直流线性稳压电源
WWL-LDG精密线性直流稳压高压电源
WWL-LDG精密线性直流稳压高压电源（单相输入、线性结构、超低纹波、超高电压）技术指标电压调节范围5%－10%额定值到100%额定值连续可调（恒压恒流自动转换）电流调节范围0－额定值连续可调源效应CV≤0.01% CC≤0.01% （输出为最高电压，最大电流时测量）负载效应CV≤0.1% CC≤0.1% （输出为最高电压，最大电流时测量）纹波电压CV≤0.01% CC≤0.1% （输出为最高电压，最大电流时测量）显示方式电压表为4位半LED数码管显示电流表为3或4位半LED数码管显示显示精度电压表0.1V电流表1mA （注：不同规格电源显示精度可能不一样）显示误差电压表≤1%±1个字电流表≤1%±1个字（注：可根据客户要求调整显示误差）短路保护允许在任何情况下长期短路保护方式过压、过载跳闸保护；过流报警保护工作方式长期满负荷连续工作输入电压单相220V±10% 50Hz±10%环境条件温度-20℃-+40℃湿度≤80%简要介绍本高压电源除具有WWL-LDX精密线性直流电源的特性外，还具有输出电压高的特点，我们可根据客户的要求制造出超高电压（最高可达50000V）的高压电源，且功率可达6kW，电压电流均可连续可调，可长期满载连续稳定的工作。
此高压电源可应用在国防上高尖端的试验、气体放电、高压电子管的测试老化，也可应用在其它电子元件的测试老化上。
由于本高压电源输出电压较高，在未作特别要求的情况下，一般将输出负端子与机壳即地线连接，确保使用者的人身安全。
性能特点1、规格范围：输出电压800V～50KV、输出电流0～10A 、输出功率～0-6KW之内任选2、恒压恒流：电压值从5%－100%额定值连续可调电流从零至额定值连续可调，恒压恒流自动转换3、过流报警：报警电流值0～额定值连续可调，电源输出电流超过电流报警值时将声光报警4、过压保护：电压保护值0～额定值连续可调，电源输出电压超过电压保护值时将跳闸保护5、短路保护：允许在任何工作状态下长期短路或短路开机6、过载保护：电源或负载出现故障，输出电流超过额定值1.5倍时，电源跳闸保护7、短路报警：当输出电压低于1%额定值时，电源声光报警（选配）8、自动放电：供容性负载关机放电用（选配）9、输出显示：电压、电流同时LED数码管显示10、脉冲工作：可配时间控制器构成直流脉冲电源（选配）11、智能化：可与计算机连接，组成计算机控制的智能型高压电源（选配）主要用途1、院校，科研院所实验室，电器产品检测、调试2、电子产品检测、老化、气体放电3、用于电子元器件的例行试验4、整机老练以及其它一切需要使用高压电源输出的场合。
直流稳压电源的分类及原理
直流稳压电源的分类及原理直流稳压电源是一种能够将交流电转换为稳定的直流电并提供给各种电器设备使用的装置。
它主要由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。
根据其输出方式和输出电压特点，可以将直流稳压电源分为线性稳压电源和开关稳压电源。
一、线性稳压电源线性稳压电源是利用线性元件（如二极管、三极管、场效应管等）将交流电转换为直流电，并通过稳压电路将输出电压维持在稳定的水平。
线性稳压电源的原理如下：1.变压器：将输入电源的电压变换为适合的电压，通常会降低电压。
2.整流电路：通过二极管或三极管将交流电转换为半波或全波的脉动直流电。
3.滤波电路：使用电容器对脉动电流进行滤波，使得输出电流平滑化。
4.稳压电路：通过负反馈机制控制输出电压，使其保持在稳定值。
线性稳压电源具有输出电压稳定性高、噪声和纹波小等优点，适用于对电压稳定性要求较高的场合，如科研实验、仪器设备等。
但由于采用了线性元件，效率较低，体积较大，无法满足高功率需求。
二、开关稳压电源开关稳压电源是利用开关管（如MOSFET、IGBT等）进行高频开关操作，实现输入交流电转换为稳定的直流电的一种电源。
开关稳压电源的原理如下：1.变压器：将输入电源的电压变换为适合的电压，通常会升降电压。
2.整流电路：通过开关管的高频开关操作，将输入电源转换为高频脉冲信号。
3.滤波电路：使用电感和电容对高频脉冲信号进行过滤，使输出电流平滑化。
4.稳压电路：通过负反馈机制控制开关管的开关频率和占空比，使输出电压稳定。
开关稳压电源具有体积小、效率高、功率大等优点，适用于工业控制、通信设备、变频器等大功率、高效率的应用场合。
但开关频率较高，容易产生高频噪声，需要进行精确的电磁干扰控制。
总结来说，直流稳压电源主要分为线性稳压电源和开关稳压电源两种类型。
线性稳压电源适用于对电压稳定性要求较高的场合，而开关稳压电源适用于功率较大、效率要求高的场合。
不同类型的稳压电源具有各自的特点和适用范围，根据实际需求选择合适的类型和规格的电源是非常重要的。
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。
直流稳压电源使用手册
对比RIGOL优势：
项目 输出功率总195W 两路隔离 串并联功能 SPD3000 DP1308A
注：固纬是三路共用输出控制开关，其显示屏 幕为高亮度LED显示屏。
在单台电流输出不能满足电流需要时
PS# 1
+ -
PS# 2 I1
+ -
PS# 3 I2
+ -
I3 I
L
RL
IL= I1+I2+I3
定时器（Timer）功能介绍
通过面板操作，即可实现5组定时设置和输出控制，每组设置之间相互独立，可以 根据需要，设定参数范围内的任意电压和电流值。定时器支持连续输出，且每组最长定 时时间为10000 S，可提供用户简易的电源编程功能，同时，与完善的上位机软件相配 合，实现全面的通信和控制要求。
打开或者关闭选择通道 该命令选择操作模式：独立，串联，并联， NR1值 （0,1,2）分别表示（独立，串联，并联）
OUTPut:WAVE {CH1|CH2},{OFF|ON}
SYSTem:VERSion?
该命令关闭/打开指定通道的波形显示功能
用于查询软件版本信息
Easy Power 支持SCPI命令
Vac Input
MODEL:
I out +
Vac (t)
Variable Power Supply
0.0Vac
Vout
V out Nominal
RL
Constant
In CV
t
在其他参数不变，供电电 源发生变化，引起的输出 稳态电压或电流的变化
直流稳压电源类型分析
体管电参数相同情况下在保持电流放大倍数相等 的情况下 ， 互 补连接的组合调整管的集射极压降减少了 ， 因而电源的效率得 到提高 ； ② 偏置法 ： 一般共集电极组合管集射间的压降一定程
度 上 取决 偏 置 电流 。采 用偏 置 连接 法 当输 出电流 一 定 时可 以有 效 的提高电源效率 ； ③ 开关稳压器作前置予调节 ： 在输入 一 输
关 ｔ 诃 直流稳 压 电源 ；线性 电源 ； 开 关 电源
中图分类号 ： Ｔ Ｍ ４ ４
文献标讽码 ： Ａ Байду номын сангаас
文章编号 ： １ ６ ７ １ —７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ １ — １ ３ ４ ～ ０ １
的 日趋 成 熟 ， 直 流 开 关 电源 和交 流 开关 电源 已成 为 主 导市 场 。 电力 电子 技 术是 利用 电力 电子 技术 对 电能 进行 控 制 和转换 的学
出电压差 比较大 ， 输出电流也 比较大的场合 ， 采用开关稳压器 作串联式稳压器的前置予调节也是提高 电源效率的有效办法。
开关予 调节 还 可 以设 置在 电源变压 器 的原边 。
２） 集成线性稳压器发展 ： 早期市 场集成稳压器的厂家很 多， 产量大 、 应用广泛。主要有半导体单 片式集成稳压器和混
Ｔ
阳
直流稳压 电源 类型分析
揭 峰
（ 江西渝州科技职业学院 ， 江西新余 ３ ３ ８ ０ ０ ０ ）
擅
主 流。
耍
直流稳压 电源 是指 电子设 备用 的直 流稳压 器一 类。稳压 的 方式可 归纳 为三大 类 ： 线 性 电源 、 铁磁 谐振 电源
开关电源。而第一代线性电源和第三代新型开关电源使用的则最为广泛 ， 尤其是新型开关电源是现代直流稳压电源的
RPS系列线性直流稳压电源使用说明书
目录常规安全概要 1前言 2 主要功能 2入门知识 2标准配件 2技术参数 2-3 操作要求 4安装系统 4 清洁 5操作基础 6前面板概览 6后面板概览 7负载线的连接 8恒压/恒流特性 8恒压操作 8恒流/限流操作 8保险丝更换 9常规安全概要详细阅读下列安全性预防措施，以避免人身伤害，并防止损坏本产品或与本产品连接的任何产品。
为避免可能的危险，请务必按照规定使用本产品。
只有合格人员才能执行维修过程。
避免火灾或人身伤害使用合适的电源线。
请只使用本产品专用并经所在国家/地区认证的电源线。
使用正确的电压设置。
接通电源之前，请确保线路选择器置于当前使用电压相应的位置。
将产品接地。
本产品通过电源线的接地导线接地。
为避免电击，必须将接地导线与大地相连。
在对本产品的输入端或输出端进行连接之前，请务必将本产品正确接地。
遵守所有终端额定值。
为避免火灾或电击带来的风险，请遵守产品上的所有额定值和标记。
在对产品进行连接之前，请首先查阅产品手册，了解有关额定值的详细信息。
断开电源。
电源开关可以使产品断开电源。
请参阅有关位置的说明。
不要挡住电源开关；此电源开关必须能够随时供用户使用。
切勿开盖操作。
请勿在外盖或面板打开时运行本产品。
怀疑产品出现故障时，请勿进行操作。
如果怀疑本产品已损坏，请让合格的维修人员进行检查。
远离外露电路。
电源接通后，请勿接触外露的线路和元件。
使用合适的保险丝。
只能使用为本产品指定的保险丝类型和额定指标。
请勿在潮湿环境下操作。
请勿在易燃易爆的环境中操作。
请保持产品表面清洁干燥。
请适当通风。
有关如何安装产品使其保持适当通风的详细信息，请参阅手册中的安装说明。
本手册中的术语本手册中可能出现以下术语：产品上的符号和术语产品上可能出现以下术语：■ “危险”表示当您阅读该标记时会立即发生的伤害。
■ “警告”表示当您阅读该标记时不会立即发生的伤害。
■ “注意”表示可能会对本产品或其他财产带来的危险。
产品上可能出现以下符号：注意 警告高压电 保护性接地端 接地终端 正极 负极 开 关1主要功能■ 限流保护■ 恒压/恒流自动切换■ 电压/电流微调节旋钮■ 电压电流三位显示，显示精度 0.1V0.01A■ 电压电流四位显示，显示精度 0.01V0.001A■ 低噪声：采用温控风扇，当内部温度大于50℃风扇自动启动散热。
直流稳压电源的种类及选用
直流稳压电源的种类及选用一、线性稳压电源：线性稳压电源是最基本、最常见的一种直流稳压电源。
其工作原理是通过调节电源输出级的放大倍数，使输入电压经过放大后得到稳定的输出电压。
线性稳压电源具有输出纹波小、响应速度快等特点，可以提供较为精确的稳定电压输出。
但是线性稳压电源的效率一般较低，而且对输入电压波动较敏感，适用于对电流精度要求较高的场合。
二、开关稳压电源：开关稳压电源是一种采用开关电源技术的稳压电源。
开关稳压电源通过将输入电压通过开关进行高频开关控制，进而输出稳定的直流电压。
相比于线性稳压电源，开关稳压电源具有体积小、效率高、稳压精度高等优点，适用于对功率密度要求较高的场合。
不过开关稳压电源的输出纹波较大，输出电流负载能力一般较差。
三、开关调谐稳压电源：开关调谐稳压电源是一种结合了开关稳压电源和线性稳压电源的特点的稳压电源。
开关调谐稳压电源在线性稳压电源的基础上增加了开关电源的调谐电路，能够通过调谐电路实现线性和开关两种工作状态的切换，从而在保持稳压性能的同时提高电源的效率。
开关调谐稳压电源适用于对电源效率和稳压性能要求兼顾的场合。
四、直流稳压电源选用的要点：在选择直流稳压电源时，需要根据具体的应用需求和电源参数来进行选择。
1.输出电压范围：根据实际需求确定所需的输出电压范围，选择具备输出范围符合要求的稳压电源。
2.输出电流能力：根据所需的最大输出电流来选择电源的输出电流能力。
一般来说，电源的额定输出电流要大于所需的最大输出电流，以保证电源正常工作。
3.稳压性能：稳压电源的稳压性能是选择的关键指标之一、要求电源能够在额定负载下保持较低的输出纹波和较高的稳压精度。
4.效率：效率是衡量电源能量转换效率的指标，一般来说，效率越高，能耗越低。
选择效率较高的电源可以减少能耗和热量散失。
5.其他特性：根据实际需要，还可以考虑电源的保护功能、响应速度、稳定性等特性。
综上所述，直流稳压电源的种类包括线性稳压电源、开关稳压电源和开关调谐稳压电源，根据实际需求和电源参数来选择适合的电源。
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。
线性直流可调稳压电源完稿
目录第一章绪言 (1)第二章芯片介绍 (2)2.1 LM317特性 (2)2.2 LM317常用的电路 (3)第三章电路原理及元器件作用 (4)3.1 电路原理 (4)3.2 电路元器件的作用 (5)第四章技术指标及制作 (6)4.1 技术指标 (6)4.2 制作安装要求 (8)带过流保护的直流可调稳压源[ 摘要] 介绍一种性能优良、使用十分安全可靠、电路简洁和便于安装调试的可调直流稳压电源, 其主要性能特点是输出电压十分稳定, 温漂, 时漂都很小, 电压调整率及电流调整率都很低, 动态内阻小、纹波电压低; 输出电压可调范围宽和具有双重过流保护作用, 故十分适合于科研、生产部门及学校实验室使用。
特别适合于那些对电源要求较高的测试仪器设备中。
其关键在于使用性能优良的第二代可调集成稳压器及合理选配元器件、配备可靠的过流保护装置, 还应注意合理的电路布局及制作工艺。
第一章绪言随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。
由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。
集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。
对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。
而在这种类型的器件中，又以三端稳压器应用最为广泛，现今市面上的电源种类多，功能齐全，虽然三段稳压器本身就带有过流保护，但是整体设计带过流保护的相关产品甚微，因此下面就基于LM317和晶闸管设计的带有过流保护的连续可调直流稳压电源予以介绍。
第二章芯片介绍2.1 LM317特性LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路，其输出范围是1.25V到37V，负载电流最大为1.5安。
他的使用非常简单，外接两个电阻就可以设置输出电压，此外他的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好，LM317内置有过流保护和安全区保护等多种电路，通常也不需要外接电容。
直流稳压电源的设计
一、直流稳压电源现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类。
所谓线性稳压电源是指起电压调整功能的器件始终在线性放大区的支流稳压电源。
将220V、50Hz的工频电压经过线性变压器降压以后，经过整流、滤波和稳压，输出一个直流电压。
开关稳压电源简称开关电源（Switching Power Supply）,它是指起电压调整作用的期间始终以开关方式工作的一种直流稳压电源。
下面我们对两种稳压电源进行分析。
线性稳压电源原理图如图2-1所示：工频电压器整流滤波电路基准放大器取样由50Hz工频变压器，整流器，滤波器，串联调整稳压器组成。
开关稳压电源其输入，输出隔离的开关电源原理框图：直流输出交流输入EMI滤波器整流滤波变换电路高频变压器整流滤波控制驱动采样比较放大开关电源原理框图50HZ 单相交流220V 电压或三相交流220V/380V 电压经EMI 防电磁干扰电源滤波器，直接整流滤波，然后将滤波后的直流电压经变换为数十或数百千赫的高频方波和准方波电压，通过高频变压器并降压（或升压）后，再经高频整流，滤波电路，最后输出直流电压。
通过采样，比较，放大或控制，驱动电路，控制变换器中功率开关管的占空比，便得到稳定的输出电压。
两类电源的选择:线性稳压源的优点是：电源稳定度及负载稳定度较高；输出纹波电压小；瞬态响应速度快；线路结构简单，便于维修；没有开关干扰。
缺点是：功耗大、效率低，其效率一般只有35~60%；体积大、质量重、不能微小型化；必须有较大容量的滤波电容。
其中，交换效率低下是线性稳压电源的重要缺点，造成了资源的严重浪费。
在这种背景下，开关稳压电源应运而生。
任何电子设备均需直流电源来供给电路工作，特别是采用电网供电的电子产品，为了适应电网电压波动和电路的工作状态变化，更需要具备适应这种变化的直流稳压电源。
但开关稳压电源的主要缺点是电路比较复杂。
输出纹波电压较高，瞬态响应差，并且存在较为严重的开关干扰。
直流稳压电源参数详解
直流稳压电源参数详解线性直流稳压电源设计应考虑的主要参数有:输入输出电压差,线性调节率,负载调节率,接地电流,电源效率,输出准确率,瞬态响应,频率响应,输出噪声电压等.本文将比较详细地分别介绍这些参数输出电压差(Dropout voltage)输出电压差在线性稳压器中是一个非常重要的参数，而其定义为：当输入电压（电压源）降到某个程度时，其输出电压将不再稳压在预计的输出电压，而在临界点时的输入电压与输出电压的差值即为压降电压。
以图1为例，其输出电压差为3.3V-2.5V＝800mV。
简单来说就是输出功率晶体管的漏极和源极的压差，直接关系到的就是电源功率的消耗，越大的跨压所损失的功率就越大，所以说，输出电压差是越小越好。
图1 LDO输出与输入电压关系对输出PMOS晶体管而言，其漏极是连接到输出端，因此当输入端（源极）电压很小时，晶体管守闭状态，当源极电压加大后，晶体管开启，输出端电压开始爬升，一直到稳定的设定值之间的这段输入电压差，即是输出电压差。
其实对于输出晶体管来说，就是它的饱和电压差(VSD-sat)，当MOS 晶体管大小确定，且闸极电压固定之后，其饱和电压差基本上就不会改变，所以提供闸极电压的前一级放大器，和输出晶体管的大小在设计上都要能达到理想的输出电压差。
对于电源功率消耗的部份，将晶体管饱和电压（VSD-sat）差乘上输出端所流过的电流，即是消耗功率，P = IOUT ×VSD－sat对于一个可携带式电子产品来说，都是由电池来提供电源，这部份的电源消耗当然是越小越好，以求电池寿命能够长久，低压降线性稳压器能够如此受欢迎的原因，就是在这方面能够节省很多的电力。
线性调节率(Line regulation)这项参数在线性稳压器中也是非常重要的，指的是当输入电压产生变化时，相对于输出端电压的改变。
我们预期当输入电压改变时，输出电压能一直维持稳定，但是实际上是有小幅改变，通常以百分比（%）表示。
基于TL431常用线性稳压电路方案
TL431是一个具有良好温度稳定性的三端可控精密基准集成芯片。
它具有体积小、电压精准、性能优良、价格低廉等特点，被广泛运用于恒流源电路，电压比较电路，电压监视电路，低压保护电路，过压保护电路，线性稳压电源电路，开关电源电路，基准电压电路等。
本文讲述几款基于TL431的直流线性稳压电源方案，电路经调节合理的参数后可以运用于多种直流供电电源电路。
1.精密基准电源电路。
下图是TL431作为基准电压源时的两种典型接法，TL431的内部含有一个2.5V的基准电压，若直接将输出电压（VO）引入ref脚（1脚），则输出电压为2.5V;若将输出电压分压后再反馈到ref脚（1脚），则可设置输出电压从2.5V~36V之间的任意基准电压。
典型值：当R1=R2时VO=5V。
需要注意的是，在选择电阻R1或R2时，时必须保证TL431工作的必要条件，即通过阴极的电流要大于1ma。
分压电阻R3\R4简易使用精密电阻，总阻值可以从几K到百K级别。
VO=2.5(1+R3/R4)2.串联稳压电路。
下图一是基于TL431的串联稳压电路。
此电路利用Q1三极管扩流，可以增大整个电路输出电流，同时又能减小R5限流电阻的功率。
其输出电压由分压电阻R7和R8比例所得。
Q1的放大倍数主要由R6决定，所以设置合适的R6可以增大Q1的过电流能力。
VO=2.5(1+R7/R8)有时为了或许更大的电流，为了降低限流电阻的最大功率，我们还可以使用达林顿三极管来扩流，如下图：使用时须注意选择合适的三极管并给三极管合理的散热3.并联稳压电路如下图电路基于TL431的并联稳压电路，通过并联Q2三极管调节输出电流，相应的降低或升高输出电压，相应的限流电阻R9也选着足够功率的电阻，以达到最大功率要求。
此电路一般常用于过压保护电路或限压电路中，常见于锂电池平衡电路中。
百度文库------------翩翩奇货店。
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。
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。
线性直流稳压电源实验分析
Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ａｙ ｉ ｆＬｉ ｅ ｒ ＤＣ ｔ ｂ ｌ ｅ ｌａ ｅ Ｐｏ ｒ Ｓ ｐ ｌ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ Ａｎ ｌｓｓｏ ｎ ａ Ｓ ａ ｉ ｚ ｄ Ｖｏｔ ｇ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｉ
ＴＡＮＧ ｎ Ｈｏ ｇ
（ ｅａｔ ｎ ｏ ｃｉｅ ｎ ｌ ｔｃｙ Ｇ ｉ ｎ ｎ ｅｓｙ Ｇ ｉ ｇ Ｇ ｉ ｏ ，５０ ５ Ｃ ｉａ Ｄ ｐｒ ｔ ｆ ｈｎｒ ａｄＥｅ ｒ ｉ ， ｕｙ ｇＵ ｉ ｒ ｔ， ｕ ａ ， ｕ ｈｕ ５０ ０ ， ｈｎ ） ｍｅ Ｍａ ｙ ｃ ｔ ｉ ａ ｖ ｉ ｙ ｎ ｚ
使 学生熟悉由单相桥 式整流、电容 滤波和集成三端稳压 器组成的 直流稳压 电源 ；熟 悉稳 压 电源各 项技 术指 标
的测量方法。
关 键词：线性 ；稳压 电源；实验分析 中图分类号 ：Ｔ ９ ０ Ｍ １ ．１ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１７ ６ ２ （ ０２ ３— ０ ０— ３ ６ ３— １５ ２ １ ）０ ０ ５ ０
Ｓ ｐ． ０１源 实验 分析
鼋 钰
（ 贵阳学院 机电系 ， 贵州 贵 阳 ５０ ０ ） ５ ０５
摘
要：稳压 电源是模 拟电子技 术课程 中重要 的章 节，在 线性直 流稳压 电源教 学实验活动 中，常会 出现 测试
数 据不准、烧坏元 器件等现 象，因此 掌握稳压 电源的 电路原理及测试 方法极 为重要 。通过线性稳 压电源 实验 。
第 ７卷
第 ３期
贵 阳学 院学报 （ 自然科 学版 ） （ 季刊 ）
Ｊ ＵＲＮ Ｉ ＡＮ Ｃ Ｌ Ｅ Ｏ ＡＬ ＯＦ ＧＵ Ｙ Ｇ ＯＬ ＥＧ
Ｖｏ ． Ｎｏ ３ １７ ．
２１ ０ ２年 ９月
Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅ Ｑ ａ ｅ ｙ ａ ａ Ｓ ｉ ｃ ｓ（ ｕ ￣ ｄ ） ｕ ｅ
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
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①变压比：变压器的变压比是初级电压与次级电压的比值。
②额定功率：是变压器在指定频率和电压下能连续工作而不超过规定温升的输出功率。
③效率：是输出功率与输入功率之比，它反映了变压器的自身损耗。
④空载电流：变压器在工作电压下次级空载时（次级电流为零），初级线圈流过的电流称为空载电流。空载电流大的变压器损耗大、效率低。
（3）输出电阻（也称等效内阻或内阻）
在额定电网电压下，由于负载电流变化 引起输出电压变化 Uo，则输出电阻为
R=
（4）纹波电压
1）最大纹波电压
在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值大小，通常以峰—峰值或有效值表示。
2）纹波系数γ
在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比
VDZ=3VC=500UF
RR4=0.001K
U1/U2=N1/N2=20
.3.5稳压电路的过载保护
采用的是截留型保护电路
在容量较大的稳压电路中，一旦发生过载，输出电压和输出电流同时下降到较低的数值。
该电路的原理图：
该电路的仿真图：
输出电压
求出R3
Uomin
求出R2
R1=R
求出R1
所以稳压电路的直流输入电压为：
U1=Uomax+(3~8)V1.2
变压器二次电压的有效值为
U2=1.1
稳压管的限流电阻应为
R
稳压电路的各项参数
Icm
U CEO 1.1 2U2
Pcm (.1×1.2U2 Uomin) Icmin
经过计算得出：
R1=0.32K R2=7.68K R3=2K R=2.5K
2.2.3滤波电路
滤波电路可以滤除整流电路输出电压中的大部分的交流成分，既而得到比较平滑的直流电压。本电路为满足其要求而选用电容滤波电路。各个滤波电容C均需满足 T/2，其中T为输入交流信号的周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
2.3.4稳压电路
采用的是串联型直流稳压电路
1.采样电阻
由电阻R1,R2,R3组成，当输出电压发生变化时，采样电阻对变化量进行采样，并传送到放大电路的反相输入端。
3）纹波电压抑制比
纹波电压抑制比是指在规定的纹波频率（例如50Hz）下，输入电压中的纹波电压Ui与输出电压中的纹波电压Uo之比，即纹波电压抑比
二、电路的设计
.2.1电源变压器
电源变压器是一个降压变压器，它将电网220V/Hz的交流电压变换成符合需要的低交流电压，并送给整流电路。变压器的变压比是初级电压与次级电压的比值，由变压器的副边输出来电压确定。
线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源，是一种电源变换电路，是电子系统的重要组成部分，其功能是为电子电路提供它所需要的电能[12]
当接入220V/50Hz的市电后，先经过变压器，将220V的交流高电压转换为低电压输出到整流桥，经过整流桥的整流作用输出脉动较大的直流电，接入到滤波电路中，再利用储能元件电容两端的电压不能突变的特性,滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，最后得到平滑的输出电压。
1.3线性直流稳压电源设计指标
1-(1）电网调整率
它表示输入电网电压由额定值变化±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%。
1-(2）稳压系数
稳压系数有绝对稳压系数和相对稳压系数两种。绝对稳压系数表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量Uo与输入电网电压变化量Ui之比
K=
它表示输入电网电压变化量Ui引起多大输出电压的变化。所以绝对稳压系数K值越小越好。K越小，说明同一Ui引起的Uo越小，也就是输出电压越稳定。
但是，在稳压电源中更重视相对稳压系数。相对稳压系数S表示在负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量Uo与输入电网电压Ui的相对变化量Ui之比，即
S=
稳压系数通常是指相对稳压系数S，而不是绝对稳压系数
单相桥式整流电路：由四个二极管组成，其构成原则就是，保证在变压器副边电压的整个周期内，负载上的电压和电流的方向始终不发生变化。它实现了全波整流电路，将副边输出电压的负半周期也充分利用了起来，所以在变压器副边电压有效值相同的情况下，输出电压平均值是半波整流电路的两倍。
因此，综合考虑，本电路设计采用单相桥式整流电路
⑤绝缘电阻和抗电强度：绝缘电阻是指变压器线圈之间、线圈与铁心之间及引线之间的电阻。抗电强度是在规定的时间内变压器可承受的电压，它是变压器特别是电源变压器安全工作的重要参数。
电源变压器Tr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，变压器的副边与原边的比率为 ， 为变压器的效率
直
流
线
性
稳
压
电
源
一、线性直流稳压电源的工作原理
1．1普通电源的工作原理
现在随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域也变得越来越广泛，电子设备的种类也在逐渐的不断更新、不断增多，电子设备与人们日常的工作、生活的关系也是日益密切。任何的电子设备都离不开安全有效的电源，电源是一切电力电子设备的动力源，因此它被形象地称之为“电路的心脏”[7]。现在的生活中，各种高科技产品对电源的技术性能指标的要求更是越来越高。
2.放大电路
3.放大电路A的作用是将采样电阻送来的变化量进行放大，然后传送到调整管的基极。
4.调整管
调整管VT接在输入直流电压U1与输出端的负载电阻RL之间，当输出电压Uo发生波动时，调整管的集电极电压产生相应的变化，使输出电压基本保持稳定。
下面分析串联型直流稳压电路的稳压原理，假设由于U1增大或IL减小而导致输出电压Uo增大，则通过采样以后反馈到放大电路反相输入端的电压UF也按比例增大，但同相输入端的基准电压UZ保持不变，故放大电路的差模输入电压UId=UZ-UF将减小，于是放大电路的输出电压减小，使调整管的UCE增大，最后使输出电压Uo保持基本不变
2.2.2整流电路
整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压。常用的整流滤波电路有单相半波整流滤波、桥式整流滤波等。
半波整流：利用了二极管的单向导电性，只输出交流成分中的正电压部分，电路非常的简单易行，所用的二极管的数量也很少。但是，由于它利用了交流电压的半个周期，所以输出电压较低，交流分量大，效率低。故这种电路仅仅适用于整流电流较小，对脉动要求也不是很高的场所。
电源通常可以分为交流电源和直流电源，它是任何电子设备都不可缺少的组成部分。直流电源又可分为两类[8]，即：一类是能直接供给直流电流或电压的，如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等，；另一类是能将交流电变换成所需要的稳定的直流电流或电压的，这类变换电路统称为直流稳压电源。
1.2线性直流稳压电源的工作原理