串联型直流稳压电源设计报告
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)直流稳压电源电路的设计实验报告
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整流二极管采用1N4007，具有正向导通电压降低，导通电流高，泄露电流低，过载电流高，成本低等优点，其基本参数如下图所示，有黑色线圈一端表示负极。
基于Protel99SE的0～5V串联型直流稳压电源设计
（ 陕西理工学 院 物理与电信工程学 院， 陕西 汉中 ７ ３０ ） ２ ０ １
摘要 ： 压直流电源在 办公 、 低 学习和 日常生活方面应用极为广泛。设计一种 由０ Ｖ起 调的低压直流 电源能给 工作 、 学习和 日常生活带来极 大的便利 。用Ｌ １ 担 负输 出电压的稳 定及调整作 用， 出负电压 的辅助 电源为 Ｌ １ 提供补偿 ， Ｍ３ ７ 输 Ｍ３ ７ 由此
ｆｏ ０ ｃｎ ｂ ｉｇｇｅ ｔ ｏ ｖ ｎｅ ｃ ｏ ｒ ，ｔｄ ｎ ｉ ． ｅＤＣ ｅ ｕａｅ ｏ ｒｓｐ ｌ ｏ ｔｕ ： —５ ｉ ｅｉｓ ａ ｅ ｒ ｍ Ｖ ａ ｒ ｒａ ｎ ｅ ｉｎ ｅｆ ｒ ｎ ｃ ｗｏ ｋ ｓ ｙａ ｄｌ ｅ Ｔｈ ｕ ｆ ｒｇ ｌｔｄ ｐ ｗｅ ｕ ｐｙ（ ｕｐ ｔ ０ Ｖ）ｎ ｓｒ ｎｂ ｅｃ
１Ｏ Ｖ串联型 直流 稳压 电源的构ห้องสมุดไป่ตู้成 一５
０ Ｖ串联型直流稳压电源 的构成如图 １ ５ 所示 。降压 变压器及整流滤波电路为 电路提供 ￣ ５ １Ｖ直流 电源。主稳压器 电路担负输 出 电压的稳定及调整作用 ， 辅助 电源 １ 为过流保 护电路供 电， 输出 电流取样 将输 出电流转换成 电压 ， 过流保护 电路能在输出电流过 载时切断输 出回路 ， 护主稳压器不致损坏。 由于该 电源 电路输 出电压 由０ 保 ｖ起调 ， 所以构成部分 必须有负 电源提供补偿 ， 辅助 电
组 成 ０～５ ｖ的 串联 型 直 流稳 压 电 源 ， 用 Ｐｏｅ ９Ｅ辅 助 可 快速 完成 电路 的设 计 。 利 ｒｔ９ Ｓ １ 关键 词 ： 补偿 ； 载保 护 ； 真 ； 态 特 性分 析 过 仿 瞬
中图分类号 ： Ｐ ９ 文献标识码 ： 文章编号 ：０ ９ ３ ４ （０ ２２ — １ ６ ０ Ｔ ３１ Ａ １０ — ０４２ １ ）５ ６４ — ３
串联稳压电源实训总结报告
实训总结报告串联稳压电源-充电器组装与调试班级：学好：姓名：指导教师：起止时刻：目录1.目的…………………………………………………………2.任务和要求…………………………………………………3.步骤和要求…………………………………………………4.直流稳压电源的工作原理…………………………………5.实验设备、工具及元器件…………………………………6.测试要求……………………………………………………7.数据处置……………………………………………………8.焊接电路板及调试组装……………………………………9.注意事项……………………………………………………10.感想与收成…………………………………………………1.目的1.熟悉电阻、电容、变压器、二极管、三极管、电位器、电感等经常使用电子元件的类别、型号、规格、性能及其利用范围；2. 熟悉超本实训中所用串联稳压电源的工作原理；3. 在散件的组装进程中进一步学习电子技术；4. 自学Protel软件以熟悉印制电路板设计的步骤和方式、熟悉手工制作印制电板的工艺流程，能够依照电路原理图，元器件实物设计并制作印制电路板；5. 把握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接；6. 能依照PCB图焊接元件，把握串联稳压电源的调试方式，组装一台成品串联稳压电源。
2.任务和要求1.任务本次实训的任务是完成串联型稳压电源的组装与调试。
通过这次实训能够让咱们更进一步明白得巩固所学的大体理论和大体技术，培育运用仪器仪表检测元器件的能力和焊接、布局、安装、调试电子线路的能力，培育及锻炼咱们测试排查实际电子线路中故障的能力，增强对电子工艺流程的明白得熟悉。
2.要求（1）了解大体电子元器件的大体性能及参数。
（2）组装一个持续可调直流稳压电源及充电器，要紧技术指标要求。
1).输出电压：交流220V，直流3V，6V2).最大输出电流：500mA3).电池充电器：左通道（E1,E2）充电电流50～60MA(一般充电)；右通道（E3,E4）充电电流110～130mA（快速充电）4).稳压电源和充电器可同时利用，但二者电流之和不能超过500mA（3）在实验室进行组装、调试，并测试其要紧性能参数。
串联型直流稳压电源.课件
输出电压不稳定可能是由于电源内部稳压电路故障、输出电容容量减小 或漏电等原因。应检查电源的稳压电路和输出电容，排除故障。
03
过热
电源过热可能是由于散热不良、负载过大或电源内部电路故障等原因。
应加强散热措施、减小负载或检查电源的内部电路，排除故障。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面，保持清洁卫生。
高稳定性
随着电子设备在各个领域的广泛应用，对电源的稳定性要求也越来越高。串联型直流稳压 电源的高稳定性能够保证电子设备的稳定运行，提高设备的使用寿命和可靠性。
高可靠性
在许多关键领域，如医疗、航空航天、军事等，设备的可靠性至关重要。串联型直流稳压 电源的高可靠性能够保证在这些领域中设备的正常运行，避免因电源故障而引起的安全事 故。
检查保险丝
定期检查并更换电源的保险丝，确保电源的正常运行。
定期维护
定期对电源进行全面维护，包括清洁内部灰尘、检查连接线是否松 动或破坏、检查元件是否老化或破坏等。
串联型直流稳压电源的发展
06
趋势与展望
高效率、高稳定性、高可靠性
高效率
随着能源危机的加剧，节能减排成为全球共同关注的问题。串联型直流稳压电源的高效率 能够减少能源浪费，降低碳排放，符合绿色环保的发展趋势。
分类与用途
分类
根据输出电压的调节方式，串联型直流稳压电源可分为模拟式和开关式两类。模拟式稳压电源 通过连续改变调整管的导通程度来稳定输出电压，而开关式稳压电源则是通过改变调整管的开 关状态来调节输出电压。
用途
串联型直流稳压电源广泛应用于各种电子设备和仪器中，如通讯设备、测量仪器、计算机、医 疗器械等，为这些设备提供稳定的直流电源，保证其正常工作。
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。
直流稳压电源实验报告11
直流稳压电源实验报告姓名学号班级成绩一、实验目的1．研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
2．掌握串联型晶体管稳压电源主要技术的测试方法。
3．学习使用PROTEUS电子设计软件进行电路设计和仿真。
二、实验要求1．设计分立元件构成的直流稳压电源。
2．设计电路，计算电路参数，并进行仿真。
3．根据实验指导书的实验方法、步骤填写相应数据表格。
4．根据实验结果进行实验分析和总结。
三、实验原理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动机外，大多数是采用交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。
直流稳压电源由电源变压器、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U i，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的电流电压U I，但是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化而变动。
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。
图1 直流稳压电源框图U1 U3Uo四、实验设备和器件1.可调工频电源2.双踪示波器3.交流毫伏表4.直流电压表5.直流毫伏表6.滑线变阻器200欧/1A7.晶体三极管3DG6⨯2 (9011⨯2)，3DG12⨯2(9013⨯2)，晶体二极管IN4007⨯4 稳压二极管2CW53，电阻器、电容若干8.计算机9.EDA软件五、电路设计1．选择的元器件2．实验电路六、实验结果1．整流滤波电路测试结论：2．串联型稳压电源性能测试测量各级静态工作点(1)(2)测量稳压系数(3)测量输出电阻Ro七、实验总结1．对自己设计的稳压电源评价（自我评价）2．存在的问题和改进的措施。
5V,12V直流稳压电源的设计
1。
晶体管串联型直流稳压电源1.1电路组成（1)电路图1-1晶体管稳压电路（2)框图图1—2框图1。
2工作原理图1-3稳压过程（1）电路各部分作用通过变压器的降压作用的到一个交流的低电压，然后通过桥式整流电路将交流的信号转换为单向脉动电压，在通过滤波电路来的到稳定的直流，其中通过晶体管来进行稳压。
最后有一个过载保护电路。
最后有一个分压电路输出电压。
（2）稳压原理我们结合图1—1来分析,当由于外界原因导致电压升高时，输出电压升高，此时由于电阻R7的分压作用，导致V B3升高，继而使得V C3减小，又因为V C3的等于V B2，使得V CE1增大，由于电路整体是一个串联型电路，所以使得Vo减小。
同理，当输出电压减小时,导致V B3减小,进而使得V C3增大，接着使得V CE1减小，继而使得V O增大。
从而达到了稳压效果。
1.3主要技术指标（1）输入电压：AC: ～220V（2）输出直流稳压：DC:3V、4。
5V、6V三档。
（3）输出直流电流：额定值150mA，最大值 300mA.(4）具有过载,短路保护，故障消除后自动恢复。
2. 直流稳压电源2。
1直流稳压电源的组成图2—1直流稳压电源组成2.1.1整流电路组成及原理整流电路的任务：交流电压转变为单向脉动的电压(图2—2）。
技术指标：衡量整流工作性能的参数输出电压平均值V O（AV）：反映整流电路将交流电压转换为直流电压的能力。
脉动系数S：反映整流输出电压中交流成分的大小，用来衡量整流电路输出平滑程度.S= V Or / V O（AV)图2-2整流波形常用单相整流电路分类：1、半波整流（图2—3)图2-3半波整流(1）工作原理：u2 〉0 时：二极管导通,忽略二极管正向压降，u o=u2u2<0时：二极管截止, u o=0注：分析时，把二极管当作理想元件,即正向导通电阻为零，反向电阻穷无穷大.(2）输出电压平均值（Uo），输出电流平均值（Io ）(图2—4）图2—4波形图（3）二极管上的平均电流及承受的最高反向电压（图2-5）图2—5承受最高电压二极管上的平均电流：I D= I O承受的最高反向电压:Umax=2U22.全波整流（图2-6）图2—6全波整流（1)工作原理变压器副边中心抽头，感应出两个相等的电压U2当U2正半周时: D1导通,D2截止。
串联型直流稳压电源设计
Ｕ０
＝
＝０ ． ９ Ｕ２．
一
２ ４一
科学之友
Ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ａ ｍ ａ ｔ ｅ ｕ ｒ ｓ
２ ０ １ ３ 年１ ０ 月
１ １ ０ ｋ Ｖ及 以上 电压等级 交联 电缆在线监测技术
设计并制作用晶体管 ，集成运算放大器电阻 ，电阻器 ，电 容等组成 的串联型直流稳 压电源设计 。
２ 设计 要求
要求设计一个串联线性直 流稳压 电源 ， 需要满足以下条件 ： ①输入交流 电压 ２ ２ ０ Ｖ（ ５ ０ Ｈｚ ） ，输出电压 Ｕｏ ＝５ ～１ ２ ｖ，最大 输 出电流 Ｉ ｍａ ｘ ＝１ Ａ； ② 电网电压波动 ±１ ０ ％， 输 出电压相对变 化量 ２ ％。 稳压系数 Ｓ ｒ ＜０ ． ０ ５ ； ③ 内阻 ＜０ ． １ ； ④工作温度 ２ ５ ～ ４ ０℃ ；⑤有过流保护 电路 ，当负载电流超过 １ ． ５ Ｌ时过流保护 电路工作 。
二级管在截 止时管子两端 承受 的最大反 向电压是在 ｕ 的 正半周 时、Ｄ ２ 、Ｄ５ 、导通 ，Ｄ２ 、Ｄ ６ 载止 。此时 Ｄ ２ 、Ｄ４ 所承受 的最大反 向电压均为 Ｕ２ 的最大值 ，即 ： ＝√ ２ 。 同理 ，在 Ｕ ２ 负半周 ，Ｄ１ 、Ｄ３ 也承受 同样大小的反向电压 。 桥式整 流电路 的优点是输 出电压高 ，纹波 电压较小 ，管子 所承受的最大反 向电压较低 ，同时因电源变压器在正 负半周 内 都有电流给负载 ，电源变压器得到了充分 的利用 ，效率较高 。 ４ ． ３ 输 出电压及调节范围 取采样 电阻总的阻值选定为 ３ ０ ０ ０欧 。 基准电压 ＵＲ Ｅ Ｆ 、 调整管 Ｔ和 Ａ组成同相放大 电路 ， 输 出电
压： …： 鱼
串联直流稳压稳压电路
2.1制作串联型稳压电源的目的要求
2.1.1基本要求
1、依据性能指标和器件状况，设计稳压电源电子电路，并计算器件参数确定选择器件。（含散热设计）；
2、以本工程训练为实例先学习Altium Designer基本知识，并运用其绘制电源原理图和PCB图；
3、掌握电子电路板制作的全过程，实现电源的制作；
流程图如下：
方案二：用晶体管和集成运放组成的具有保护环节的串联型直流稳压电源
流程图如下：
1.2方案决定：
上面两种方案中，方案一功能最强大，但是由于制作繁琐和实验室条件和经济成本的限制，我们放弃方案一，因为它牺牲了成本来换取方便。所以从简单、合理、可靠、经济从简单而且便于购买的前提出发，我们选择方案二为我们最终的设计方案。
副边功率 P/vA
6. 元件清单............................................................17
7. 总结.......................................................18
8. 参考文献.......................................................19
Key word:Power supply,voltage regulator,rectifier,filter,protection
摘要.........................................................................1
目录.........................................................................3
串联型直流稳压电源实验报告
串联型直流稳压电源实验报告一、实验介绍串联型直流稳压电源是一种常见的电源类型，它可以将交流电转化为稳定的直流电，并且可以调节输出的电压和电流。
本次实验旨在通过搭建一个串联型直流稳压电源，加深对其原理和构造的理解，并掌握其使用方法。
二、实验器材1.变压器：输入220V，输出18V/2A2.桥式整流器：4个1N4007二极管3.滤波电容：2200uF/35V4.稳压管：LM317T5.可变电阻：10KΩ6.固定电阻：240Ω、330Ω、1KΩ、2KΩ、5KΩ、10KΩ各若干个7.万用表三、实验步骤1.将变压器的输入线接入市电（220V），输出线接入桥式整流器中间两个引脚。
2.将桥式整流器两端分别连接滤波电容正负极。
3.将LM317T三个引脚依次连接可变电阻中间引脚、固定电阻240Ω中间引脚和滤波后的正极。
4.将固定电阻330Ω连接在LM317T的调节引脚和负极之间。
5.将固定电阻1KΩ、2KΩ、5KΩ、10KΩ分别连接在可变电阻两端和负极之间，以便调节输出电压。
6.使用万用表测量输出电压和电流。
四、实验结果通过搭建串联型直流稳压电源，我们成功地将220V的交流电转化为了稳定的直流电，并且可以通过调节可变电阻和固定电阻的值来控制输出的电压和电流。
经过实验测量，我们得到了以下数据：输出电压：0-15V可调输出电流：0-2A可调五、实验分析1.桥式整流器的作用是将交流信号转化为直流信号，滤波器则可以去除直流信号中的杂波。
2.LM317T是一种常见的线性稳压器件，它可以通过控制其输入端与输出端之间的参考电压来实现对输出端稳定直流电压的调节。
3.可变电阻和固定电阻可以通过改变其阻值来控制LM317T输入端与输出端之间的参考电压，从而达到对输出直流信号的调节。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了串联型直流稳压电源的原理和构造，并掌握了其使用方法。
同时，我们也意识到了电路中各个元件的重要性和作用，这对我们今后的学习和实践都有着重要的意义。
直流稳压电源电路实验
直流稳定电源电路实验1.实验目的:了解直流稳定电源电路的原理结构、性能，掌握直流稳定电源的设计方法。
2.实验内容:参见附录实验五、直流稳定电源电路实验5.1 串联式直流可调稳压电源5.1.1实验目的1. 了解串联式直流电源电路的原1（a）LM317内部结构及外部元件理结构、性能。
2．掌握使用串联式集成稳压器设计直流稳定电源的方法。
5.1.2 实验内容1、采用串联式集成稳压器构成可调直流稳定电源电路；2、测量各项性能指标，了解提高性能的方法。
5.1.3 实验原理及实验电路说明3端可调式稳压器的典型产品有LM317 (正电压输出)和LM337(负电压输出)。
LM317的内部结构及外部引脚如图5.1所示，它的内部电路包括比较放大器(又称误差放大器)、偏置电路(图中未画)、恒流源电路、带隙基准电压源、保护电路和调整器。
它的公共端改接到输出端，器件本身无接地端，所以消耗的电流均从输出端流出。
内部的基准电压(典型值1.25V 接至误差放大器的同相端和调整端(ADJ)之间，并由一个恒流特性很好的超级恒流源供电，提供50μA 的恒流，该电流从ADJ 端流出。
特别情况下，若将ADJ 端接地，LM317就构成输出电压为1.25V 的3端固定式稳压器。
若在外部接上调节电阻R 1、R 2后，输出电压为 )(12REF o R R 1V V += 图5.2所示为LM317的典型应用电路。
图中R 1、R 2构成取样电阻；C 2用于滤除R 2两端的纹波，使之不能经放大后从输出端输出。
VD 2是保护二极管，一旦输入或输出发生短路故障，由VD 2给C 2提供泄放回路，避免C 2经过LM317内部放电而损坏芯片。
C 1的作用是防止输出端产生自激振荡，VD 1起输入端短路保护作用。
5.1.4 实验设备及所需元件1. 所需元件与设备：传感器实验主板；3端可调式集成稳压器 LM317 ×1；二极管 1N4002 ×2；电解电容 470μF/16V ×1；电解电容 100μF/16V ×1；电解电容 10μF/25V ×1；3296多圈电位器 2kΩ×1;电阻 120Ω×1；电阻 47Ω/2W×1。
串联型直流稳压电源
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。
变压器的副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压。
了减小电压的脉动， 需要通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。
再经过稳压电路使输出的直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得很高的稳定性图1.2整体电路原理图皿直流电源的输入为 220V 2.1串联型稳压电路的方框图实用的串联想稳压电路至少包含调整管、 基准点压电路、外，为使电路安全工作，还在电路中加保护电路，。
采样电路和比较放大电路等四个部分。
图2.1串联型稳压电路的方框图串联型直流稳压电源的整流电路采用桥式整流电路，电路如图2.3 所示。
图2.3整流电路图图2.4输出波形在U 2的正半周内，二极管 D 1、D 4导通，D 2、D 3截止; 截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻D 4U 2的负半周内，D 2、D 3导通，D R L ，且方向是一致的。
电路的输出波形如图 2.4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的平均电流等于 输出电流的平均值的一半， 即l f =|°1/2电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 2U 2(U 2是变压副1串联型直流稳压电源为克服稳压管稳压电路输出电流较小， 输出电压不可调的缺点，引入串联型稳压电路。
串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用由晶体管电流放大作用增大负载电流，并在电路中引入深度电压负反馈，使输出电压稳定，通过改变网络参数使输出电压可调。
直流稳压电源主要由四部分组成：变压部 分、整流部分、滤波部分、稳压部分。
除变压器部分外，其它部分都有多种形式。
其中串联反馈型直流 稳压电源是比较典型的一种。
1.1整体电路框图串联型直流稳压电源的整体电路框架图如图1.1所示。
其基本框图如图1.2所示。
保护电路2串联型稳压电路介绍边电压有效值 )[1]。
串联型直流稳压电源
串联型直流稳压电源集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#1串联型直流稳压电源为克服稳压管稳压电路输出电流较小，输出电压不可调的缺点，引入串联型稳压电路。
串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用由晶体管电流放大作用增大负载电流，并在电路中引入深度电压负反馈，使输出电压稳定,通过改变网络参数使输出电压可调。
直流稳压电源主要由四部分组成：变压部分、整流部分、滤波部分、稳压部分。
除变压器部分外，其它部分都有多种形式。
其中串联反馈型直流稳压电源是比较典型的一种。
整体电路框图串联型直流稳压电源的整体电路框架图如图所示。
2从交流电压转换为直流电压。
为了减小电压的脉动，需要通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。
再经过稳压电路使输出的直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化 实用的串联想稳压电路至少包含调整管、基准点压电路、采样电路和比较放大电路等四个部分。
此外，为使电路安全工作，还在电路中加保护电路，所以串联想稳压电路串联型直流稳压电源的整流电路采用桥式整流电路，电路如图所示。
图输出波形、D 3截止；U 2的负半周内，D 3导截止。
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的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即I f =I o1/22(U 2是变压副边电压有效值) [1]。
滤波电路整流电路的输出电压虽然是单一方向的，但含较大的交流成分，不能适应多数电子设备的需要。
因此，整流后还需要滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
滤波电路分为：电容滤波电路和电感滤波电路。
本设计采用电容滤波电路。
电容滤波电路利用电容的充电放电作用，使输出电压平滑。
其电路如图所示。
直流稳压电源电路图直流稳压电源电路如图所示。
差分比例运算电路电路中有两个输入，且参数对称，如图所示，则：3串联型稳压直流电源总电路图串联型稳压直流电源电路如图所示。
串联型直流稳压电源
设计指标输出电压：+12V ，-12V ，+5V+5V 单独输出最大输出电流A I o 3max =mV V opp 1<最大输出电流皆为A I o 5.0max =mV V opp 10=以上稳压系数4105-⨯<V S串联型直流稳压电源电源电路的作用是把交流市电(220V)变换成稳定的直流电压，直接或间接地给各个部分电路提供适当的供电，以保证负载电路能正常地进行工作。
对电源电路总的要求是：稳压性能好，纹波系数小，功率损耗小，过载过压保护能力强等。
电源电路的常见形式有：一般型的可调串联稳压电路，泵电源，高速可控硅稳压电源，开关式稳压电源等。
开关式稳压电源具有工作效率高，稳压范围大特点。
串联型稳压电源虽然具有功耗较大，效率低，笨重的缺点，但同时因为其具有结构简单，安全可靠，维修容易等优点而被广泛使用，鉴于这些优点我们决定设计串联型直流稳压电源。
一、串联型直流稳压电源的组成与原理1、串联型直流稳压电源的组成直流稳压电源一般有电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成。
如图1所示图1 直流稳压电源组成框图其中稳压电路部分包括：调整，误差取样，比较放大和基准电路几个部分。
2、稳压原理稳压电路部分是串联型稳压电路的主体部分。
其中调整电路的作用相当于一个与负载串联的可变电阻。
当输出的直流电压U0,因某种因素影响而升高时，通过误差取样电路，取出其变化值。
此变化量经比较放大电路而形成控制电压，去控制这个可变电阻，使其电阻增大，其上的压降增大，使输出电压下降，仍回到U0，当输出电压U0变化时，按照上述同样的过程，但变化的极性相反，使这个可变电阻的阻值变小，其上的压降减小，使输出电压U0回升，这样就起到了稳定电压的作用。
随着集成电路的发展，把调整管、误差取样、基准和比较放大电路等部分做在一起成为集成化器件。
如LM78XX系列，LM79XX系列等。
为使电路简洁，可靠，我们使用三端稳压集成块。
二、串联型稳压电源设计串联型稳压电源总体电路图如下：图 2 串联稳压电源电路图1、电源变压器电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需的交流电压。
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串联型直流稳压电源设计报告
(2009-06-18 14:59:21)
标签：
杂谈
串联型直流稳压电源设计报告
一、计题目
题目：串联型直流稳压电源
二、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，正负极性输出；
2、输出电流：额定电流为150mA，最大电流为500mA；
3、纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv；
三、理电路和程序设计：
1、方案比较
方案一：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。
图1 方案一稳压部分电路
方案二：经有中间抽头的变压器输出后，整流部分同方案一一样擦用四个二极管组成的单相桥式整流电路，整流后的脉动直流接滤波电路，滤波电路由两个电容组成，先用一个较大阻值的点解电容对其进行低频滤波，再用一个较低阻值的瓷电容对其进行高频滤波，从而使得滤波后的电压更平滑，波动更小。
滤波后的电路接接稳压电路，稳压部分的电路如图2所示，方案二的稳压部分由调整管，比较放大电路，基准电压电路，采样电路组成。
当采样电路的输出端电压升高（降低）时采样电路将这一变化送到A的反相输入端，然后与同相输入端的电位进行比较放大，运放的输出电压，即调整管的基极电位降低（升高）；由于电路采用射极输出形式，所以输出电压必然降低（升高），从而使输出电压得到稳定。
图2 方案二稳压部分单元电路
对以上两个方案进行比较，可以发发现第一个方案为线性稳压电源，具备基本的稳压效果，但是只是基本的调整管电路，输出电压不可调，而且输出电流不大，而第二个方案使用了运放和调整管作为稳压电路，输出电压可调，功率也较高，可以输出较大的电流。
稳定效果也比第一个方案要好，所以选择第二个方案作为本次课程设计的方案。
2、电路框图
整体电路的框架如下图所示，先有22V-15V的变压器对其进行变压，变压后再对其进行整流，整流后是高低频的滤波电路，最后是由采样电路、比较放大电路和基准电路三个小的单元电路组成的稳压电路，稳压后为了进一步得到更加稳定的电压，在稳压电路后再对其进行小小的率波，最后得到正负输出的稳压电源。
变压电路
全波整流
正极滤波电路
负极滤波电路
稳压
电路
比较放大
采样电路
基准电压
稳压
电路
基准电压
比较放大
采样电路输出滤波电路
输出滤波电路
正极输出端
负极输出端
共地端
3、电路设计及元器件选择；
（1）、变压器的设计和选择
本次课程设计的要输出正负9伏和正负6负的双电压电源，输出电压较低，而一般的调整管的饱和管压降在2-3伏左右，由，为饱和管压降，而 =9V为输出最大电压，为最小的输入电压，以饱和管压降 =3伏计算，为了使调整管工作在放大区，输入电压最小不能小于12V，为保险起见，可以选择220V-15V的变压器，再由P=UI可知，变压器的功率应该为
0.5A×9V=4.5w，所以变压器的功率绝对不能低于4.5w，并且串联稳压电源工作时产生的热量较大，效率不高，所以变压器功率需要选择相对大些的变压器。
结合市场上常见的变压器的型号，可以选择常见的变压围为220V-15V，额定功率12W，额定电流1A的变压器。
（2）、整流电路的设计及整流二极管的选择
由于输出电流最大只要求500mA，电流比较低，所以整流电路的设计可以选择常见的单相桥式整流电路，由4个串并联的二极管组成，具体电路如图3所示。
图3单相桥式整流电路
二极管的选择：当忽略二极管的开启电压与导通压降，且当负载为纯阻性负载时，我们可以得到二极管的平均电压为：
= = =0.9
其中为变压器次级交流电压的有效值。
我们可以求得 =13.5v。
对于全波整流来说，如果两个次级线圈输出电压有效值为，则处于截止状态的二极管承受的最大反向电压将是，即为34.2v
考虑电网波动（通常波动为10%，为保险起见取30%的波动）我们可以得
到应该大于19.3V，最大反向电压应该大于48.8V。
在输出电流最大为500mA的情况下我们可以选择额定电流为1A，反向耐压为1000V的二极管IN4007.
（3）、滤波电容的选择
当滤波电容偏小时，滤波器输出电压脉动系数大；而偏大时，整流二极管导通角θ偏小，整流管峰值电流增大。
不仅对整流二极管参数要求高，另一方面，整流电流波形与正弦电压波形偏离大，谐波失真严重，功率因数低。
所以电容的取值应当有一个围，由前面的计算我
们已经得出变压器的次级线圈电压为15V，当输出电流为0.5A时，我们可以求得电路的负载为18欧，我们可以根据滤波电容的计算公式：
C=(3～5)
来求滤波电容的取值围，其中在电路频率为50HZ的情况下， T为20ms则电容的取值围为1667-2750uF，保险起见我们可以取标准值为2200uF额定电压为35V的铝点解电容。
另外，由于实际电阻或电路中可能存在寄生电感和寄生电容等因素，电路中极有可能产生高频信号，所以需要一个小的瓷电容来滤去这些高频信号。
我们可以选择一个104的瓷电容来作为高频滤波电容。
滤波电路如上图。
（4）、稳压电路的设计
稳压电路组要由四部分构成：调整管，基准稳压电路，比较放大电路，采样电路。
当采样电路的输出端电压升高（降低）时采样电路将这一变化送到A的反相输入端，然后与同相输入端的电位进行比较放大，运放的输出电压，即调整管的基极电位降低（高）；由于电路采用射极输出形式，所以输出电压必然降低（升高），从而使输出电压得到稳定。
由于输出电流较大，达到500mA，为防止电流过大烧坏调整管，需要选择功率中等或者较大的三极管，调整管的击穿电流必须大于500mA，又由于三极管CE间的承受的最大管压降应该大于15-6=9V，考虑到30%的电网波动，我们的调整管所能承受的最大管压降应该大于13V，最小功率应该达到 =6.5W。
我们可以选择适合这些参数，并且在市场上容易买到的中功率三极管TIP41，它的最大功率为60W,最大电流超过6A，所能承受的最大管压降为100V，远远满足调整管的条件。
负极的调整管则选择与之相对应的的中功率三极管TIP42。
基准电路由5.1V的稳压管和4.7V的保护电阻组成。
由于输出电压要求为6伏和9伏，如果采样电路取固定值则容易造成误差，所以采样电阻最好应该做成可调的，固采样电路由两个电阻和一个可调电阻组成，根据公式：
求出。
其中为运放正反相输入端的电阻，为输出端正极（负极）与共地端之间的电阻，为稳压管的稳压值。
固可以取330、和1.5k的固定电阻置于1k的滑阻两旁避免当滑为0.
所以根据此公式可求的电路的输出电压为5.772-9.622V。
可以输出6V和9V的电压，运放选用工作电压在15V左右前对电压稳定性要求不是很高的运放，由于uA741的工作电压为正负12V-正负22V，围较大，可以用其作为运放，因为整流后的电压波动不是很大，所以运放的工作电源可以利用整流后的电压来对其进行供电。
正稳压电路的正极和负极分别如下图
为了使输出电压更稳定，输出纹波更小，需奥对输出端进行再次滤波，可在输出端接一个10uf的点解电容和一个103的瓷电容，这样电源不容易受到负载的干扰。
使得电源的性质更好，电压更稳定，
四、画出系统的电路总图
元件清单
五、电路的调试及仿真数据
正负输出的可调的最大值和最小值电压数据如下图：
理论值为，而实际的测量值是在，造成0.89V的可调误差，原因是由于可调电阻的实际调节围偏大，导致输出电压偏大。
调节可变电阻，可以得到课程设计所要求输出的6V和9V的电压，仿真数据如下：
电路输出直流电的波形图如下图
电压的直流电波形为标准的直线，达到设计的要求
而实际测量时也是这样，输出波形基本为一条直线
电路输出纹波波形
纹波电压在2.5mV左右，比要求的5mV要低，而实际测量时，纹波的电压只有0.9mV，远远低于所要求的5mV，所以符合要求。
六总结
本课程设计运用了模拟电路的基本知识，通过变压，整流，滤波、稳压等步骤，输出理论可变围为5.772V-9.622V而实际可调围为5.78V-10.45V的正负直流稳压电源。
总结如下：
优点：该电路设计简单。
输出电压稳定，纹波值小，而且使用的元件较少，经济实惠，输出功率大，调整管可承受的围也很大，。
缺点：电压缺少一个保护电路，当电路由于偶然原因出现高的电压脉冲时，有可能对电路造成危害，使得电路故障率提高。
改进：可以在稳压电路那里再接一个过保护电路电路。
减少接电或断电时产生的瞬间高电压对电路元件的破坏。
另外，ua741芯片较为古老，性能不稳定，已跟不上时代的需要所以运放可以重新选择性能更好，更稳定的芯片。
心得体会：通过这次课程设计，我对于模电知识有了更深的了解，尤其是对与线性直流稳压电源方面的知识有了进一步的研究。
同时实物的制作也提升了我的动手能力，实践能力得到了一定的锻炼，加深了我对模拟电路设计方面的兴趣。
理论与实践得到了很好的结合。