模电课程设计要求

数理学院

三端集成直流稳压电源设计（模拟电路课程设计）

专业应用物理（光伏工程）班级10光伏

学号 20100403119

学生姓名王振

指导教师魏明

设计时间 2012 年 6 月27日

教师评分

2012年 6 月

目录

一. 概述..........................................错误！未定义书签。

1.1三端直流稳压电源设计目的.................

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1.2课程设计的组成部分.......................

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二.直流稳压电源设计的内容 (3)

2.1总电路设计...............................

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2.2原件清单 (4)

2.3整流电路设计 (6)

2.4滤波电路设计 (9)

2.5稳压电路设计 (10)

三.总结..........................................错误！未定义书签。

3.1体会收获及建议..........................错

误！未定义书签。

3.2参考资料（书、论文、网络资料） (12)

四.教师评语......................................错

误！未定义书签。五.成绩..........................................错误！未定义书签。

一.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。

三端集成直流稳压电源通常由整流电路、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。

1.1三端集成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；

1.2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1

1.2.2各部分电路的作用

整流电路。整流电路的作用是将变换后的交流电压转换为单方向的脉冲电压。由于这种电压存在着很大的脉动部分（称为纹波），因此，一般还不能直接用来给负载供电，否则，纹波会严重影响到负载的性能指标。

滤波电路。滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流进行平滑，使之成为含交变成分很小的直流电压。也就是说，滤波部分实际上使一个性能较好的低通滤波器，且其截止频率一定低于整流输出电压的基波频率。

稳压电路。尽管经过整流滤波后的电压接近于直流电压，但是其电压值的稳定性很差，受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大，因此，还必须有稳压电路，以维持输出直流电压的基本稳定。

1.2.3设计方案的的分析

由设计原理可知直流稳压电源应由几部分组成，而且各个部分相对独立，因此，在进行设计电路的时候我们采用各个部分分别设计，独立选择元器件，独立测试的方法，最后将这几部分进行组装和调试，最终达到设计完整直流稳压电源电目的。

二．直流稳压电源设计的内容

2.1.1实验总电路图

2.1.2电路工作原理

将6V左右的低幅交流电，通过整流电路将交流电流整流，将正弦波电压变成单一方向的脉动电压。然后通过LC滤波电路滤波，是输出电压平缓。最后通过稳压电路稳定输出电压，采用具有放大环节的串联型稳压电路稳定输出电压，该电路可调节输出电压，集成运放工作在深度负反馈，输出电阻趋于零，因而电压相当稳定。

2.2.1原件清单

序号名称型号参数数量备注

IN4组成桥式整流

1 二极管4007

2 稳压管L78051稳压

3 电容电解电容1220F

μ

4 电容电解电容 1 100F

μ

5 线路板15cm*11cm 1

6 导线若干

2.2.2 L7805CV的概述

电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78 ××系列和负电压输出的79××系列。顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管，TO- 220 的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用。

注意事项

在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1.5A，但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批