最新串联式稳压电源A (2)
串联型三极管稳压电路
串联型三极管稳压电路1.电路构成用三极管V代替图8.2中的限流电阻Ｒ，就得到图8.3所示的串联型三极管稳压电路。
在基极电路中，V DZ与Ｒ组成参数稳压器。
图 8.3 串联型三极管稳压电路2. 工作原理〔实验〕：①按图8.3连接电路，检查无误后，接通电路。
②保持输入电压U i不变，改变R L，观察U0。
③保持负载R L不变，改变U L，观察U0。
结论：输出电压U0基本保持不变。
该电路稳压过程如下：（１）当输入电压不变，而负载电压变化时，其稳压过程如下：（２）当负载不变，输入电压U增加时，其稳压过程如下：（３）当ＵＩ增加时，输出电压Ｕ０有升高趋势，由于三极管Ｔ基极电位被稳压管ＤＺ固定，故Ｕ０的增加将使三极管发射结上正向偏置电压降低，基极电流减小，从而使三极管的集射极间的电阻增大，ＵＣＥ增加，于是，抵消了Ｕ０的增加，使Ｕ０基本保持不变．上述电路虽然对输出电压具有稳压作用，但此电路控制灵敏度不高，稳压性能不理想。
8.3.2 带有放大环节的串联型稳压电路1．电路组成在图8.3电路加放大环节．如图8.4所示。
可使输出电压更加稳定。
图８．４带放大电路的串联型稳压电路取样电路：由Ｒ1、ＲP、Ｒ2组成，当输出电压变大时，取样电阻将其变化量的一部分送到比较放大管的基极，基极电压能反映出电压的变化，称为取样电压；取样电压不宜太大，也不宜太小，若太大，控制的灵敏度下降；若太小，带负载能力减弱。
基准电路：由ＲZ、V DＺ组成，给V２发射极提供一个基准电压，ＲZ为限流电阻，保证V DＺ有一个合适的工作电流。
比较放大管V2：Ｒ4既是V２的集电极负载电阻，又是V１的基极偏置电阻，比较放大管的作用是将输出电压的变化量，先放大，然后加到调整管的基极，控制调整管工作，提高控制的灵敏度和输出电压的稳定性。
调整管V１：它与负载串联，故称此电路为串联型稳压电路，调整管V１受比较放大管控制，集射极间相当于一个可变电阻，用来抵消输出电压的波动。
直流稳压电源(0-12v连续可调
2整体设计方案5
2.1设计思路5
2.2总体方案论证与选择5
3.2滤波电路模块10
5multisim的仿真与调试21
6总结26
7鸣谢26
9收获体会27
简易直流稳压电源
摘要：本文设计的是量程为 12V且在0~12V可调的直流稳压电源，其最大输出电流为500mA，并具有数字显示电压功能。并且利用A/D转化，将输出的连续电压信号变为离散的数字信号实现输出电压的控制。另外核心部分为：采用数字电路实现输出电压的控制，通过加减键实现加计数或减计数。同时通过计数器和译码-驱动器，最终将电压值显示到数码管组上。该稳压电源具有性能稳定.结构简单.电压、电流指标精度高.调节方便等优点·。
作为第一次课程设计，整个资料搜集与工作过程有待提高。第一步用一天时间重点温习模电课本中稳压电源部分，对直流稳压电压的原理，结构框图，变压、整流滤波、稳压三大部分有了初步了解。第二步结合任务书的基本要求，用两天时间查找搜集相关书籍与网络资料，在茫茫书海中找到核心资料，先确定总体方案为数控方式，再模块方案选择与论证，确立变压、单相桥式整流电容滤波、两路稳压输出、数控与数显的设计结构。画出整个电路草图。第三步，学习multisim软件的电路原理图画法与电路仿真。在该软件的学习与使用的过程中遇到一些大大小小的问题。比如安装程序，熟悉各种工具的使用，元器件的查找，仿真起初难以出结果等等。原理图和仿真完成后，第三步则撰写报告。整个课程设计过程，不仅使我们更扎实的学习电子技术课程、学会仿真软件multisin；而且将理论知识与实践相结合，一定程度的锻炼了我们的动手和电子设计能力，资料搜集能力，也达到了一种将知识活学活用的目的。
4.过载短路保护电路:串联调整型的稳压电源,调整管和负载是串联的,当负载电流过大或短路时,大的负载电流或短路电流全部流过调整管,此时负载端的压降小,几乎全部整流电压加在调整管的c极和e极之间,因此在过载或短路时,调整管Vce.Ie和允许功耗超过正常值,调整管在此情况下会很快烧坏,所以在过载或短路时应对调整管采取保护,保护电路设计时应保证当负载电流在额定值内,保护电路对电源不起作用,但过载或短路时,保护电路控制调整管使其截止,输出电流为零,对负载和电源均起保护作用.
串联反馈式稳压电路
串联反馈式稳压电路图XX_01图XX_01是串联反馈式稳压电路的一般结构图，图中VI是整流滤波电路的输出电压，T为调整管，A为比较放大电路，VREF 为基准电压，它由稳压管DZ与限流电阻R串联所构成的简单稳压电路获得（见齐纳二极管一节），R1与R2组成反馈网络，是用来反映输出电压变化的取样环节。
这种稳压电路的主回路是起调整作用的BJT T与负载串联，故称为串联式稳压电路。
输出电压的变化量由反馈网络取样经放大电路（A）放大后去控制调整管T的c-e极间的电压降，从而达到稳定输出电压VO的目的。
稳压原理可简述如下：当输入电压VI 增加（或负载电流IO减小）时，导致输出电压VO增加，随之反馈电压VF=R2VO/（R1+R2）=F V V O也增加（F V为反馈系数）。
V F与基准电压V REF相比较，其差值电压经比较放大电路放大后使V B和I C减小，调整管T的c-e极间电压VCE 增大，使VO下降，从而维持VO基本恒定。
同理，当输入电压VI 减小（或负载电流IO增加）时，亦将使输出电压基本保持不变。
从反馈放大电路的角度来看，这种电路属于电压串联负反馈电路。
调整管T连接成电压跟随器。
因而可得或式中A V是比较放大电路的电压增益，是考虑了所带负载的影响，与开环增益AVO不同。
在深度负反馈条件下，时，可得上式表明，输出电压VO 与基准电压VREF近似成正比，与反馈系数F V成反比。
当VREF及F V已定时，VO也就确定了，因此它是设计稳压电路的基本关系式。
值得注意的是，调整管T的调整作用是依靠VF 和VREF之间的偏差来实现的，必须有偏差才能调整。
如果VO绝对不变，调整管的VCE 也绝对不变，那么电路也就不能起调整作用了。
所以VO不可能达到绝对稳定，只能是基本稳定。
因此，图10.2.1所示的系统是一个闭环有差调整系统。
由以上分析可知，当反馈越深时，调整作用越强，输出电压VO 也越稳定，电路的稳压系数g和输出电阻Ro也越小。
串联反馈式稳压电路
例题：直流稳压电源电路如图所示。已知电阻 R = 100 Ω；稳压管DZ的稳定电压Uz = 6 V，允许耗散功 率为 240 mW, 最小稳定电流 Iz min = 5 mA；经电容 C 滤波后得到的直流电压为 12 V。 ③ 试求在稳定条件下 io的数值范围？
③ 流过限流电阻 R的电流大小 为：
-
调
VB
c
整
T
管
e
整流滤波后 得到的输出
电压
vi DR1
v2 R2
vo RL 取
样
串联反馈式稳压电路
R
(+)
vi DZ
基 准 电 压
VREF + A
(+)
vB c T
(+) e
R1
(+)
v2 R2
电压串联
负反馈 稳压原理：
vo↑ 取样电压v2↑ vd↓ → vo RL vB↓→
④ 电路不能空载工作，因为空载时稳压管流过的 最大电流为60mA，大于稳压二极管的最大稳定 电流Izmax (40mA)。
模拟电子技术
知识点： 串联反馈式稳压电路
vo↓
当负载、输入电压变化时，输出稳定。
串联反馈式稳压电路
R
VREF + A
vB c T
-
e
vi DZ
基 准 电 压
R1 v2 R2
满足深度负反馈， 根据虚短和虚断
求输出电压vo
vo RL
v2 VREF
v2 R2 vO R1 R2
vO
VREF(1
R1 ) R2
例题：直流稳压电源电路如图所示。已知电阻 R =
100 Ω；稳压管DZ的稳定电压Uz = 6 V，允许耗散功 率为 240 mW, 最小稳定电流 Iz min = 5 mA；经电容 C 滤波后得到的直流电压为 12 V。
串联型直流稳压电源知识测试题
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：I0=1A3、输入电压：交流220V +/- 10%4、保护电流：I0m =1.2A5、稳压系数：Sr = 0.05%/V6、输出电阻：R0 < 0.5 Ω7、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。
输出平均电压为流过负载的平均电流为流过二极管的平均电流为二极管所承受的最大反向电压流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量，可将脉动电压做傅里叶分析，此时谐波分量中的二次谐波幅度最大。
第10章 直流稳压电源 (2)
(3)、输出特性(外特性): UL
1.4U2
电容滤波 纯电阻负载
0.9U2
0
IL
输出波形随负载电阻RL或C的变化而改变,U0和 纹波也随之改变。 如:RL愈小(I0越大),U0下降多,纹波增大。
IC 2 I2 CO IO
+ + U – I1 R Ci UI _
W78XX I3 3
+ UO _
（5）恒流源电路
1 + UI _ 2 + UXX _
W78XX Ci 3
R
IQ
IL
RL
U I L I Q R
IL与负载电阻无关，当器件选定后，UXX为一定 值，因此IL为恒流输出。
10.4 开关型稳压电源
整流电路为电 容充电
D2 u2
t1
t
充电结束
没有电容时的 输出波形
u0
t
a
u1
u1
u2
D4
D1 D3
C
S RL u0
b
RL接入（且RLC较大）时
D2 u2
忽略整流电路内阻 电容通过RL放电， 在整流电路电压小 于电容电压时，二 极管截止，整流电 路不为电容充电， u0会逐渐下降。
t
u0
t
a
u1
u1
• 内部有过热保护 • 内部有过流保护 • 调整管设有安全工作区保护
输出电压额定值有: 5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。
4. 三端固定输出集成稳压器的应用 (1) 输出为固定电压的电路 输出为固定正电压时的接法如图所示。 1 2 W7805 输入与输 + + 3 出之间的 0.1~0.33F Ui Ci CO UO 电压差取 1F 3～5V！ _ _ 用来抵消输入端接线 较长时的电感效应， 防止产生自激振荡。 为了瞬时增减负载电流 时不致引起输出电压 有较大的波动。即用来 改善负载的瞬态响应。
1.实训项目一-串联型稳压电源(7812)的装配与调试
1.实训项目一-串联型稳压电源(7812)的装配与调试2电子技能实训项目一串联型稳压电源的装配与调试一、电路原理图电路原理图二、实训条件：37无极电容0.1µF/16V 1 C412 熔断器0.5A 1其他:电路板,熔断丝,接线固定片,黒胶布,导线若干等（2）工具：电烙铁、烙铁架、焊锡丝、实验操作台（3）仪器仪表：万用表其他:三、技能标准：工艺规范描述读图→元器件检测→装配→焊接→调试步骤1：读图根据电路原理图和装配图的对应关系找出各个元器件所在位置。
步骤2：元器件检测用万用表仔细检测元器件, 将不合格的元器件筛选出来.电阻器的万用表检测4 电容器的万用表检测31mm二极管的万用表检测5三极管的万用表检测步骤3：装配 对照原理图和印制电路板,解读各元器件在印制板上的位置。
装配时注意：①元器件不能齐根部处理,以防折断,安装元器件时要注意极性,元器件的标注方向要一致。
②电阻要卧式安装（包括二极管），电容要立式安装。
③注意带有极性的元器件，正负极不要装错。
电解电容的极性元器件的安装－ ＋＋ －6步骤4:焊接要进行认真的检查,有无虚焊和假焊,焊点之间有否连接,以防引起短路,烧坏集成短路.焊接完成后剪去多余引脚,留头在焊面以上0.5-1mm,且不能损坏焊接面.图7-9典型焊点外观图7-10焊点的正确形状abcdefghiabcdef7-图7-11焊点的正确形状（俯视）步骤5: 调试①检查各元器件装配无误后，接通电源。
②调节RP的值，测出输出电压的可调范围，并记入表中。
③调节RP的值，使输出电压为3V。
④输出电压为3V时，接入30欧姆的负载电阻，观察输出电压是否有变化。
⑤测量V1、V2、V3各脚电压，并计入表中比较得数.四、情感要求：89五、评价标准：101112六、知识标准：七、项目总结通过直流稳压电源电子产品的装配，简单介绍产品组成原理，在完成产品装配的实际操作过程中，逐步理解电子整机产品装配的工艺流程，学习电子产品装配的工艺规范并且实践中严格遵守，进一步把握电子装接的基本操作技能，为考得无线电装接中级工打下坚实基础。
串联式稳压电源
当输出电压降低时，调 整管基极上的电压减小， 调整管的电流增加，输
出电压升高
这样，通过负反馈的作 用，串联式稳压电源能
够保持输出电压的稳定
特点
串联式稳压电源具有以下特点
特点
稳压范围宽
由于负反馈的作 用，串联式稳压 电源的输出电压 能够稳定地适应 负载的变化和输 入电压的变化
线性调整率好
20XX
串联式稳压电 源
1 工作原理 3 性能指标 5 总结
-
2 特点 4 应用场景
串联式稳压电源
串联式稳压电源是一种电子设备，它通过调整 串联在电路中的调整管基极上的电压，改变其
放大倍数，从而保持输出电压的稳定
这种稳压电源通常被用于各种电子设备中，如 计算机、通信设备、工业控制系统等
工作原理
可靠性高和体积小等特点，被 广泛应用于各种电子设备中
总结
串联式稳压电源是一种常见的 电子设备，它通过调整串联在 电路中的调整管基极上的电压， 改变其放大倍数，从而保持输 出电压的稳定
了解串联式稳压电源的工作原 理、特点和应用场景，对于电 子设备的设计和维护具有重要 的意义
-
XXX
谢谢观看
汇报人：xxxx
应用场景
1
串联式稳压电源被广泛应用于各种电子设备中，如计算机中的ATX 电源、通信设备中的开关电源、工业控制系统中的线性稳压电源等
在这些应用场景中，串联式稳压电源能够提供稳定的输出电压，保 障设备的正常运行
2
3
同时，由于其具有较高的可靠性和较小的体积，因此也适合于小型 电子设备中用
这种稳压电源具有稳压范围宽、 线性调整率好、电路结构简单、
起源
它由调整管、取样电 阻、比较放大器等组
串联稳压电源
当IL不超过额定值时， T’1截止； 当IL超过额定值时， T'1导通，其集电极 从T1的基极分流。18
2）截流型: 过流时使调整管截止或接近截止。应用于 大功率电源电路中。
输出电流在额定值内时：
三极管T2截止，这时， 电压负反馈保证电 路正常工作。
输出电流超出额定值时：
IE
UO
T通过对电流的调整实现UO的稳定，故称T为调整管。1
+
+
T
iL
UI iR
–
iZ
UZ
RL UO –
实际上是射极输出器，Uo=UZ -UBE 。但带负载 的能力比稳压管强。
iR 0, iZ iB iL iE (1 )iB
负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变
化量扩大（1+）倍。
2
2
UI
CI
Co
0.1~1F
1µF
_
+
Uo
_
W7800系列稳压器 基本接线图 注意：输入与输出端之间的电压不得低于3V！ 27
2 、输出正负电压的电路
+
1WΒιβλιοθήκη 8XX3+ UO
2
CI
CO
UI
_
CI
1
CO
_
2
W79XX
3
UO
正负电压同时输出电路
28
3、提高输出电压的电路
1 +
W78XX 3
2
UXX R
UIVC2 Uo 2. 流过稳压管的电压随 UI 波动，使UZ 不稳定，
降低了稳压精度。
3. 温度变化时，T2组成的放大电路产生零点
串联型稳压直流电源课程设计实验报告
串联型直流稳压电源的设计报告一. 题目: 串联型直流稳压电源的设计。
二. 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▲Vop-p≤5mv；三. 电路原理分析与方案设计采用变压器、二极管、集成运放，电阻、稳压管、三极管等元件器件。
220V的交流电经变压器变压后变成电压值较少的交流，再经过桥式整流电路和滤波电路形成直流，稳压部分采用串流型稳压电路。
比例运算电路的输入电压为稳定电压，且比例系数可调，所以其输出电压也可以调节；同时，为了扩大输出电流，集成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。
1.方案比较：方案一.用晶体管和集成运放组成基本串联型直流稳压电源方案二.用晶体管和集成运放组成的具有保护换届的串联型直流稳压电源.方案三：用晶体管和集成运放组成的实用串联型直流稳压电压可行性分析：上面三种方案中，方案一最简单，但功能也最少，没有保护电路和比较放大电路，因而不够实用，故抛弃方案一。
方案三功能最强大，但是由于实验室条件和经济成本的限制，我们也抛弃方案三，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，我选择方案二未我们最终的设计方案。
2.结合设计的要求，电路框图如下3.单元电路设计与元器件选择（1）变压器的选择直流电的输入为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。
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要的交流电压Ui。
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。
本次课程设计的要求是输出正负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Omin Imax CE U U U -=，CE U 为饱和管压降，而Im ax U =9V 为输出最大电压，Om in U 为最小的输入电压，以饱和管压降CE U =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。
直流稳压电源
4．稳压过程：
当 VO 由于某种原因偏高时，V4 基极电位升高，IC4 增大， C1 放电速度增加，使 V3 截止时间缩短，V1、V2 饱和时间缩 短，使 VO 降低，从而稳定 VO。
优点 是电源效率高，稳压效果好。缺点是纹波较大， 电路复杂，对元器件要求较高。被广泛应用在彩色电视机、 计算机等设备中。
CW317 为三端可调式正压输出稳压器，其引脚排列请查 阅手册。
CW337 为三端可调 式负压输出稳压器，其 引脚排列请查阅手册。
CW317 和 CW337 的基本应用电路
应用特点是外接两个电阻(R1和 RP)就可得到所需的输出 电压。为了使电路正常工件，一般输出电流不小于 5 mA。输 入电压范围在 3 ~ 40 V之间，输出电压可调范围为 1.25 ~ 37 V， 器件最大输出电流约 1.5 A。
综上所述，带有放大环节 的串联型晶体管稳压电路，一 般由四部分组成，即采样电路、 基准电压、比较放大电路和调 整元件。
电路的优点是输出电流较大，输出电压可调；缺点是电源 效率低，大功率电源需设散热装置。
[例 8.2.1] 设图中的稳压管为 2 CW14，VZ = 7 V。采样 电阻 R1 = 1 k，RP = 200 ，R2 = 680 ，试估算输出电压的 调节范围。
2．稳压过程
设 RL 恒定，当 VI→VO →VB2 →VBE2 →VC2 →VBE1 →VCE1 →VO
3．输出电压调节范围
由于
VB 2
VBE2
VZ
RP R2 R1 RP R2
VO
即
VO
R1 RP R2 RP R2
(VBE2
VZ )
当 RP 的滑动臂移到最上端时，RP = 0，RP = Rp ，Vo 达到 最小值。即
直流稳压电源串联型晶体管稳压电源实训指导
直流稳压电源(Ⅰ)串联型晶体管稳压电源实训指导（特别提醒：实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同，实验时应以实验电路板中的为准。
另外，由于元器件老化、湿度变化、温度变化等诸多因素的影响所致，实验电路板中所标的元器件数值也可能与元器件的实际数值不一致。
有的元器件虽然已经坏了，但仅凭肉眼看不出来。
因此，在每次实验前，应该先对元器件（尤其是电阻、电容、三极管）进行单个元件的测量（注意避免与其它元器件或人体串联或并联在一块测量）。
并记下元器件的实际数值。
否则，实验测得的数值与计算出的数值可能无法进行科学分析。
）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指标的测试方法。
二．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。
u u ut t t t t图14—1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14—1所示。
电网供给的交流电压u1(220V，50H Z)经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u1，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u r。
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化而变化。
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。
图14—2图14—2是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。
其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。
稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件(晶体管V1 )比较放大器V3、R1，取样电路R4、R5、RP，基准电压R2、VST和过流保护电路V3管及电阻等组成。
整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经V 2放大后送至调整V 1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。
开关电源类型
1.2 用高频变压器的开关电源结构概述
图5 高频变压器开关电源基本功能框 图 电路
这类电源的共同特点是具有高 频变压器、直流稳压是从变压 器次级绕组的高频脉冲电压整 流滤波而来。变压器原副方是 隔离的，或是部分隔离的，而 输入电压是直接从交流市电整 流得到的高压直流。
传输功 率 20～ 100W
50～ 200W 100～ 500Ｗ 100～ 5000W
(b) b）外接PNP管扩流式
图14 CW34063的Buck—Boost converter
4单端反激式开关电源 单端反激式开关电源
4.1 工作原理分析
（一）在开关VT导通期间： 在开关VT导通期间： VT导通期间 U iP (t on ) = in t on + I P min = I P max LP （二）在开关VT截止期间 在开关 截止期间
2.1 Buck converter
（一）在开关VT导通期间 在开关VT导通期间 VT U −U 0 i L1 = in t + I L min L U −U 0 I L max = in t on + I L min L 在开关VT VT截止期间 （二）在开关VT截止期间
iL 2 =
−U0 (t − t on ) + I L max L
I P min
TS 1 = U in t on [ − ] 2 2 RL n t off 2 LP
3 单端功率输出的直流变换器
（二）升压式电路 3.1 CW34063的工作原理
图11 CW34063的原理框图 8.3.2 CW34063的应用电路 (一)降压式电路
（a） （b） a） 直接升压式 b）外接NPN管扩流式 图13 CW34063的Boost converter
直流稳压电源─ 串联型晶体管稳压电源
附件2：参考资料参考资料1、实验十八直流稳压电源─串联型晶体管稳压电源一、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指标的测试方法。
二、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。
图18－1 直流稳压电源框图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18－1 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。
图18－2 是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。
其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。
稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管T1）；比较放大器T2、R7；取样电路R1、R2、RW，基准电压DW、R3和过流保护电路T3管及电阻R4、R5、R6等组成。
整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经T2放大后送至调整管T1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。
图18－2 串联型稳压电源实验电路由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。
当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏，所以需要对调整管加以保护。
在图18－2 电路中，晶体管T 3、R 4、R 5、R 6组成减流型保护电路。
第八章 稳压电源.
图8-3 串联型稳压电路的组成框图
（3）调整管工作在线性状态，管压降较大（3～5V） ，电路的功率变换效率较低，约 30％～50％。
五、集成线性稳压器
集成线性稳压器的电路结构和工作原理与图 8-3 所示电路类似。输出电压固定的三端集成稳 压器有正输出（LM78××）和负输出（LM79××）两个系列。根据输出电流的不同，又可分为 三种： LM78××、LM79××的最大输出电流为 1.5A；LM78M××、LM79M××的最大输出电 流为 0.5A ； LM78L××、 LM79L××的最大输出电流为 0.1A 。以上各型号中的××表示输出固 定电压值，一般有 5V、6V、8V、12V、15V、18V、20V、24V 等 8 种。 输出电压可调的三端集成稳压器有 LM317、 LM117（输出正电压） ， LM337 、LM137 （输出 负电压） 。 三端集成稳压器只有三个引脚：输入端（in） 、输出端(out)、公共端(com)。图 8-4、图 8-5 是 不可调和可调三端集成稳压器的典型应用电路。
≈ 1.2U 2 ≈ 1.2U 2
0.45 U2 0.9 U2
桥式整流 电 感 滤 波 半波整流 全波整流
二极管的导通角大，无冲击电流。但由于铁 心的存在，电磁干扰大。适应于输出电压较低， 输出电流大且负载变化大的场合。
桥式整流
0.9 U2
2U 2
四、稳压电路
为使输出的直流电压不随电源电压的波动、负载的变化而变化，还需要在滤波电路之后加稳 压电路。稳压电路又分为并联型稳压电路和串联型稳压电路两大类。 1．并联型稳压电路 并联型稳压电路就是在滤波电路后，加上稳压管构成稳压电路， 如图 8-2 所示。稳压管的选择应遵循： UZ ＝ U o IZM＝(1.5 ~3) IOM UI = (2~3) Uo 稳压过程就是利用稳压管上电压的微小变化，会引起稳压管电流的较大变化，电阻 R 感应这 个电流变化，并调整使输出电压基本维持不变。其稳定过程如下： 当负载不变，输入电压 UI 波动使得输出电压 Uo 升高，其调节过程为： UI↑→Uo（UZ）↑→IZ↑→ IR↑→UR↑ Uo ↓ 若输入电压 UI 不变，负载发生变化，如 RL 减小，其调节过程为： RL↓→Uo（UZ）↓→IZ↓→ IR↓→UR↓ Uo ↑ 当负载电阻 RL 和输入电压 UI 一定时， 电阻 R 的选择是根据稳压管的电流不超过正常工作范围 来选的。稳压管的电流是在 IZmin < IZ < IZM 之间，则
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
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。
稳压电源电路
（2）
（1）
Байду номын сангаас
（5） （15） （3） （4） （14） （10） （13）
（6） （7） （16） （9） （8）
（11） （12）
Separated: 独立
左路
右路
A1
A2
B1
B2
Tracking: 跟踪
1） Parallel并联
A1
A2
B1
B2
并联时，主从电路合并成一路。这时，输出 电压就是主路电源的电压；最大输出电流就 变成4安培。
串联型稳压原理的典型电路
提高稳压的措施
1. 2. 3. 4. 扩大输出电流－采用复合调整管 采用辅助电源 比较放大器采用差动电路 过流保护电路
PAB-2稳压源面板结构
303单路可调稳压电源原理图
直流稳压电源检修程序
1 表面初步检查 由于各种稳压电源一般都装置有 过载或短路保护的熔断丝以及输入输出 接线柱，所以首先应检查熔断丝有否熔 断或松脱，接线柱有否松脱或对地短路， 电压指示表的表针有否卡阻。
Tracking: 跟踪
2) Series: 串联 A2 右 ＋ 路
B2 GND A1 － 左路
•D D
接地
B1
PAB-2直流稳压源方框图
PAB-2稳压源工作原理
当输出电压由于电源电压或负载电流变化 引起变动时， 引起变动时，则变动的信号经稳压取样电路 与基准电压相比较， 与基准电压相比较，其所得误差信号经比较 放大器放大后， 放大器放大后，经放大电路控制调整管使输 出电压调整为给定值。 出电压调整为给定值。因为比较放大器由集 成运算放大器组成，增益很高， 成运算放大器组成，增益很高，因此输出端 有微小的电压变动，也能得到调整， 有微小的电压变动，也能得到调整，以达到 高稳定输出的目的。 高稳定输出的目的。 稳流调节与稳压调节基本一样， 稳流调节与稳压调节基本一样，因此同样 具有高稳定性。 具有高稳定性。
串联稳压电路的分析..
一、简略串连稳压电源1、原理剖析图 4－1－1 是简略串连稳压电源， T1 是调整管， D1 是基准电压源， R1是限流电阻， R2是负载。
因为 T1 基极电压被 D1固定在 UD1，T1 发射结电压（ UT1）BE 在 T1 正常工作时基本是一个固定值（一般硅管为 0.7V，锗管为 0.3V），所以输出电压 UO＝UD1－（UT1）BE。
当输出电压远大于 T1 发射结电压时，能够忽视（UT1）BE，则 UO≈UD1。
下边我们剖析一下建议串连稳压电源的稳压工作原理：假定因为某种原由惹起输出电压 UO降低，即 T1 的发射极电压（ UT1）E 降低，因为 UD1保持不变，从而造成 T1 发射结电压（ UT1）BE上涨，惹起 T1 基极电流（IT1 ）B 上涨，从而造成 T1 发射极电流（ IT1 ）E 被放大β倍上涨，由晶体管的负载特征可知，这时 T1 导通更为充足管压降（ UT1） CE将快速减小，输入电压 UI 更多的加到负载上， UO获得快速上涨。
这个调整过程能够使用下边的变化关系图表示：UO↓→（ UT1）E↓→ UD1恒定→（ UT1）BE↑→（ IT1 ）B↑→（IT1 ）E↑→（ UT1） CE↓→ UO↑当输出电压上涨时，整个剖析过程与上边过程的变化相反，这里我们就不再重复，不过简单的用下边的变化关系图表示：UO↑→（ UT1）E↑→ UD1恒定→（ UT1）BE↓→（ IT1 ）B↓→（IT1 ）E↓→（ UT1） CE↑→ UO↓这里我们只剖析了输出电压 UO降低的稳压工作原理，其实输入电压 UI 降低等其他状况下的稳压工作原理都与此近似，最后都是反响在输出电压 UO降低上，所以工作原理大概相同。
从电路的工作原理能够看出，稳压的重点有两点：一是稳压管 D1的稳压值 UD1 要保持稳固；二是调整管 T1 要工作在放大区且工作特征要好。
其实还能够用反应的原理来说明简略串连稳压电源的工作原理。
开关电源技术复习题
开关电源技术复习题一、填空题：1、带有放大环节的串联式晶体管稳压电路主要由：调整环节电路、采样环节电路、基准环节电路、比校放大环节电路4个部分组成。
2、采用高频技术，去掉了工频变压器，与相控整流器相比较，在输出同等功率的情况下，开关整流器的体积只是相控整流器的 1/10 ，重量已接近 1/10 。
3、开关电源驱动方式有: 自励式和它励式4、DC/DC变换器的工作方式分：单端正激式和反激式、半桥式和全桥式、推挽式等；5、开关电源的组成: DC/DC变换器、驱动器、信号源、比较放大器、采样电路。
6、开关电源分类: 电源的输出稳压控制方式、开关电源的触发方式、电路的输出取样方式等组成。
7、开关电源是否隔离和反馈控制信号耦合方式分，有隔离式、非隔离式、变压器耦合式和光电耦合式等。
8、非隔离型开关电源的四种典型拓补形式分别是Boost变换器(升压)、Buck变换器(升压)、 Buck-Boost变换器(升降压)、 CUK变换器。
9、开关器件的分类: 半控型器件、全控型器件、不可控器件。
10、按稳压电路实现的方法不同，稳压电源可分为三种：线性稳压电源、相控稳压电源、开关稳压电源。
11、直流供电系统的供电方式有: 集中供电和分散供电两种。
12、开关电源的主要技术指标:电气技术参数、稳压器质量指标、稳压器的工作指标。
13、开关电源PWM的含义是在控制电路输出频率不变，它是利用改变占空比来改变开关管的导通与截止时间比例的。
14、开关电源谐振电路组成分，有谐振型和非谐振型。
15、开关稳压电源可分为PWM型开关稳压电源和PFM型开关稳压电源。
16、脉冲调制控制方式有：脉冲宽度调制(PWM) 方式、脉冲频率调制(PFM) 方式、 PWM与PFM混合方式。
17、PWM是输出频率不变，调整占空比；PFM是占空比不变，调整频率。
18、PWM电路产生的锯齿波进行比较，来调整输出脉冲信号的占空比。
19、开关电源控制器的作用是:将输出直流电压取样，来控制功率开关器件的20、谐振型技术主要是使各开关器件实现零电压或零电流导通或截止，从而减少开关损耗，提高开关频率。