电子技术第11章——直流稳压电源
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.
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。
直流稳压电源设计
_新疆大学课程设计报告所属院系：电气工程学院专业：自动化课程名称：电子技术基础A设计题目：直流稳压电源的设计班级：自动化091学生姓名：xx x学生学号：2009xxxxxxx指导老师: xxxx完成日期：2011.7.7直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计要求是比较基本的设计，设计要求电源输出三档可调直流电压。
设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。
通过四部分的组合将220V交流电压转变为设计要求直流电压。
并且用仿真软件进行仿真分析。
一、设计方案1．拟定系统方案框图直流稳压电源由四部分组成。
四部分分别为:电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路。
系统方框图如下图1。
图1 稳压电源的系统组成框图图2 直流稳压电源的方框图采用LM7812和LM7912固定式三端稳压器共同组成稳压电路。
固定式三端稳压器LM7812和LM7912组装电路可对称输出±12v,其电路图如图所示。
该电路的特点是它们共用一组整流、滤波电路，且有共同的公共端，可以同时输出正、负电压，使用十分方便。
图3直流稳压电源电路二、单元电路的设计和计算1.单元电路的设计1.1．电源变压器图4 电源变压器电源变压器T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。
电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
根据传送功率的大小，电源变压器可以分为几档：10kVA以上为大功率，10kVA～0.5kVA为中功率，0.5kVA～25VA为小功率，25VA以下为微功率。
如图4电源变压器将220V，50HZ交流电压降压后输出到副边，变成整流电路要求的交流电压值，然后通过整流电路将交流电压变成动脉的直流电压。
得到的电源变压器的工作波形如图5。
图5 电源变压器输出波形1.2 整流电路的设计整流电路的任务是将交流电变换成直流电。
电工电子技术与技能第3版 第11章 整流、滤波及稳压电路
图 11-10 稳压管稳压电路
【工作原理】 在稳压二极管所组成的稳压电路中，利用稳压管所起 的电流调节作用，通过限流电阻R上电压或电流的变化进行补偿，从而达 到稳压的目的。限流电阻R是必不可少的元件，它即限制稳压管中的电流 ，保证使其正常工作，防止因过热而损坏，又与稳压管相配合达到稳压 的目的。一般情况下，在电路中如果有稳压管存在，就必然有与之匹配 的限流电阻。
图 11-9 常见复式滤波电路
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.3 稳压电路
12.3.1 稳压管稳压电路
【电路结构】由稳压二 极管DZ和限流电阻R所组成 的稳压电路是一种最简单直 流稳压电源，如图11-10中 虚线框内所示，其输入电压 UI是整流滤波后的电压，输 出电压UO就是稳压管的稳 定电压UZ，RL是负载电阻。
图11-9b所示为LCπ型滤波电路，这种滤波电路是在电容滤波的基础上再加 一级LC滤波电路构成，使负载输出电压更加平滑。
由于LCπ型滤波电路带有铁芯的电感线圈体积大，价格也高，因此，当负 载电流较小时，常用小电阻R代替电感L，以减小电路的体积和重量。构成如图 11-9c所示的RCπ型滤波电路，只要适当选择R和C2参数，在负载两端可以获得 脉动极小的直流电压。在收音机和录音机中的电源滤波电路中，就经常采用 RCπ型滤波电路。
图11-7 电容滤波电路及波形
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I第0 11章 整流、滤波及稳压电路
【工作原理】 电容滤波是利用电容的充、放电作用，使输出电压趋I0 于
平滑的。如图11-7a所示，当整流电路输出电压ui比电容两端 电压uc高时，电源电流一路经过负载RL ，另一路对电容C快 速充电储能，如图11-7b中曲线ab段。当ui < uc时，电容通过 负载RL放电，且uc的下降速度远小于u2的下降速度，如图116b中曲线bd段， 当下一次出现ui > uc时，电源再次对电容C 快速充电储能，重复上述过程，使负载获得如图11-7b中实线 部分所示平滑的输出电压uo，实现滤波功能。
电子电工技术11考试复习
1. 整流电路： 电路，工作原理，输出电压电流波形，数值，
会选择二极管。
2.滤波电路：
电路，原理，特点，输出电压波形，大小，滤波电容的选择。
3.稳压电路：
（1）稳压管稳压电路：掌握稳压原理，选择电路参数 。
（2）串联型稳压电路：理解原理，估算输出电压范围；
（3）集成稳压电路：了解稳压原理，掌握使用方法。
C. 整流管将因电流过大而烧坏
（3）直流稳压电源中滤波电路的目的是 C 。 A. 将交流变为直流 B. 将高频变为低频 C. 将交、直流混合量中的交流成分滤掉 （4）滤波电路应选用 B 。
A. 高通滤波电路 B. 低通滤波电路 C. 带通滤波电路
二、在图10.3.1（a）中，已知 变压器副边电压有效值U2为 10V，（T为电网电压的周期）。
Zmax
的小值约为多少？（4）若将稳压管反接，结果如何？（5）若R=0 又将如何？
（3）若稳压管的 I Z
5 mA I Zmax 20 mA R L 200 Ω时，稳压管能否正常工作？
负载电阻的最小值约为多少？（4）若将稳压管反接，结果如何？ （5）若R=0又将如何？
U o U Z 15V
IVD
1 2
Io 75m A
30 1 .2
T 2
U2
U VDRM U 2 m
RLC 5 T 2
Uo 1 .2
25V
2U 2 35.35 V
1 50 2 0 .0 5 s C
0 .0 5 RL 0 .0 5 U o / Io 0 .0 5 3 0 / 0 .1 5
W7805
3
2
RL
VD3
电工学II——直流稳压电源(11章)
Uo 2U
4. 电容滤波电路的特点 (2) 流过二极管瞬时电流很大 RLC 越大 Uo越高负载电流的平均值越大 ; 整流管 导电时间越短 iD的峰值电流越大
11.2 滤波器
交流 电压
整流
脉动 直流电压
滤波
直流 电压
滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电 流)不能突变的特性, 达到平滑输出电压波形的目的。
方法：将电容与负载RL并联，或电感与负载RL串联。
L
C
RL
RL
（1）电容滤波器
1. 电路结构（半波整流滤波电路）
3. 工作波形
a + u –
IOM =200mA URWM =50V
例： 有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率 f=50Hz， 负载电阻 RL = 200，要求直流输出电压Uo=30V，选择整流 二极管及滤波电容器。
解：2. 选择滤波电容器 取 RLC = 3 T/2 ~
+ u –
+
C RL
+ uo –
1 50 RLC 3 0.03 S 2 已知RL = 50
滤波
有波纹的 直流电压
稳压
直流 电压
（1）稳压管稳压电路
IR + u – R
电流电阻R 限流调压 IO
当电源波动或负载电流的 变化引起Uo变化时(注意Uo
+ + C UI –
Iz
DZ RL
&#Uo Uz Iz IR = (Iz + Io) UR = IR R
电子技术直流稳压电源获奖教案
1、复习二极管的基本结构，稳压管的工作原理；二极管由P型半导体和N型半导体所组成，P型半导体在硅（或锗）的晶体内掺入少量三价元素杂质,如硼（或铟）等。
硼原子只有3个价电子,它与周围硅原子组成共价键时,因缺少一个电子,在晶体中便产生一个空穴。
这个空穴与本征激发产生的空穴都是载流子,具有导电性能。
N型半导体在纯净的半导体硅（或锗）中掺入微量五价元素（如磷）后,就可成为N 型半导体。
在这种半导体中,自由电子数远大于空穴数,导电以电子为主,故此类半导体亦称电子型半导体。
稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起稳压作用。
2、要求5个学员为一组拆一个手机充电器，观察手机充电器里的元器件构成和电路结构；第一个是手机充电器（5V），第二个是笔记本电脑的电源线（15V），它们的输出电压都是直流电，那么如何将一个比较大的交流电压转化成一个比较小的直流电压，需要几个流程和分别需要用到哪些元器件？今天这堂课让我们一起来学习直所以一个完整的直流稳压电源的电路由以下几部分组成：三、整流电路将交流电压变换为单向脉动电压的电路。
其中的整流元件（晶体二极管、电子二极管或晶闸管）所以能整流，是因为它负载上得到的整流电压虽然是单方向的(极性一定整流电路虽然都可以把交流电转换为直流电，的输出电压是单向脉动电压。
在某些设备（例如电镀、蓄电池这种电压的脉动是允许的。
但是输出这种电压的电源对大多数电子设备是不能满足的。
为了得到比较平稳的最常用的是电容滤波电路，将滤波电路接入到整流电路以后：其中RL和Ｃ可以控制电容的充放电时间，当u2＞uC二极管导通，C充电。
u2＜uC时：二极管截止，C放电。
具体波形如下图：但是当空载（RL=∞）时：电路就变成：总之，电容滤波电路简单，输出电压较高，脉动也较小，也被经常用于直流稳压电源设计中；但是外特性较差，且有电流冲击。
因此，电容滤波器一般用于要求输出电压较高，负载电流较小并且变化也较小的场合。
直流稳压电源实验报告模拟电子技术
国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验报告实验题目：集成直流稳压电源的设计学院：电子信息工程学院专业：通信工程学生姓名：王斯宇学号：11211116任课教师：佟毅老师2013 年 6 月 2 日目录1、实验题目及要求 (1)1.1实验题目 (1)1.2设计要求 (1)2 实验目的与知识背景 (1)2.1 实验目的 (1)2.2 知识点 (1)3 实验过程 (6)3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (6)3.2 每个电路的讨论和方案比较 (8)3.3 分析研究实验数据 (11)4 总结与体会 (12)4.1 通过本次实验能力得到提高，解决问题印象深刻，创新点 (12)4.2 对本课程的意见与建议 (13)5 参考文献 (13)1、实验题目及要求1.1实验题目：集成稳压电源的设计1.2设计要求（1）设计一个双路直流稳压电源。
（2）输出电压Vo=±12V，+5V最大输出电流Iomax=1A（3）输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。
2 实验目的与知识背景2.1 实验目的（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。
（3）掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。
（4）进一步培养工艺素质和提高基本技能。
2.2 知识点（1）实验设计思想本实验基本设计思想是根据设计要求，从后向前依次设计电路。
小功率稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分电路组成。
变压器将220V电压转换为所需低电压，整流桥可将正负交流电转换为只有正向，而滤波电路通过利用电容充放电的功能使电压趋向于平滑。
最后再由三端稳压器，使输出电压稳定为所需值。
设计过程根据要求选择三端稳压器。
确定电源变压器副边电压V2的值根据稳压器的输入电压和桥式整流滤波电路的电压关系，设计、计算出变压器付边的电压值。
滤波电容的选用可根据技术要求和电网变化情况，设计、计算其电容量和耐压值，然后查有关手册选定电容的标称值和耐压值以及电容型号。
电子工艺实习 直流稳压源的焊接 实验报告
《电子技术工艺基础》实验报告直流稳压源的焊接指导老师：周克峰通信工程20131060XXX一、摘要随着现代科技的飞速发展，人们对电的要求越来越高，各种新型节能的电源应运而生，稳定高效的电源不仅方便而且可以延长产品的使用寿命。
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。
本此实验是基于LM317的可调稳压源，电路简单实用，性能可靠安全，具有很强的实用价值。
关键词：LM317；直流；稳压；变压二、目的意义(1)了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。
能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用万用表。
(2)通过手工焊接的使用使我们更加了解了各种元器件在焊接上的用途，在PCB板上懂得了如何安放元器件，如何分辨元器件正负，提高了我们的实验能力。
(3)熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理，基本掌握手工电烙铁的焊接技术。
(4)了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
初步学习调试电子产品的方法，提高动手能力。
(5)学习并掌握超直流稳压电源充电器的工作原理.(6)通过手工装联焊接使我们更加了解整个操作流程，也更加了解了浸润现象在焊接中的作用，通过焊接使我们更加熟悉了电子产品制造流程，同时也对手工装联焊接有了更深层次的理解，掌握了手工焊接的基本焊接工艺。
三、实验设备（1）电烙铁（2）焊锡丝（3）助焊剂（4）螺丝刀和螺母（5）钳子（6）组装元器件(7)万用表（8）示波器四、实验电路及基本原理分析直流稳压源是一种将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、稳压四个环节组成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路组成。
首先通过变压器将二百二十伏电压降下来，然后通过四只二极管构成了桥式整流电路，然后通过rc电路和lm137芯片构成了稳压可调的稳定电压输出，通过CD4069六反向芯片构成了数电输出。
多路输出直流稳压电源
模拟电子技术基础课程设计（论文）多路输出直流稳压电源院（）名称电子与信息工程学院专业班级物联网141学号140408021学生姓名李孝明指导教师起止时间：2016.7.4 —2016.7.15I / 20课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程课程设 计（论 文）题目任务要求： 多路输出直流稳压电源可将 220V/50Hz 交流电转换为多路直流稳压 电源。
主要由变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路等组成。
变压 电路将电网电压转换成所需的电压；整流电路将交流电压变换成脉动的 直流；滤波电路去掉脉动直流电中含有的较大的纹波成分；稳压电路用 于保持输出电压稳定。
技术要求：1、输出直流电压 V o 5V ， 12V ， 15V 。
2、最大输出电流 I LM3、具有过流保护功能。
4、利用 Multisim （或 EWB ）进行电路仿真与调试。
注：平时成绩占 20% ，答辩成绩占 20% ，论文成绩占 40% ，作品成绩 20% 。
II / 20学号李孝明 专业班级 物联网 141多路输出直流稳压电源（ 论 文 ） 任 务500mA 。
平时成绩：答辩成绩：论文成绩：作品成绩：年月日 学生姓总成绩：指导教师签摘要直流电源是各种电器中必不可少的一部分，在现代科技中扮演者越来越重要的角色，任何电子产品都少不了电源，而大多数所需求的都是直流稳压电源，因此直流电源研发异常重要。
本文介绍了一种采用集成器件制作多路输出稳压电源的方法，直流稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流电路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。
本设计通过变压、整流、滤波、从而得到平滑的直流电压，但这样的电压随电网的波动，负载和温度的变化而变化。
因而在滤波之后还需接稳压电路保证输出稳定的直流电压，将220V 交流电变为稳定的直流电，本次设计主要使用了7815、7915、7805、7905、7812 和7912等三端集成稳压器件，实现输出± 5V、±12V 以及± 15V 直流电源。
数字显示可调直流稳压电源的设计说明
毕业设计(论文)说明书数字显示可调直流稳压电源的设计专业电气自动化技术班级14电气（2）班学生沛波指导教师盛继华2014年2月----2014年6月工业大学毕业设计（论文）任务书成教学院（系）电气自动化技术专业 2014 级 1班沛波注原件存主办源（系、单位）。
摘要随着科技的发展，电气、电子设备已经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。
电源已经成为电气和电子设备中必不可少的能源供应部件，对电源的研究和开发已经成为新技术、新设备开发的重要环节，在推动科技发展中起着重要作用。
本文介绍了一种数字显示连续可调直流稳压电源的设计方案，此方案应用 7824与7924芯片组成稳压电源的电源模块，用 ICL7107芯片组成了数显模块，最终通过两个模块的连接实现连续可调直流稳压功能。
同时，本文还对电源模块和数显模块的基本原理，参数计算和性能指标等进行了分析讲解。
这种电源价格便宜，电路简单，并且可通过旋钮在-24V~24V 围调节电压，使用方便、安全、稳定性高。
关键词：稳压电源 A/D 转换器电源模块稳压模块高级技师学院电气工程专业（论文）目录第一章绪论 ............................................................................ (1)1.1 直流稳压电源的介绍 (1)1.2 直流稳压电源的技术指标 (1)1.2.1 描述输入交流电压变化对输出电压影响的技术指标 (1)1.2.2 描述负载变化对输出电压影响的技术指标 (2)1.3 稳压电源的分类 ............................................................................ .. (3)第二章电源总体方案确定 (5)2.1 电源模块的选定 (5)2.1.1 晶体管串联式直流稳压电路 (5)2.1.2 用单片机制作的可调直流稳压电源 (5)2.1.3 采用三端集成稳压器电路 (6)2.1.4 方案的确定 (7)2.2 显示模块的选定 (7)2.2.1 采用双积分 A/D 转换器 MC14433 的方案 (7)2.2.2 采用 ICL7107 的方案 (7)2.2.3 方案确定 (7)第三章电源模块的设计 (8)3.1 三端稳压器的工作原理 (8)3.2 稳压器的主要参数 (8)3.2.1 输出电压 V。
第11章 直流稳压电源
第11章 直流稳压电源11.1 单相整流电路 11.2 滤波电路 11.3 串联型稳压电路 11.4 集成稳压器11.1 单相整流电路小功率直流稳压电源的组成变压 交流电源u2 u3 u4整流滤波稳压 负载uo功能： 功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压2整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压。
将交流电压转变为脉动的直流电压。
整流原理： 整流原理： 利用二极管的单向导电性 常见的整流电路： 常见的整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。
半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。
分析时可把二极管当作理想元件处理： 分析时可把二极管当作理想元件处理： 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
311.1.1 单相半波整流电路 二极管导通 T u1 D a u2 i0 RL u0 u2>0时，二极管 时 导通。
导通。
忽略二极管正 向压降： 向压降： u0=u2b411.1.1 单相半波整流电路 二极管截止 T u1 D a i0 u2 RL u0 u2<0时，二极 时 管截止,输出电 管截止 输出电 流为0。
。
u0=0 b5输出电压波形与大小 T u1 D a u2 i0 RL u0 输出电压波 形： uo b 输出电压平 均值 （U0）：ωt1 2π Uo = ∫0 u od(ωt ) = 2π2U2 = 0.45U2 π6输出电压波形与大小 T u1 D a u2 i0 RL u0 输出电压波 形： uo b 二极管上的平均电流： 二极管上的平均电流： ID=I0 二极管上承受 二极管上承受 的最高电压： 的最高电压：U RM = 2U 27ωt11.1.2 单相桥式整流电路1、工作原理+ TD4 u2 D3 D2 D1u2正半周时 电流通路u1RL u0桥式整流电路8Tu1 D4 u2 D3 D2 D1u2负半周时 电流通路RLu0+桥式整流电路9桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形+ D4 u2 u2ωtD1 D3 D2RL u0u2>0 时u2<0 时D1,D3导通 D2,D4导通 D2,D4截止 D1,D3截止 电流通路: 电流通路: 电流通路: 电流通路: 由+ 经D1 → 由- 经D2 → R L →D 3 → - R L →D 4 → + 输出是脉动的直流电压！ 输出是脉动的直流电压！uD4,uD2uD3,uD1ωtuoωt102、负载上的直流电压UL和直流电流 L的计算 、负载上的直流电压 和直流电流I uLωtaIL + u2 –4 3 1 2的平均值为: 负载电压 UL的平均值为b+ UL RL –UL =π∫1π02U 2sinωtd(ωt ) =2 2U2π= 0.9U2负载上的(平均 电流 负载上的 平均)电流 平均 电流:0.9U2 IL = RL113、整流元件的选择 、平均电流(ID)与反向峰值电压 RM)是选择二 平均电流 与反向峰值电压(U 是选择二 与反向峰值电压 极管的主要依据。
电工与电子技术直流稳压电源电子教案
电工与电子技术-直流稳压电源电子教案第一章：直流稳压电源概述1.1 直流稳压电源的定义与作用1.2 直流稳压电源的分类及特点1.3 直流稳压电源的应用领域第二章：直流稳压电源的组成及工作原理2.1 直流稳压电源的组成2.2 整流电路的工作原理2.3 滤波电路的工作原理2.4 稳压电路的工作原理第三章：直流稳压电源的设计与计算3.1 设计直流稳压电源时需要考虑的因素3.2 整流电路的设计与计算3.3 滤波电路的设计与计算3.4 稳压电路的设计与计算第四章：常用直流稳压电源电路及其应用4.1 线性稳压电源电路及其应用4.2 开关稳压电源电路及其应用4.3 模块化直流稳压电源电路及其应用第五章：直流稳压电源的测试与维护5.1 直流稳压电源的测试方法5.2 直流稳压电源的测试仪器的选用5.3 直流稳压电源的维护与故障排除第六章：直流稳压电源的实用案例分析6.1 通信设备中的直流稳压电源应用案例6.2 计算机系统中的直流稳压电源应用案例6.3 工业控制电路中的直流稳压电源应用案例第七章：开关稳压电源的效率提升与损耗分析7.1 开关稳压电源的效率提升方法7.2 开关稳压电源的常见损耗分析7.3 开关稳压电源的效率优化设计第八章：直流稳压电源的环保与安全8.1 直流稳压电源的环保要求8.2 直流稳压电源的安全措施8.3 直流稳压电源的环保与安全在实际应用中的重要性第九章：直流稳压电源在新能源领域的应用9.1 太阳能光伏系统中的直流稳压电源应用9.2 电动汽车充电器中的直流稳压电源应用9.3 直流稳压电源在新能源领域的发展趋势第十章：直流稳压电源技术的未来展望10.1 直流稳压电源技术的发展趋势10.2 直流稳压电源技术在物联网中的应用10.3 未来直流稳压电源技术的创新方向重点和难点解析一、直流稳压电源的定义与作用：重点关注点：理解直流稳压电源的基本概念和其在电路中的关键作用。
难点解析：直流稳压电源的分类和特点，以及如何根据应用需求选择合适的直流稳压电源。
电子技术基础重要知识点总结
第一章绪论1.在时间上和数值上均是连续的信号称为模拟信号；（只有高低电平的矩形脉冲信号为数字信号）在时间上和数值上均是离散的信号称为数字信号；处理模拟信号的电路称为模拟电路，处理数字信号的电路称为数字电路。
2.信号通过放大电路放大后，输出信号中增加的能量来自工作电源。
3.电子电路中正、负电压的参考电位点称为电路中的“地”，用符号“⊥”表示，它也是电路输入与输出信号的共同端点。
4.根据输入信号的不同形式和对输出信号形式的不同要求,通常将放大电路分为电压放大电路、电流放大电路、互阻放大电路和互导放大电路四种类型。
5.放大的特征是功率的放大，表现为输出电压大于输入电压,或者输出电流大于输入电流，或者二者兼而有之。
6.输入电阻、输出电阻、增益、频率响应和非线性失真等几项主要的性能指标是衡量放大电路品质优劣的标准，也是设计放大电路的依据。
7.放大倍数A：输出变化量幅值与输入变化量幅值之比，用以衡量电路的放大能力。
8.输入电阻R i：从输入端看进去的等效电阻，反映放大电路从信号源索取电流的大小。
9.输出电阻R o：从输出端看进去的等效输出信号源的内阻，说明放大电路的带负载能力。
第二章运算放大器1.运算放大器有两个输入端,即同相输入端和反相输入端，一个输出端。
2.运算放大器有线性和非线性两个工作区域。
要使运放稳定地工作在线性区,必须引入深度负反馈。
3.理想运放两输入端间电压V P-V N≈0，如同两输入端近似短路，这种现象称为“虚短”。
4.理想运放流入同相端和流出反相端的电流基本为零,即“虚断”。
5.理想运放的输入电阻趋近于无穷，输出电阻趋近于零。
6.同相放大电路的闭环电压增益为正，且大于等于1。
7.若反相放大电路的反相输入端输入信号,同相输入端接地，则反相输入端呈现虚地。
第三章二极管及其基本电路1.本征半导体：纯净的不带任何杂质的半导体，它的自由电子和空穴的数目相等，对外不显电性。
2.P型半导体：是指在本征半导体中掺入三价元素如硼，形成的主要靠空穴导电的半导体。
电工电子技术课程课件直流稳压电源
长时间使用或负载过重可能导致电源 过热，影响电源的稳定性和使用寿命
。
电源无输出
如果电源无法正常输出电压，可能是 电源内部的开关管或整流管损坏，需 要检查相关元件。
保险丝熔断
当电源内部出现短路等故障时，保险 丝可能会熔断，需要检查电源的输入 输出线路是否存在短路现象。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面灰尘和污垢，保持电源散 热良好。
短路电流
指电源在发生短路时输出的最大电流值，通 常用于衡量电源的过载能力。
额定电流
指电源在正常工作条件下能够持续输出的最 大电流值。
负载调整率
指电源在满载和轻载情况下输出电流的变化 率。
电压调整率
电压调整率
输入电压范围
指电源输出电压随输入电压变化的比率， 通常以百分比表示。
指电源能够正常工作的输入电压范围，即 最小值和最大值。
稳压电路是直流稳压电源中的重 要组成部分，其主要功能是保持
输出电压的稳定。
稳压电路一般由调整元件、比较 元件和基准电压等元件组成，根 据不同的需求，可以选择不同的
稳压方式和元件参数。
在选择稳压元件时，需要考虑其 稳定性、响应速度和功耗等参数 ，以确保稳压效果良好且安全可
靠。
03
直流稳压电源的性能指标
电池充电
01
02
03
充电电池充电
充电电池需要直流电源进 行充电，才能储存电能并 在需要时释放。
电动车充电
电动车的电池需要直流电 源进行充电，才能提供动 力。
无人机电池充电
无人机电池需要直流电源 进行充电，以确保其正常 飞行。
其他应用场景
医疗设备供电
医疗设备如监护仪、呼吸机等，需要直流电源来维持患者的生命 安全。
直流稳压电源设计
直流稳压电源设计课 程 设 计 任 务 书题 目 直流稳压电源设计（写自己的）一、 设计的目的 电源技术是一门很重要的技术，服务于各行各业。
直流稳压电源是电子技术中常用的仪器设备之一，广泛应用于教学、科研等领域，是电子科技人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究不可缺少的电子仪器。
整个电源系统是由变压、整流、滤波、稳压四部分组成。
家用电器和其它各类电子设备都需要电压稳定的直流电源供电，但实际生活中是由220V 的交流电网供电，这就需要通过电源系统将交流电转换成低电压直流电。
（写自己的）二、设计的内容及要求1) 输入电压为220V AC ，输出为直流电压2) 输出电压可调：Uo=+3V ～+9V ；最大输出电流：Iomax=800mA ；输出电压变化量：ΔVop_p ≤5mV ；4. 稳压系数：S V ≤3103-⨯3) 学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法4) 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力（写自己的）三、指导教师评语四、成 绩指导教师 (签章)2017 年 06 月 16 日承诺本人郑重承诺：所呈交的设计（论文）是本人在导师的指导下独立进行设计（研究）所取得的成果，除文中特别加以标注引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的设计（研究）成果。
对本设计（研究）做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
如被发现设计（论文）中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担一切后果。
学生签名：摘要在电子电路及电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
本文实现了串联反馈调整型稳压电源的设计，依据功能划分，文中论述了组成该稳压电源的各个部分。
最后给出了总原理图及元器件清单，对整体电路用multisim软件进行了仿真分析。
结果表明，该稳压电源电路能够达到预期目的，结构比较简单，有较高的精度，是一种比较实用的电路，具有较高的实用价值。
关键词：直流稳压电源；串联反馈；保护电路撰写说明：摘要要简明扼要，写大概100～200字，3-8个关键词。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
t1
uo
充电结束
没时有的t电输容出
uc
波形
t22
么么么么方面
• Sds绝对是假的
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) u2
uo
t 加入滤波电容
时的波形
无滤波电容
时的波24 形
t
uo
t
u2上升， u2大于电容 上的电压uc，u2对电容充电，
uo =
2
2U
2
(
4
3
cos 2
t
4
15
cos 4
t
4
35
cos 6
t )
基波
基波峰值
4 2U 2 S = Uo1M = 3π = 2 0.67
Uo 2 2U 2 3
π
输出电压平均值18
(3)二极管平均电流与反向峰值电压
平均电流(ID)与反向峰值电压(UDRM)是选择整流管的 主要依据。
例如： 在桥式整流电路中，每个二极管只有半周
37
稳压原理
+
R3
T1 R
R1
UI
UC2
T2
RW1 RW RW2
_
（UB1 ）
UZ UB2 R2
+
RL UO _
当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时
Uo
UB2
UBE2=（UB2-UZ）
Uo
UC2 （UB1 ）
38
(3) 输出电压的确定和调节范围
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW
RW2
t
26
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
RL接入（且RLC较大）时 (考虑整流电路内阻)
u2 电容充电时，
电容电压滞后
t
于u2。
RLC越小，输出 uo 电压越低。
t27
(2)电容滤波电路的特点
(a) 输出电压 平均值Uo与时间常数 RLC 有关 RLC 愈大 电容器放电愈慢 Uo(平均值)愈大 一般取τ = RLC (5 10)T (T:电源电压的周期)
W7915 输出-15V
42
W7800系列稳压器外形及接线图
+10V 1 W7805 3 +5V
+
+
2
UI CI
0.1~1F
_
Co
Uo
1µF
_
3 2 1
1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端
注意：输入与输出端 之间的电压不 得低于3V！
43
W7900系列稳压器外形及接线图
-10V 2 W7905 3 – 1
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW
RW2
UZ UB2 R2
+
RL UO _
集成化集成稳压电源
1. 比较放大级采用差动放大器或集成运放
2.调整管采用复合三极管
3. 采用辅助电源(比较放大部分的电源)
4. 用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益
5. 内部加短路和过热保护电路
41
11.5 集成稳压电源
L
u1
u2
RL
uo
29
电感滤波原理
u1
u2
L
RL
uo
对直流分量: XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上 对谐波分量: f 越高，XL 越大,电压大部分降在XL上。 因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。
当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压
约为： Uo=0.9U2
30
3. RC – 型滤波器
(1)整流输出电压的平均值
uo
负载电压 Uo的平均值为:
t 0 2
U o
=
1 2π
2π 0
u
o
d
( t
)
负载上的(平均)电流:
Io =
Uo RL
17
2. 脉动系数Ｓ
uo
t 0 2
S定义：整流输出电压的基波峰值Uo1M与Uo平均值 之比。S越小越好。
用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得:
特点：体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉 内部电路：串联型晶体管稳压电路
类型：W7800系列 —— 稳定正电压
W7805 输出+5V W7809 输出+9V W7812 输出+12V W7815 输出+15V
W7900系列 —— 稳定负电压
W7905 输出-5V
W7909 输出-9V
W7912 输出-12V
• 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。
• 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流 电压u4。
• 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持
输出电压uo的稳定。
2
整流电路的任务： 把交流电压转变为直流脉动的电压。
整流电路分类：
单相 三相
半波 全波
桥式 倍压整流
二极管 可控硅
S = Uo U I
Uo
UI
(2)输出电阻Ro （越小越好）
输出电阻用来反映稳压电路受负载变化的影响。
定义为当输入电压固定时输出电压变化量与输出
电流变化量之比。它实际上就是电源戴维南等效
电路的内阻。
34
2. 串联反馈式稳压电路
(1)电路结构的一般形式
调整元件 +
T
UI
+ _
基 准 电 压
UR
Uo
比
C
RL
RL
20
1. 电容滤波电路
(1)电容滤波原理
以单向桥式整流电容滤波为例进行分析， 其电路如图所示。
a
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
桥式整流电容滤波电路 21
a
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
RL未接入时(忽略整流电路内阻) u2
设t1时刻接 通电源
整流电路为 电容充电
单相半波整流电压波形 u2
uD
Ta
D
0
uo
u1
u2
RL uo
b
uD
2
3
t 4
5
输出电压平均值（Uo）,输出电流平均值（Io )： uD
Ta
D
io uo
u1
u2
RL uo
t
0 2
b
Uo
=1
2
2
0 uo
d
(t
)
=
1
2
0
=
2U2
= 0.45U2
2U2 sin td (t)
Io= Uo /RL =0.45 U2 / RL
13
u2负半周时电流通路
T-
u1
D3
u2
D1
D4
D2
+
RL
u0
D2、D3 导通， D1 、D4截止
14
单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
a
D3
RL
u2
D1 D4
uo
D2 b
u2
u2>0 时
u2<0 时
D1,D4导通 D2,D3截止 电流通路:
D2,D3导通 D1,D4截止 电流通路:
a D1 RLD4b
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW2
RW
UZ UB2 R2
+
RL UO _
UOmin
=
R1 + RW
R2 +
+ RW R2
UZ =4.74.+74+.74+.74.74=6V
UOmax
=
R1
+
R2 R2
+
RW
UZ
=4.7
+ 4.7+ 4.7
4.74=12V
40
(4) 实际的稳压电源采取的改进措施
uo= uc u2
u2下降， u2小于电容上的电压。 二极管承受反向电压而截止。 电容C通过RL放电， uc按指数
规律下降，时间常数 = RL C
25
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
D2 b
u2
只有整流电路输 出电压大于uc时， 才有充电电流。 因此二极管中的 uo 电流是脉冲波。
S uo
RL
t
二极管中的 电流
UZ UB2 R2
+
RL UO _
因为：UZ
+UBE
2
=
RW 2 R1 + R2
+ R2 + RW
UO
( ) 所以：UO
= R1 + R2 + RW RW 2 + R2
UZ +UBE2
= R1 + R2 + RW RW 2 + R2
UZ
忽略UBE2
39
例：UI=18V，UZ=4V，R1=R2=RW=4.7k，求输出 电压的调节范围。