线性直流稳压电源设计

线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析

线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析线性直流电源线性模式，是指调整管工作在线性状态下（就是工作在放大区啊）的直流稳压电源。

就比如三极管，有放大、饱和、截止三种工作状态一样，调整管工作在线性状态下，可这么来理解：RW是连续可变的，亦即是线性的。

而在开关电源中则不一样，开关管是工作只有开、关两种状态：开电阻接近很小；关电阻很大接近于无穷大。

工作在开关状态下的管子显然不是线性状态。

所以直流稳压电源，会分为线性模式直流电源和开关模式直流电源。

线性直流电源（Linearpowersupply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。

要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电路进行稳压。

稳压过程稳压过程，是稳压电源的一个核心，所以对这里大致说明一下。

细细的讲的话会很复杂，不过只要我们知道一个规律，分析起来就很方便了。

稳压过程如输出电压误差放大管基极电压误差放大管基极电流误差放大管集电极电流调整管基极电流（减小的那部分基极电流哪去了？被误差放大管集电极分流了，调整管等效电阻输出电压，完成了调整的目的。

反之也一样，变，掌握了这个规律，对于理解这个概念会很有帮助。

由于调整管相当于一个电阻，电流流过电阻时会发热，所以工作在线性状态下的调整管，一般会产生大量的热，导致效率不高。

这是线性稳压电源的一个最主要的缺点。

但线性稳压电源的优点也是开关电源不可比的：调整速度快、纹波小、干扰小，正是这些优点，使得线性稳压电路在数字电路、CPU供电（家电中的）、信号处理等对电源质量要求较高的电路中得到了广泛应用。

基本工作原理线性直流电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后，通过主。

基于PSPICE的直流稳压电源电路仿真分析

基于PSPICE的直流稳压电源电路仿真分析现代生活中电源的应用十分广泛，大部分的电子、电气设备，都必须有电源给其提供能量，它才能工作。

因此电源是所有电子设备必不可少的组成部分，电源的产生，使电子轻工业，特别是电子计算机、家用电器、实验仪器仪表等现代社会生活中必不可少的组成部分得到了快速发展，并促进了人类生活方式的变革。

本文将简要设计并分析一种线性直流稳压电源的设计原理、工作原理及参数计算仿真结果，并给出其技术指标。

一、直流稳压电源设计要求1.输出电压V o=6~12V连续可调2.纹波电压﹤=10mV一、概述本题所设计的直流稳压电源根据其技术指标设定，该电源可用作实验用电压源或生活中的充电及收音机、录音机的电源；该电源制作成本低，效果好稳定性高，且带有安全保护装置。

缺点就是体积较大、笨重，不便于携带。

但从总的方面来说，利大于弊，我们把它用在该用的地方，就能发挥它应有的作用，更好的为我们服务。

随着电子计算机技术的发展，计算机辅助设计已经逐渐进入电子设计的领域。

模拟电路中的电路分析、数字电路中的逻辑模拟，甚至是印制电路板、集成电路版图等等都开始采用计算机辅助工具来加快设计效率，提高设计成功率。

而大规模集成电路的发展，使得原始的设计方法无论是从效率上还是从设计精度上已经无法适应当前电子工业的要求，所以采用计算机辅助设计来完成电路的设计已经势在必行。

同时，微机以及适合于微机系统的电子设计自动化软件的迅速发展使得计算机辅助设计技术逐渐成为提高电子线路设计的速度和质量的不可缺少的重要工具。

在电路设计工作方面，最初使用的是Protel公司DOS版本的Tango软件，在当时这一软件被看作是多么的先进，因为在这以前没有人能像电脑那样快速、准确的画出电路图，制出电路板。

如今，随着Windows95/98及NT操作系统的出现，一些更方便、快捷的电路设计软件应运而生。

如：Tango、Protel、OrCAD、PSpice、Electronics Workbench、VeriBest、PAD2000等。

直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案问题背景直流稳压电源是电子设备运行中常用的一类电源，能够提供稳定且可调的直流电压给电子设备供电。

其在现代电子技术中应用广泛，包括通信设备、计算机、工业自动化、医疗设备等领域。

本文将探讨直流稳压电源的设计方案，并介绍其工作原理以及影响设计的关键因素。

直流稳压电源的工作原理直流稳压电源的工作原理基于电子元件如稳压二极管、稳压管、电感、电容等的组合使用。

其基本原理可以通过下面的步骤进行说明：1.根据输入电源提供的交流电压，通过整流电路将其转换为直流电压。

2.通过滤波电路去除直流电压中的脉动成分，使得输出直流电压更加稳定。

3.利用稳压元件（如稳压管、稳压二极管）对输出直流电压进行进一步的稳压控制。

4.通过负载电路提供被供电设备所需的电流。

设计方案设计需求在设计直流稳压电源时，需要考虑以下几个方面的需求：1.输出电压范围：根据具体需求，确定直流稳压电源的输出电压范围，以满足被供电设备的需求。

2.输出电流能力：根据被供电设备的功率需求，确定直流稳压电源的输出电流能力。

3.稳压性能：确保直流稳压电源具有良好的稳压性能，输出电压在负载变化时能够保持稳定。

4.效率和能耗：提高直流稳压电源的效率，减少能源消耗。

设计步骤步骤一：选择稳压电源拓扑结构稳压电源的拓扑结构包括线性稳压电源和开关稳压电源两种常见结构，根据要求选择适合的拓扑结构。

步骤二：电源变换根据输入电源的类型选择相应的变换电路，如交流转直流电路或直流转直流电路。

其中，交流转直流电路可以使用整流电路和滤波电路来实现。

步骤三：稳压控制根据设计需求和稳压电源拓扑结构，选择合适的稳压元件进行稳压控制。

常用的稳压元件有稳压管、稳压二极管等。

步骤四：保护电路设计在直流稳压电源中，通常需要设计相应的保护电路，包括过载保护、过温保护等，以确保电源和被供电设备的安全运行。

步骤五：滤波和降噪为了提高直流稳压电源的稳定性和可靠性，需要设计相应的滤波和降噪电路，以减小输出电压的脉动和噪声。

DIY日记0-30V可调线性稳压电源

（图1）
本人在深圳工作时买了几个大小不一的铝合金外壳（当时看到这些外壳挺漂亮就买了，一直闲置着），其中一个较大一点的外壳尺寸为：134x106x55mm。家里还闲置了一个功率约30W左右的小变压器（该变压器是从旧黑白电视机上拆下来的，有8V和18V两组输出），其厚度还刚好能装到这较大尺寸的铝合金外壳内。既然这么巧合，想不“撮合”它们都找不到理由了。那接下来就是考虑稳压电路部分了，0-30V可调稳压电路可以通过以下几个方案来实现：
（图13）
（图14）
步骤6——附件加工：
好马要配好鞍，接下来还要给电源制作一条漂亮的输出连接线见（图15），线材我选择音箱连接专用线，这种线材阻抗比较低，而且柔软，颜色也好区分。整条线含端子长度为：75cm，个人感觉这种长度使用起来非常舒适，还有一条长的备用线含端子长度为：120cm。
（图15）
步骤7——老化测试：
1.参考电压VREF：2.5V±0.4％（25℃）；
2.最大阴极电流范围：-100mA至+150mA；
3.最小阴极电流：0.5mA；
4.最大额定功耗：0.7W（TO-92封装）；
431内部结构和引脚排列如附图4所示；
6.TL431的典型应用电路如图5所示；
（图4）
（图5）
工作原理：
如图2所示，220V市电通过S1和F1连接到变压器的输入端，经过变压后分别输出：18V、8V、10V、3V（其中10V和3V绕组是自己以手工穿线的方式加绕的）四组电压，为了降低LM317T的功耗提高电源效率，采用了2个继电器的3级换档电路，换档电路如图6所示，电源输出电压V+加在W2的两端，当W2的滑动触片上获得的分压低于U4的VREF（2.5V）电压时，U4的K、A之间只有微弱的维持电流，J1因得不到足够高的工作电压，其常开触点断开，8VAC绕组通过J1和J2的常闭触点对后级电路供电；当W2的滑动触片上获得的分压高于U4的VREF（2.5V）电压时，U4的阴极电流剧增使J1得到足够工作电压，其常开触点吸合，18VAC绕组通过J1常开触点和J2的常闭触点对后级电路供电。由W3、J2和U5构成的另一级换档电路工作原理类同（可能有人会说换档电路也可以用运放来实现，当然是可以的，只是电路要复杂一点，要是做产品需要考虑成本我会用运放，但偏

直流稳压电源设计方案.d

直流稳压电源设计方案2篇【直流稳压电源设计方案（一）】随着电子设备的广泛应用，直流稳压电源的需求在不断增加。

直流稳压电源能够将交流电转换为稳定的直流电，并根据需要提供不同电压和电流的输出。

本篇将介绍直流稳压电源的设计方案以及其应用。

直流稳压电源的设计方案首先需要确定电源输出的电压和电流。

根据实际需求，我们选择了输出电压为12V，电流为3A的直流稳压电源。

为了确保输出电压的稳定性，我们选择采用稳压模块进行电压调节。

稳压模块是一种能够实现电压稳定输出的电子元件。

常见的稳压模块有线性稳压模块和开关稳压模块。

线性稳压模块成本低、实现简单，但效率较低；开关稳压模块效率高，但成本相对较高。

根据需求和经济性，我们选择了线性稳压模块。

接下来，我们需要选取适当的稳压模块以及其他所需的电子元件。

首先，选择一款符合要求的线性稳压模块。

通过对市面上的产品进行比较和测试，我们选择了一款额定输入电压为24V的线性稳压模块，该模块具有良好的稳定性和可靠性。

其次，我们还需要选择输入电压为24V的电源适配器，用于提供输入电源。

适配器的选取需要考虑电源输出电压的稳定性和适配器的质量可靠性。

我们选择了一款质量可靠、输入电压稳定的适配器。

除了稳压模块和电源适配器外，我们还需要选择其他电子元件，如滤波电容、电位器等。

这些元件的选择需要根据实际需求和设计要求来确定。

设计好电路原理图后，我们还需要进行模拟仿真和实际测试，以验证电路的稳定性和性能。

在模拟仿真中，我们可以通过电路仿真软件进行电路分析，并对电路进行优化。

在实际测试中，我们可以通过连接实际元件并进行电路调试来验证电路的性能。

最后，我们需要对电路进行封装和外壳设计，以保护电路和电子元件。

电路封装的设计需要考虑元件布局的合理性和电路的散热性能。

外壳设计则需要考虑美观性和产品的使用便捷性。

【直流稳压电源设计方案（二）】直流稳压电源广泛应用于各类电子设备和实验设备中，其设计方案多样化。

本篇将继续介绍直流稳压电源的设计方案以及其应用。

直流稳压电源的设计与制作

直流稳压电源的设计与制作直流稳压电源是一种用于给电子设备提供稳定直流电压的电源设备。

在电子制作、实验以及工业控制系统中广泛应用。

下面将介绍如何设计和制作一个简单的直流稳压电源。

首先，设计一个电源电路。

直流稳压电源的核心是一个稳压器件，常用的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。

线性稳压器的原理是通过调节电源电压上端的电阻来控制输出电压，其优点是稳压性好，但效率较低。

开关稳压器的原理是通过开关控制元件来调节输出电压，其优点是效率较高，但稳压性较差。

根据自己的需求选择适合的稳压器件。

接下来，根据选定的稳压器件制作电路板。

首先，在电路板上布置稳压器件和其他必要的元器件，如滤波电容、限流电阻等。

然后，连接电路板上的各个元器件，使用焊锡将其固定在电路板上。

注意保持电路的紧凑和结构的稳定，防止元器件之间短路或松动。

接着，搭建电源电路的输入和输出端。

将输入端与市电或其他电源连接，确保输入电压和电流在稳定范围内。

将输出端与需要供电的设备连接，确保输出电压和电流符合设备的要求。

最后，进行电源的测试和调试。

将电源接通电源，通过电压表和电流表测量稳压电源的输出电压和电流，确保其在稳定范围内。

根据需要，可以使用可调电阻来调节输出电压，以确保满足设备的电源要求。

需要注意的是，直流稳压电源设计和制作过程中要保证安全。

如需接通电源泄漏和短路保护装置，注意绝缘和接地，避免触电和设备损坏。

总之，设计和制作直流稳压电源需要根据自己的需求选择稳压器件，设计电路图，制作电路板，搭建输入输出端，进行测试和调试。

通过这些步骤，一个简单的直流稳压电源就可以制作完成。

在直流稳压电源设计和制作的过程中，还需要考虑一些其他要素，如过流保护、过压保护和温度保护等。

这些保护措施可以提高电源的可靠性和安全性。

过流保护是指在输出端口控制电流的大小，防止电流超过设定值而损坏设备或电源本身。

常用的过流保护电路有两种：电阻式和电子式。

电阻式过流保护是通过在输出回路中串联一定大小的电阻，当电流超过设定值时，电阻将发热并触发保险丝或继电器断开电路，实现过流保护。

线性稳压电源的设计

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔａｂｌｉｚｅ；ｒｅｃｔｉｙ；ｆｉｆｌｔｅｒ；ｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｏｕｔｐｕｔ
中图分类号：ＴＭ４４
文献标识码：Ｂ
文章编号：１９９４ — ３０９１（２０１３）０３ — １３＿４ — １３６
ｉｌｆｔｅｒａｎｄ３－ｔｅｒｍｉｎａｌｒｅｇｕｌａｔｏｒｓｔｏｓｔａｂｌｉｚｅ．Ｉｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅ，３一ｔｅｒｍｉｎａｌｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｒｅｇｕｌａｔｏｒｓＣＷ７８１５ａｎｄＣＷ７９１５ａｒｅｕｓｅｄａｓｓｔａｂｌｉｚｅｒｔｏａｃｈｉｖｅｔｈｅｄｅｓｉｒｅｄｅｆｆｅｃｔ．
圈组成，线圈两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组
叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。输入电网电压由额定值变化－ｃ＇１０％时，稳压电源输出电压的相对变化量，有时也以绝对值表示。一般稳压电源
的电网调整率等于或小于１％、０．１％，甚至０．０１％。
ＡｍｅｉＺｈａｎｇ
（Ｘｉ ’ ａｎｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙＸｉ ’ ａｎ７１００７７Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｉｎｅａｒｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｃｏｎｖｅｒｔｓｔｈｅｉｎｐｕｔ２２０ｖｏｌｔａｇｅｌｔａｅｒｎａｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｉｎｔｏｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｄ１５ａｎｄ

(整理)线性可调直流稳压电源

宁波大红鹰学院《模拟电子技术》课程设计报告课题名称：线性可调直流稳压电源分院：机械与电气工程学院教研室：电气工程及其自动化班级： 11电自3 姓名：XXX学号：xxxxxxxxxx指导教师：XX XXX二○一三年十二月线性可调直流稳压电源一、设计任务1、课题名称：线性可调直流稳压电源2、设计要求①输出电压：V o=4.5～12.0V；②最大输出电流：I omax≥1A；③输出纹波：V P-P≤10mV；④电压调整率：K u≤5%（最大输出电流时）；⑤电流调整率：K i≤3%。

（输出为12V时）。

二、硬件设计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脉动直流电，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电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。

（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给电压表。

2、直流稳压电源原理（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压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

图1直流稳压电源的方框图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。

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。

④稳压电路：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①直流电路常采用二极管单相全波整流电路图2单相桥式整流电路②工作原理设变压器副边电压u2=U2sinωt，U2为有效值。

线性可调直流稳压电源的设计

目录：.一、设计目的.二、设计任务和要求.三、电路原理分析与方案设计四、仿真过程及结果五、心得体会.六、参考文献资料.七、实物图一、目的稳压管稳压电路输出电流较小，输出电压不可调，不能满足很多场合下的应用。

串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用晶体管的电流放大作用，增大负载电流；在电路中引用深度电压负反馈使输出电压稳定；并且，通过改变反馈网络参数使输出电压可调。

二、设计任务与要求要求：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，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；任务：1、了解带有放大环节串联型稳压电路的电路图；2、识图放大环节串联型稳压电路的电路图；3、仿真电路并选取元件；4、安装调试带有放大环节串联型稳压电路；5、用仪器表对电路调试和测量相关；6、撰写设计报告、调试；三，电路原理分析与方案设计1、方案比较与确定基本思路：先对输入的220V 交流电压进行降压，然后就用单相桥式二极管对电压进行整流。

整流后利用电容的充放电效应，对其进行滤波，使输出电压平滑。

之后再通过稳压电路的功能使输出直流电压基本不受电网波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。

方案1：220V 交流电压经过基本部分降压整流后，将经过稳压部分对其进行稳压，稳压部分如下图，利用稳压管和三极管组成的稳压单元电路，同过D1 电压作为三极管Q1 的基准电压，电路引入电压负反馈，使电网电压波动不会对Q1 的基极电位产生很大的影响，则有U BE U B U E 可知，U BE 变化将导致发射极电流的变化，从而稳定R 两端电压，达到稳压的效果。

方案二：经过整流后，脉动电流通过滤波电路，其中滤波电路我采用RC 型滤波电路，先用电容值较大的电解电容对其进行低频滤波，靠近输出端处使用较低电容值的陶瓷电容进行高频滤波，使滤波后电压能够变得比较平滑和波动小。

一种5V线性直流稳压电源及漏电保护系统设计

（五）可实时显示稳压电源的输出功率。（六）具有漏电保护功能。
三、系统方案设计
（一）系统原理框图
本系统主要分为５Ｖ线性直流稳压电源和漏电保护装置两个部分，其中ＲＬ为负载电阻、Ｒ为漏电电流调整电阻、Ａ为漏电流显示电流表、Ｓ为转换开关、Ｋ为漏电保护电路复位按钮，具体电路原理框图如下图１
采用检测采集电流的方法，通过测电阻的电压计算出其动作电流。当转
｛
１崇轨电品原理畦倒
换开关ｓ接２端，将ＲＬ接到漏电保护装置的输出端，阻值固定为２Ｏｎ，调节Ｒ，将漏电动作电流设定为３０ｍＡ。当漏电保护装置动作后，ＲＬ两端电压为０Ｖ并保持自锁。排除漏电故障后，按下Ｋ恢复输出。要求漏电
综合两个方案综合情况，本系统漏电保护部分采用方案二。
二、系统设计指标
５Ｖ线性直流稳压电源及漏电保护系统的主要技术指标如下：（一）额定输出电压为５Ｖ，额定输出电流为ｌＡ。
（二）当负载ＲＬ阻值固定为５Ｑ的前提下，直流输入电压在７－２５Ｖ
方案二：低压差线性稳压器Ｍｉｃ５１５８
功率显示电路部分主要由键盘模块、ＬＣＤ显示模块，ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２
单片机模块、电源指示模块和串口通信等构成，可实时显示稳压电源的
采用低压差线性稳压器Ｍｉｃ５１５８构成稳压电路时，由于Ｍｉｃ５１５８内部

直流稳压电源课程设计

直流稳压电源课程设计引言直流稳压电源是电子工程领域中常用的电源装置，用于将交流电源转换为稳定的直流电源。

在电子设备的设计和实验过程中，直流稳压电源起到了至关重要的作用。

本课程设计旨在帮助学生深入了解直流稳压电源的原理和设计过程，并通过实践操作，掌握设计直流稳压电源的技能。

一、理论知识1.1 直流电源的概念与分类直流电源是指输出电流为直流的电源装置，根据输出的电流稳定性和特性，可以分为线性稳压电源和开关稳压电源两种类型。

1.2 线性稳压电源的工作原理线性稳压电源采用变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。

通过将输入电压转换为直流电压，并经过稳压控制电路的调节，使得输出电压稳定在一定的范围内。

1.3 线性稳压电源的设计要点线性稳压电源的设计要点包括输入电压范围选择、稳压管的选取与设计、输出电压调节等。

在设计过程中需要考虑电源的稳定性、效率和功率损耗等因素。

1.4 开关稳压电源的工作原理开关稳压电源利用开关管的开关行为来实现对输出电压的稳压控制。

通过高效的开关变换，能够实现更高的功率转换效率。

1.5 开关稳压电源的设计要点开关稳压电源的设计要点包括：开关管的选取与驱动、滤波电路的设计、反馈控制策略的选择等。

在设计过程中需要考虑开关管的损耗、电磁干扰等问题。

二、实践操作2.1 线性稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计线性稳压电源，了解其原理和设计要点，并实践操作电路搭建与调试过程。

实验步骤： 1. 确定输入电压范围，选择合适的变压器。

2. 设计整流电路，将交流电转换为直流电。

3. 设计滤波电路，去除交流成分，使得输出电压更加稳定。

4. 选取合适的稳压管，并设计稳压电路，实现输出电压的稳定控制。

5. 搭建电路原型并进行调试，测试输出电压的稳定性与效果。

2.2 开关稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计开关稳压电源，了解其原理和设计要点，并实践操作开关管的驱动、滤波电路的设计以及反馈控制策略的选择。

实验步骤： 1. 选择合适的开关管，并设计驱动电路，实现对开关管的控制。

设计_5V_1A可调直流线性稳压电源

《设计5V 1A可调直流线性稳压电源》实验报告设计题目设计5V 1A可调线性稳压电源姓名杜骏学号2009512445年级20092012年6月8日一、设计要求：........................................................................................................................ - 3 -二、设计任务： (4)三、实验原理： (4)（一）、线性稳压电源的基本原理： (4)1．电源变压器............................................................................................................ - 4 -2．整流电路................................................................................................................ - 4 -3．滤波电路................................................................................................................ - 4 -4．稳压电路 (5)（二）、稳压电源的性能指标及测试方法 (5)1、稳压系数及电压调整率 (5)2、输出电阻（也称等效内阻或内阻）.................................................................... - 5 -3、纹波电压.............................................................................................................. - 5 -四、电路设计： (6)（1）变压部分设计............................................................................................................ - 7 - 变压器的主要参数有：.............................................................................................. - 7 -变压部分参数设计： (7)（2）整流、滤波电路 (7)整流部分的设计：...................................................................................................... - 8 - （3）稳压电路. (8)电路参数计算如下： (8)（1）确定稳压电路的最低输入直流电压Ui,min (8)（2）确定电源变压器副边电压、电流及功率。

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。

线性稳压电源设计

线性稳压电源设计本实验中设计的直流稳压电源，主要由变压器、整流、滤波电路和稳压电路组成。

其中变压器用于将市电的交流电转换为所需的直流电，整流电路用于将交流电转换为半波或全波直流电，滤波电路用于平滑输出电压，稳压电路用于稳定输出电压。

在本实验中，采用单相桥式整流电路，将交流电转换为全波直流电。

接着，通过滤波电路对电压进行平滑处理，去除电压波动和纹波。

最后，通过三端集成稳压器对电压进行稳定，保证输出电压的稳定性和精度。

四、实验过程1、搭建电路板：按照电路图和PCB图进行布线和焊接，注意元器件的正确安装和连接方式。

2、调试电路：接通电源，使用万用表测量电路各点电压和电流，检查电路是否正常工作。

3、测试电路：连接负载，测量输出电压和电流，检查电路是否满足要求。

五、实验结果经过调试和测试，本实验设计的直流稳压电源能够稳定输出+5V、12V的电压，且输出电流不小于2A，满足实际应用需求。

六、元器件清单本实验所需元器件包括：变压器、整流二极管、滤波电容、稳压器、电阻、电容、LED等。

七、心得体会本实验通过对直流稳压电源的设计和实验，加深了对电源电路的理解和掌握。

同时，也提高了自己的动手实践能力和解决问题的能力。

八、附录：PCB图本实验的PCB图如下图所示，可以根据需要进行修改和优化。

便于估算，假设为理想锯齿波，纹波电压的峰峰值urpp和有效值Ur分别为：其中f=50Hz。

2.线性集成稳压器集成稳压电源分为线性和开关型两类。

线性稳压器具有外围电路简单、输出电阻小、输出纹波电压小、瞬态响应好等优点，但功耗大、效率低，一般用于输出电流5V以下的稳压电路中。

我们选择了LM78xx系列芯片，其中78xx系列为正电压输出，79xx系列为负电压输出，xx为输出电压的值。

根据试验要求，我们选择了LM7805用于输出+5V的直流电压，LM7812和LM7912用于输出±12V的直流电压。

芯片内集成了恒流源、基准电压源、采样电阻、比较放大、调整管、过热过流保护电路、温度补偿电路等，所有电路集成在单块硅片上，只有输入输出公共三个引出端，故名三端式。

线性直流稳压电源电路详解

线性直流稳压电源电路详解线性直流稳压电源是先把交流电网中的交流电变为单向脉动的直流电，再通过滤波和稳压电路，最终输出稳定的直流电压的器件。

7.1 直流稳压电源的组成电子设备通常需要电压稳定的直流电源对负载供电。

当然可以采用干电池、蓄电池供电，比如：我们常用的收音机、MP3等，也可以采用其它直流电源供电(如太阳能电池)，但它们一般容量小，相对不是很经济，因此，在有交流电网的情况下，一般采用交流电网将交流电转换成稳定的直流电。

直流稳压电源的组成如图7.1所示，一般包括以下几个部分：(1) 电源变压器将交流电网所提供的单相220V或三相380V的交流电压变换成整流电路所需的交流电压。

(2) 整流电路将电网提供的正负变换的交流电压变为单向脉动的直流电压。

但这种单向脉动的直流电压除含有直流成分外，还包含有很多幅度较大的谐波分量，因此脉动很大，距离理想的直流电压还差很远。

(3) 滤波电路将脉动的直流电压变换成平滑的直流电压。

(4) 稳压电路稳压电路的作用就是使输出电压稳定。

一个好的直流稳压电源，应具备输出电压稳定、电源内阻小、输出纹波小等优点，同时，电路也应具有自我保护功能。

7.2 整流电路利用二极管的单向导电性，可以将交流电变为单向脉动的直流电，这一过程称为整流。

二极管整流电路一般可分为半波整流、全波整流和桥式整流电路。

7.2.1 半波整流电路半波整流电路如图7.2所示。

图中T为电源变压器，将电网电压变换为合适的数值，D为整流二极管，RL为负载；u1、u2分别为变压器一、二次电压，是正弦波，uo是负载电压，uD是二极管上的电压。

7.2.2 全波整流电路全波整流电路如图7.4所示。

它是利用两个二极管交替工作，从而克服半波整流电路纹波电压大的缺点。

变压器的两个二次电压大小相等，同名端如图所示。

电路中D1、D2分别在正半周和负半周内轮流导通,并且保证了流过RL的电流方向一致。

在u1正半周,即极性为上正下负时,D1导通，D2截止，负载电流io的流通路径为：a→D1→RL→0，输出电压u0 = u2。

线性直流稳压电源设计

线性直流稳压电源设计日记权限：公开一.前言线性直流稳压电源的设计，应该综合应用已经学过的电子技术知识来完成这个设计任务，在做这个电子电路设计之前，我们应该复习已经学过的知识，必要时也要针对的学习必要的新知识，为设计做好充分的准备。

该实验主要是对以前所学知识的一个总结与回顾，通过实验对一般设计方法有一定的认识，也对以后的毕业设计有一定的帮助。

二.设计方案的要求：(1)输出的电压V0=18V*(1+20%)(2)输出电流为I0=0~3A(3)效率要间量要高≥50%(4)算出性能指数参数三.实验目的通过直流稳压电源的设计、安装和调试，要学会：⑴选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电流；⑵掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

(3)了解各个三极管的作用设计电路图：四.电路原理⒈交流电源电压经电源变压器变换成整流电路所需的交流电压值后，通过整流电路变换成单向脉冲电压，再由滤波电路滤去其中的交流分量，得到较平滑的直流电压，最后经稳压电路获得稳定的直流电压。

2.Vin由开关电路的输出端提供，Vin大小的调整是通过单片机控制继电器的开合来实现不同个数的开关电路输出端的电容的串联来实现的。

因为Vin 是随着输出给定Vc变化的,Vc小Vin也小，Vc大Vin也大，故当输出电压在0~30V间变化时,三端可调稳压器的输入端与输出端的压差均不会很大,这样既保证了精确调压,又减少了线性电路部分的损耗。

3.Q1的作用是调整管压降达到稳定电压，Q2的作用是驱动电路，Q3的作用是提供取样基准电压，Q4作用是保护电路，防止电流过大。

五.参数计算设计电路要达到的参数指标V0=18V；I0=0~3A；可调范围为±20%,效率尽量要高,η≥50%,78系列要大约为1.5A.整流滤波电路半波整流：RLC≥(3~5)T：Vo=Vin(带C)RLC≥(3~5)T/2；Vo=1.2Vin(带C)串联型稳压电源：取样比0.5~0.8；VCE一般为3~8V。

线性直流稳压电源

1设计任务描述1.1设计题目：线性直流稳压电源1.2 设计要求1.2.1 设计目的（1）掌握线性直流构成原理与设计方法；（2）熟悉模拟元件的选择，使用方法。

1.2.2 基本要求（1）220V交流输入电压，12V直流输出电压；（2）使用集成三端稳压器进行稳压输出，输出纹波系数<1%；（3）输出功率>5%。

1.2.3 发挥部分（1）输出电压线性可调；（2）估算出线性电源高效率（>50%）的使用范围。

2 绪论根据小功率稳压电源的构成，它是由电源变压器、整流、滤波和稳压器等四部分组成的，其结构图和稳压过程如下所示：直流稳压电源的作用是将交流电网的电压转化为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。

各部分的工作过程是：（1) 电源变压器将交流电网提供的电压V1=220V变为所需要的V2=12V的交流电压；（2）通过整流电路将交流为12V的电压转变为脉动的直流电压V R，其峰值仍然为12V；（3）由于脉动的直流电压V R中还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，所以此过程是用滤波电路将纹波滤除，从而得到平滑的直流电压V F；（4）因为得到的直流电压V F还会随着电网电压的波动、负载和温度的变化而变化，因而在进行了整流、滤波之后，还需要进行稳压处理。

此过程中稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度发生变化时，进一步滤波，维持输出直流电压为12V的稳定性和带载能力。

通过上述四个大过程，就大体上完成了直流稳压电源的工作。

然后，根据每一个部分的工作原理，可以进一步对电路的元器件进行选择和对电路进行连接。

整流电路的作用是将交流电变换成直流电完成这一任务主要是靠二极管的单向导电性的作用，因此二极管是构成整流电路的关键原件，在选择二极管的时候要了解其工作的电压，以方便对它合理的选择。

在一般的小功率整流电路中，常见的几种整流电路有单向、半波、全波桥式和倍压整流电路。

在分析整流电路时，一般二极管都是用其理想模型来进行处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。

线性直流稳压电源的设计

电路设计
输入滤波电路
作用：滤除电源输入端的高频噪声和杂波干扰
组成：通常由电容、电感和电阻等元件组成
工作原理：利用电容的隔直通交特性，将高频噪声旁路到地，同时利用电感和电阻的滤波作用，进一步滤除电源输入端的杂波干扰
设计要点：根据电源输入端的高频噪声和杂波干扰情况，选择合适的电容、电感和电阻等元件，并合理设计电路布局和布线，以确保输入滤波电路的滤波效果和稳定性
调整管电路
调整管的作用：控制输出电压的稳定调整管的类型：晶体管、场效应管等调整管的参数选择：电压、电流、功率等调整管的保护措施：过流、过压保护等
输出滤波电路
作用：滤波电容、滤波电感等
工作原理：利用电容的充放电特性，将高频噪声滤除
设计要点：根据负载需求和电源噪声水平选择合适的滤波电容和电感，以及合理的电路布局和布线
保护电路
过压保护电路：当输出电压过高时，自动切断电源，防止电压过高损坏电路
过流保护电路：当负载电流过大时，自动切断电源，防止电流过大烧毁电路
短路保护电路：当负载发生短路时，自动切断电源，防
止短路造成电路损坏
温度保护电路：当温度过高时，自动切断电源，防止温
度过高导致电路故障
元件选择与计算
调整管选择
类型选择：根据输出电流和电压选择合适的调整管类型
额定值选择：根据最大输出电流和电压选择调整管的额
定值
功耗选择：考虑调整管的功耗，确保其正
常工作
稳定性选择：选择稳定性好的调整管，确保电源的稳定
性
滤波电容选择
滤波电容的作用：滤除交流成分，提高输出电压稳定性滤波电容的容量选择：根据负载电流和电压波动范围计算滤波电容的耐压选择：根据输入电压和最大输出电压选择滤波电容的纹波电流选择：根据负载电流和电压波动范围计算