直流稳压电源的制作及调试

直流稳压电源的制作及调试

设计题目：直流稳压电源的制作与调试

设计内容和要求：

1. 设计内容

▪输入交流电(220V/50Hz)；

▪输出4路直流电(+5V、+12V、-12V 及+1.25V~+14V可调）。

▪各路直流输出电流≥0.5A

▪纹波电压＜50mV

▪具有输出电压指示（发光二极管）

2. 设计要求

▪用Multisim仿真整体电路原理图；

▪用Altium designer设计整体电路图；

▪用Altium designer设计PCB板图

指导教师签字：年月日

电子设备一般都需要直流电源供电，而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。而

且这种情况越来越常见，应用也越来越广泛。特别是这些电子设备上运用的直流电都是低压电，而且在同一设备上直流电要求的大小也是不一样的。针对这种情况，本次设计的就是输出直流电的直流稳压电源。市电220V电压通过变压器流入系统，经过整流、滤波后变成近似的直流电压，再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。

通过直流稳压电源设计，再利用稳压直流电源仿真对稳压直流电源的四个部门分别进行电路图，输入输出波形进行分析，得到合理的方案。最后，利用PCB进行原理图设计到开板制作，焊接，封装，得到我们所需要的直流稳压电源。

目录

目录 (4)

1 晶体管串联型稳压电源 (6)

1.1晶体管串联型稳压电源框图 (6)

1.2串联型稳压电源组成： (6)

1.2.3基准电压电路： (6)

1.2.5 过载保护电路： (6)

1.3晶体管串联型稳压电源原理图 (7)

1.4主要技术指标 (7)

2 直流稳压电源设计 (8)

2.1直流稳压电源综述 (8)

2.2电源变压器工作原理 (8)

2.3整流电路 (9)

2.3.1 整流电路的任务 (9)

2.3.2 衡量整流工作性能的参数 (9)

2.3.3常用单相整流电路分类 (9)

2.4滤波电路 (15)

2.4.1几种滤波电路 (15)

2.4.3电容滤波电路分析 (16)

2.5稳压电路 (18)

2.5.1常用稳压电路分类 (18)

2.5.2稳压电源质量指标 (18)

2.5.3集成三端稳压器稳压电路 (19)

2.5.4集成三端稳压器分类： (19)

2.5.5常用三端集成稳压器性能 (19)

3 原件选型及型号参数 (21)

3.1变压器选择 (21)

3.2整流电路选择 (21)

3.3滤波电路选择 (21)

3.4稳压电路的选择 (22)

4稳压电源电路仿真 (23)

4.1固定稳压电源电路仿真 (23)

4.1.1电路原理图 (23)

4.1.2变压电路仿真 (23)

4.1.3整流电路仿真 (25)

4.1.4滤波电路仿真 (29)

4.1.4.1滤波电路元器件清单 (29)

4.1.5稳压电路仿真 (33)

4.1.6工作原理 (35)

4.2可调输出稳压电源 (36)

4.2.1电路原理图 (36)

4.2.2工作原理 (36)

5 电路板设计 (37)

5.1原理图绘制 (37)

5.2建立元器件封装库 (37)

5.3 PCB的绘制 (38)

6 电路的安装于调试 (38)

6.1元器件检查与整形 (38)

6.2焊接 (38)

6.3装配 (38)

6.5 常见问题处理 (38)

7 电路的参数测定 (39)

7.1电压输出测量 (39)

7.2最大输出电流测量 (39)

7.3纹波电压测量 (39)

7.4电阻的测量 (40)

8 稳压电源实物照片 (41)

9实践小结（收获、体会及建议） (42)

1 晶体管串联型稳压电源

1.1晶体管串联型稳压电源框图

图1-1晶体管串联型稳压电源框图

1.2串联型稳压电源组成：

1.2.1 调整电路：

调整电路的核心是调整管，输出电压的稳定通过调整管的调节作用来实现，当电网电压波动及负载变化时，调整管电压降相应改变，使输出电压保持稳定。由于调整管与负载是串联：，V0↓稳压过程相反。

1.2

2. 取样电路：

取样电路与负载并联，通过取样电路可以反映U0的变化，因为反馈电压Uf与输出电压U0有关。反馈电压Uf取出后送到放大单元，改变电位器W的滑动端子可以调节输出电压U0的大小。

1.2.3基准电压电路：

将电路的基准电压送给比较放大电路。限流电阻R3与稳压管Dz组成基准单元。Dz两端电压UDZ作为整个稳压电路自动调整和比较的基准电压。

1.2.4 比较放大电路：

晶体管T2组成放大电路。它将采样所得的反馈电压Uf与基准电压UDZ比较后加在T2的输入端，即UBE2=Uf-UDZ经T2放大后控制调整管T1输入端的电位。R4是T2的集电极负载电阻，同时也是调整管T1的偏置电阻。

1.2.5 过载保护电路：

串联型稳压电源的保护电路有限流和截流两种它们的作用是在负载电流超过额定值时，保护调整管不致因功耗过大而损坏。

1.3晶体管串联型稳压电源原理图

图1-1晶体管稳压电路

1.2工作原理

图1-2晶体管串联型稳压电源原理图

1.4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。