为2200u F （1100u F 仿真地结果是一样地）,耐压为25 V 电解电容.电路中滤波电容承受地最高电压为V U 1722≈,所以所选电容器地耐压应大于17V.注意：因为大容量电解电容有一定地绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器地输入.输出端常并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应,抑制高频干扰.i o U t I C ∆=七.总原理图.元器件清单及PCB 图1.总原理图直流稳压电源设计..2.元件清单八.注意事项1．焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试,需要时可设计一些临时电路用于调试.2．测试电路时,必须要保证焊接正确,才能打开电源,以防元器件烧坏.3 按照原理图焊接时必须要保证可靠接地.九.结论与心得经过很长时间地探索,课程设计终于完成了.从来没有做过课程设计,刚开始虽然课程设计地题目确定了,可是由于对所选地课程设计所用到地原理不了解,对于集成直流稳压电源电路图改了又改,花了很多时间去确定电路图.通过查阅资料,才慢慢懂得集成直流稳压电源电路地原理和电路图中各个部分地作用.通过这次课程设计,懂得了不同系列地稳压器有不一样地性能,LM系列地稳压芯片能在比较大地范围内调节电压,它地稳压电路也相对78系列地稳压电路要复杂一些,与LM系列地稳压芯片连接地电阻和电位器地参数选定,有固定地计算公式.为了能使电路设计地误差更少,在设计出电路图后进行仿真.仿真也还是有一定地误差.这次地课程设计从题目地选定到最后硬件地完成.性能测试都让我受益匪浅,不但懂得了一些电路元件地性能.作用,硬件地制作,也提高了实践动手能力,为以后地课程设计.毕业设计奠定了基础.也懂得了跟同学如何去合作.团结一致.本次地设计让我受益匪浅,让我更进一步地了解自己地不足之处,更进一步地巩固地所学过地知识,更懂得了做任何事情都要自己主动努力去做,学习到地理论知识只有在实践中,才会真正发挥作用,也只有通过实践才能把知识运用地现实中.1.准备越充分,实验越顺利.古人云：“磨刀不误砍柴工”.前期地知识储备.文献储备.材料准备.方法准备可以避免手忙脚乱,充分地预实验使你充满信心.一步一个脚印,就不必“从头再来”.最不能容忍地是在开始地几步偷懒,造成后面总有一些无法排除地障碍.2.交流是最好地老师.做实验遇到困难是家常便饭,首先应该想到地是交流.对有身份地人,私下地请教体现你对他地尊重；对同年资地人,公开地讨论可以使大家畅所欲言,而且出言谨慎.千万不能闭门造车.3.一半时间做实验,一半时间看文献.千万不能把时间全部消耗在实验台上.看文献.看书.看别人地操作.听别人地经验.研究别人地思路,边做边思考.要学会比较,不要盲从.否则,会被一些小小地问题困扰许久.4.记录真实详尽.人总是有一点虚荣心地.只把成功地步骤或漂亮地结果记到实验记录里,是很多人地做法.殊不知,许多宝贵经验和意外发现就这样与你擦肩而过.客观.真实.详尽地记录是一笔宝贵地财富.5.实践出真理.实训时间虽然非常短,但是我接触到地新东西却很多,这些东西给我带来了新地体验和新地体会.我相信,只要我用心去尝试,一定会有更大地收获和启发,为自己以后地工作积累更多丰富地知识和宝贵地经验.6.态度决定一切.这次试训更让我明白了一个道理“态度决定一切”,让我认识到不管以后做什么事,都应抱着认真地态度.通过这次对直流稳压电源地制作,使自己对其更深层次地了解了,在实验过程中学习到了许多课堂上无法学到地知识,收获颇多.加深了对知识地了解,并有所巩固,在此基础上得到了升华.通过自身地动手实践,提高了自己地实际操作能力,在这次实训中受益匪浅！十.参考文献1.《电子线路—电子通讯类（实验版）》主编宋贵林姜有根2.《电子技术基础（模拟部分）》主编康华光3.《电子技术实验教程》主编王春兴4.《电子技术基础》主编康华光5.《电子线路设计》第二版主编谢自美6.《集成电路导读》主编杨之廉7.《模拟电子技术基础》第四版主编华成英童诗白8.《模拟电子技术基础实验与课程设计》主编李万臣9.《模拟电子技术》第二版主编王远。

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。

模拟电子技术课程设计报告直流稳压电源

模拟电子技术课程设计报告直流稳压电源Last revised by LE LE in 2021模拟电子技术课程设计报告设计题目：直流稳压电源设计专业电气工程班级学号学生姓名指导教师设计时间2010-2011学年上学期教师评分2011年月日目录1.概述电源是各种电子、电器设备工作的动力，是自动化不可或缺的组成部分，直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。

直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。

一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。

直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成，具有体积小，重量轻，性能稳定可等优点，电压从零起连续可调，可串联或关联使用，直流输出纹波小，稳定度高，稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能，是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。

适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。

几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给，才能使其处于良好的工作状态。

家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。

电网电压时高时低，电子设备本身耗供电造成不稳定因家。

解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。

直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。

直流稳压电源设计目的（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。

课程设计的组成部分1.2.1 设计原理设计电路框图设计电路框图如图1所示，包括变压器降压，整流滤波电路滤波，稳压电路进行稳压四个部分。

图1为电压经过各个部分的波形，交流U1经过变压器降压后到较小的交流U2，经过整流滤波后变为纹波很小的直流U4，最后由稳压电路进行稳压输出。

直流稳压电源的组成图11.2.2各部分电路的作用交流变压器。

模拟电子技术课程设计—直流稳压电源设计报告.

课程设计课程名称_模拟电子技术基础______题目名称_串联型直流稳压电源的设计____ 学生学院_材料与能源学院_______专业班级_电子科学与技术10级（2）班___ 学号__3110007416___________学生姓名_谢俊杰________________指导教师_陈元电老师_____________2012 年06 月15 日目录第一章串联型直流稳压电源设计 (1)1.1设计任务及要求 (1)1.2 设计目标 (1)第二章电路设计原理及单元模块 (1)2.1 方案比较 (1)2.2 总体电路构架 (3)2.3单元电路选择 (3)2.3.1 电源变压器 (3)2.3.2整流电路 (3)2.3.3 滤波电路 (4)2.3.4稳压电路 (5)2.3.5电路总图 (6)2.3.6元件选择 (6)第三章电路的调试与测试 (7)3.1 电路的安装 (7)3.2调试仪器和设备 (7)3.3电路的调试 (7)3.4仿真结果 (8)3.5实测结果 (8)3.6误差分析 (9)第四章总结4.1作品缺优点 (9)4.2改进方案 (9)4.3心得体会 (9)4.4参考文献 (9)附录 (10)第一章串联型直流稳压电源设计1.1 设计任务及要求要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。

指标：1、输出电压6V、9V两档，同时具备正负极性输出；2、输出电流：额定电流为500mA；3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv；1.2 设计目标：（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的方法。

（3）根据原理图分析各单元电路的功能。

（4）熟悉电路中所用到的各集成芯片的管脚及其功能。

（5）进行电路的装接、调试，直到电路能达到规定的设计要求。

（6）写出完整、详细的课程设计报告。

（7）学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。

模拟电子课程设计任务书(直流稳压电源--每组必做)

《模拟电子技术》课程设计任务书
学院：电气与信息工程学院
适应专业：自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程指导教师学生填写学生姓名学生填写课题名称直流稳压电源
内容及任务一、设计任务
设计一个直流稳压电源，当输入为有效值220V的交流电压时，能产生±12V、±9V 、±5V三组直流电压输出。

二、设计内容
1、电路设计方案比较；
2、电路参数分析计算和选择；
3、单元电路设计并进行分析；
4、实物制作；
5、系统调试（使用的仪器、测试数据表）；
6、撰写设计报告。

拟达到的要求或技术指标一、设计要求及技术指标
1、要求输入电压为有效值220V、50HZ的市电交流电压，电源输出电压为±12V、±9V 、±5V。

2、最大输出电流为Iomax=500mA，纹波电压△VOP-P≤5mV，稳压系数Sr≤5%。

二、扩展要求与指标
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。

进度安排起止日期工作内容学生填写学生填写
主
要
参
考
资
料
学生填写
指导教师意见教师最后签署同意
签名：
年月日
教研室
意见
教研室主任最后签署
意见
签名：
年月日。

直流稳压电源课程设计报告直流稳压电源

3 .1.1.............................................12
3 .1.1电路及参数计算.....................................................12
3 .1.2工作原理及功能说明...............................................12
(a)是限流型(b)是截流型
图5保护电路的电路形式
第三部分电路设计与器件选择
图6设计方案电路图
3 .1.1变压整流
3 .1.1电路及参数计算.
①选择电源变压器
变压器的作用是将220V交流电降压到负载所需要的电压。根据本课题设计要求，一般调整管的压降在2~3V,
由VCE≤UImin——Uomax，令VCE=3V，Uomax=12V，所以UImin≥15V；
整流滤波电路：利用单向导电元件二极管，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电；而由于电抗元件在电路中具有储能作用，并联的电容器C在电源供给的电压升高时能把部分能量储存起来，而当电源电压降低时，就能把电场能量释放出来，使负载电压比较平滑，电容C具有平波的作用。
整流滤波电路的结构如下图2所示。220V交流电压经变压器降压后，其次级电压变为U2。经二极管D1~D4，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IL流过的负载电阻RL，且方向是一致的，因此电源变压器得到了充分的利用，但输出的是脉动直流。
（4）稳压：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。
（5）保护：过压和过流保护，限流保护电路和截流保护电路或利用稳压管的反向击穿稳压进行过压保护。

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。

模电课程设计报告---串联直流稳压电源

模电课程设计报告——【串联直流稳压电源】专业：电子信息科学与技术课题：串联直流稳压电源2012.07.03一、课题：串联型直流稳压电源二、课题技术指标1、输出电压：8~15V可调2、输出电流：I O=1A3、输入电压：交流220V +/- 10%4、保护电流：I Om =1.2A5、稳压系数：S r = 0.05%/V6、输出电阻：R O < 0.5 Ω7、交流分量（波纹电压）：<10mV三、设计要求1、分析电路组成及工作原理；2、单元电路设计计算；3、采用分立元件电路；4、画出完整电路图；5、调试方法；6、小结与讨论。

四、元件器件清单五、设计方案先对输入电压进行降压，然后用单相桥式二极管对其进行整流，整流后利用电容的充放电效应，用电解电容对其进行滤波，将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压，稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成（如图1），以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压，电路引入电压负反馈，当电网电压波动引起R2两端电压的变化增大（减小）时，晶体管发射极电位将随着升高（降低），而稳压管端的电压基本不变，故基极电位不变，所以由可知将减小（升高）导致基极电流和发射极电流的减小（增大），使得R两端的电压降低（升高），从而达到稳压的效果。

负电源部分与正电源相对称，原理一样。

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组成。

变压器吧市电交流电压变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。

本次设计主要采用串联型直流稳压电路，通过220V 、50HZ 交流电压经电源变压器降压后，通过桥式整流VD1—VD4整流成直流电再经过滤波电容平滑直流电，减少直流电纹波系数。

最后，通过稳压器稳压，将输出电压稳定在10V ～40V 可调电压。

整体电路图如下：六、设计计算一、确定变压器次级电压V U U U U v U V U U U U VU i i i C E S C E S O i O 152.1182.12.118315'min ======+==次次得：由有取由考虑到最低电压为~220- 10% =198V ，此时次级应有 15V ，所以正常（~220V ）时有： V U V U 176.1615*198220===次次取二、选择线路1、调整管选择最高输入电压发生在 ~220+10% =242V 此时变压器次级电压U 次 =18.7V V U U i 44.227.18*2.12.1'===’‘次极端情况，负载短路，且考虑峰值：V U CEO 7.3144.22*2== 取BV CEO =100V最大电流：I OM >=1.2A最大管压降：V U U U O i CE 44.71544.22'=-=-=最大集电极功耗：W P W I U P CM O M CE CM 159.82.1*44.7*====取2、选基准电压、稳压管选D Z1=6V ，可选稳压管2CW I DZ =10mA Ω=-=-=110010617211DZ DZ i I U U RmA R U U I DZ i DZM11.149.067.1821'=-=-=3、取样电路4.01567.67.067.065613==++=+=+=R R R R VU U W DZ B75.086566==+++R R R R R W W一般取样电流为30~50mA ，取mA I 40=取样Ω=Ω=-=Ω=Ω==+Ω==Ω===++686521027510025.206275*75.0110275*4.02754011556665R R R R R R I U R R R W W O W 取取：取样4、调整电路I OM =1.5mA 取β1=β2=50有：Ω=-=-≤===K I U U R mAI I B O i OMB 25.648.0151848.050*502.122212ββ取 R 2=2k Ω5、保护电路当I OM =1.2A 时保护，取R O =0.6Ω , U RO =1.2*0.6=0.72V七、焊接实图八、工作原理电源变压器：直流电的输入为 220V 的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对电流电压处理。

串联型直流稳压电源设计报告

串联型直流稳压电源设计姓名学号院、系、部班号完成时间※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2013级模拟电子技术课程设计摘要直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波器、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。

本设计采用串联型直流稳压电路模型，选择LM7812三端集成稳压器构成输出电压可调的电压源。

采用multisim11.0仿真软件进行仿真，仿真结果符合预期。

目录第1章设计任务与要求 (1)第2章方案与论证 (1)第3章单元电路设计与参数计算 (1)3.1 设计方案 (1)3.2 原理框图 (2)3.3 稳压电路和保护电路 (2)3.4 滤波电路 (3)3.5整流电路 (3)3.6 电源和变压器电路 (4)第4章仿真与调试 (5)第5章收货和体会 (7)参考文献 (7)第1章设计任务与要求采用LM7812三端集成稳压器设计一稳压电源，其性能指标如下：(1)输入交流电压220V （50H Z ），输出电压V U od 24~12=,最大输出电流mA ax 800I m = (2)电网电压波动±10%，输出电压相对变化量2%。

稳压系数S r ＜0.05。

(3)内阻Ω<1.0o r (4)工作温度℃44~25(5)有过流保护电路，当负载电流超过1.5I max 时过流保护电路工作。

第2章方案与论证直流集成稳压电源设计思路：(1)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，但其幅度变化大（即脉动大）。

(3)脉动大的直流电压经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电。

(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。

串联型直流稳压电源课程设计

模拟电子技术课程设计报告学院电子信息与电气工程学院专业电子信息科学与技术班级XXXXXXXXXX学生姓名XXXXXXXX学号XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXX串联型直流稳压电源一、主要指标和要求1、输出电压：8~15V可调2、输出电流：I=1A3、输入电压：交流220V +/- 10%4、保护电流：Im =1.2A5、稳压系数：Sr = 0.05%/V< 0.5 Ω6、输出电阻：R7、交流分量（波纹电压）：<10mV二、方案选择及电路工作原理分析电路组成及工作原理；我们所设计的串联型直流稳压电源为小功率电源，它将频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转化为幅值稳定、输出电流为1A以下的可调直流电压。

交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压，其方框图如图1所示。

1、电源变压器电源变压器是利用电磁感应原理，将输入的有效值为220V的电网电压转换为所需的交流低电压。

变压器的副边电压有效值由后面电路的需要决定。

2、整流电路整流电路的任务是将经过变压器降压以后的交流电压变换为直流电压。

变压器的选择，除了应满足功率要求外，它的次级输出电压的有效值Ｖ2 应略高于要求稳压电路输出的直流电压值。

对于高质量的稳压电源，其整流电路一般都选用桥式整流电路。

整流电路常见的有单相桥式整流电路，单相半波整流电路，和单相全波整流电路。

(1)工作原理单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，如图（a）所示。

在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。

根据图1（a）的电路图可知：当正半周时，二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。

当负半周时，二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。

在负载电阻上正、负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。

(2)参数计算输出电压是单相脉动电压，通常用它的平均值与直流电压等效。

模拟电子技术课程设计报告串联型直流稳压电源设计

《模拟电子技术》课程设计报告设计题目：串联型直流稳压电源设计*名：**学号：**********班级：电子11301指导教师：周利兵教师同组姓名：李国亮设计时刻: 2021年1月成绩：目录一设计任务与要求 (1)二方案选择与电路工作原理 (2)三单元电路与参数计算 (3)四安装、调试中碰到的问题，解决的方式及实验成效 (4)五电路性能指标测试结果及对功效的评判 (5)六收成与心得体会 (6)七参考文献 (6)串联型直流稳压电压设计直流稳压电源一样由电源变压器，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成所需要的低压交流电。

整流器把交流电变成直流电。

经滤波后，稳压器再把不稳固的直流电压变成稳固的直流电压输出。

本设计要紧采纳直流稳压组成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压进程将220V交流电，变成稳固的直流电，并实现电压在4到15V可调。

一设计任务与要求1）用晶体管等分立元件设计串联型直流稳压电源电路2）要求输出：输出直流电压Vo＝4-15V持续可调＝0-200mA输出直流电流Io电网电压(220V)波动范围为10%输出内阻rΩo输出纹波电压V oac<＝2mV（用交流毫伏表或示波器测量）有过流爱惜二方案选择与电路工作原理（一）方案选择：1）硅稳压管并联式稳压电路。

该电路结构简单，但电压固定，负载能力小。

2）串联型直流稳压电源。

该电路的输出电源稳固性，负载能力和可调性能都较好。

这种电路的最大优势是效率高，可达75%~90%方案（2）是咱们学习重点，咱们选择方案（2）。

（二）电路工作原理：电子设备一样都需要直流电源供电。

这些直流电除少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采纳把交流电（市电）转变成直流电的直流稳压电源。

电网供给的交流电压U1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，取得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、大小随时刻转变的脉动电压U3，再用滤波器滤去其交流分量，就可取得比较平直的直流电压UI。

模电课程设计(串联型直流稳压电源的设计)

2013~2014学年第一学期《模拟电子技术基础》课程设计报告题目：串联型直流稳压电源的设计班级: 12级通信（1）班姓名：指导老师：电气工程系2013年 12月28日《模拟电子技术基础》任务书在现代工业技术中，电源技术这项工程技术的实践性很强。

尤其是数控电源技术，它与当今电源技术相似，融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等领域，并提出了更高的要求，具有更强的实用性，因此也拥有广阔的发展前景。

数控电源在电子装置中的普遍使用，一定程度上解决了因普通电源在工作时产生的误差而对整个系统精确度的影响。

下面我们那就对直流稳压电源进行分析，说明其原理和在实际应用中起到的作用。

半导体二极管和晶体管是电子电路中常用的半导体器件，也是构成集成电路的基本单元。

本工程训练主要利用这两种元器件设计制作一个分立式元器件串联反馈型稳压电源。

直流稳压电源由交流电网经变压、整流、滤波、和稳压四个主要部分构成。

本次设计的主要内容是围绕着如何使分立式元器件串联可调直流稳压电源输出直流电压稳定、脉动成分减小而展开的。

首先介绍了全波整流电路的工作原理，接着介绍了电容滤波电路的性能特点，然后引入了具有放大环节和辅助电源的串联可调式稳压电源，并在电路中采用了提高稳定度，提高温度稳定性及限流型过流保护电路的具体措施，以确保电路安全稳定的工作。

关键字：串联稳压；直流；可调电源；DXP软件；摘要 (2)第一章串联直流稳压电源的基本原理 (4)1.1串流稳压电路原理 (4)1.2电源变压器知识 (4)1.3整流、滤波电路 (5)第二章主要元器件简介 (9)2.1电磁继电器三极管................... 错误!未定义书签。

2.2芯片 (9)2.3三极管 (10)第三章串联型直流稳压电源的电路图及仿真电路 (11)3.1整体框架图 (11)3.2方案比较及单元电路设计 (11)3.3稳压电路及保护电路设计 (14)3.4总线路图 (17)调试分析与性能测试 (18)总结 (19)参考文献 (20)第一章串联直流稳压电源的基本原理1.1串流稳压电路原理当电网电压降低或负载电阻减小而使输出端电压有所降低时，其取样电压UB2相应减小，T2基极电位降低。

模电课程设计实验报告----串联型直流稳压电源

模电课程设计一、设计题目题目：串联型直流稳压电源二、设计任务和要求要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。

指标：1、输出电压6V 、9V 两档，同时具备正负极性输出；2、输出电流：额定电流为150mA ，最大电流为500mA ；3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p ≤5mv ；三、原理电路设计： 1、方案比较与确定基本思路：先对输入的220V 交流电压进行降压，然后就用单相桥式二极管对电压进行整流。

整流后利用电容的充放电效应，对其进行滤波，使输出电压平滑。

之后再通过稳压电路的功能使输出直流电压基本不受电网波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。

方案1：220V 交流电压经过基本部分降压整流后，将经过稳压部分对其进行稳压，稳压部分如下图，利用稳压管和三极管组成的稳压单元电路，同过D1电压作为三极管Q1的基准电压，电路引入电压负反馈，使电网电压波动不会对Q1的基极电位产生很大的影响，则有E B BE U U U -=可知，BE U 变化将导致发射极电流的变化，从而稳定R 两端电压，达到稳压的效果。

方案二：经过整流后，脉动电流通过滤波电路，其中滤波电路我采用RC 型滤波电路，先用电容值较大的电解电容对其进行低频滤波，靠近输出端处使用较低电容值的陶瓷电容进行高频滤波，使滤波后电压能够变得比较平滑和波动小。

滤波后接上下图的稳压电路，如图为具有放大环节的串联型稳压电路，其中包括了比较放大电路，基准电压电路，以及采样电路。

当采样睇啊路的输出端电压变化时，通过运算放大器的比较放大后，抑制输出电压的变化，从而使输出电压得到稳定。

通过对以上两个方案的比较，发现方案一得输出电压不可调，输出电流较小，而第二个方案的输出电压可调，且输出电流能够满足课程设计要求，另外稳压效果较好，所以选择方案二。

2、电路框图电路框架如图所示，先通过变压器对输入的交流电压进行变压，其后再通过整流和滤波，然后接上由比较放大、基准电路和采样电路组成的稳压电路，为了进一步得到更加稳定的电压，再加上基本滤波部分，这样就成为一个能正负输出的稳压电源。