稳压电路设计.ppt
第4章 电路原理图设计(三)绘制直流稳压电源电路原理图
14、修改元件属性： （１）设置元件编号 （２）修改元件标称值
（３）不显示元件注释 15、在电路中输入相应的文字和波形图：
16、编译工程： 执行菜单命令【Project】/【Compile PCB Project】
17、生成Protel网络表： 执行菜单命令【Design】/【Netlist】/【rotel】 18、生成文件报表： 执行菜单命令【Reports】/【Bill of Materials】
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原理图模板的制作
（2）绘制模板表格
选择绘图工具栏中的直线工具，按【Tap】按键设 置好直线属性，在原理图右下方绘制模板表格。
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原理图模板的制作
（3）添加文字
绘制好模板表格后，在 模板中添加文字，选择 绘图工具中的文字工具， 按【Tap】按键弹出如图 所示的属性对话框，在 对话框的【Text】栏中 输入文字。
原理图元件 PCB管脚封装 当前元件库名称
原理图元件库介绍 绘制原理图就是将代表实际元件的电气 当前库中的原 符号（既原理图元件）放置在原理图图纸中， 理图元件列表 并用具有电气特性的导线或网络标号将其连 接起来的过程。Protel DXP为了实现对众 当前原理图元 件符号预览 多原理图元件的有效管理，它按照元件制造 商和元件功能进行分类，将具有相同特性的 原理图元件放在同一个原理图元件库中，并 当前元件默认 管脚封装 全部放在Protel DXP安装文件夹的Library 文件夹中。
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直流稳压电路及晶闸管
设计步骤
3. 电路原理图设计
2. 元件选择
根据需求选择合适的元件，如电 阻、电容、电感、二极管、晶体 管等。
根据需求和元件特性，设计出满 足要求的电路原理图。
4. 仿真验证
使用仿真软件对设计的电路进行 验证，确保其功能和性能满足要 求。
1. 需求分析
明确电路需要实现的功能和性能 指标。
5. 实际制作与调试
VS
详细描述
晶闸管是一种由半导体材料制成的电子元 件，其工作原理基于半导体的PN结原理 。它具有单向导电性，即只允许电流在一 个方向上流动，而在相反方向上则阻断电 流。此外，晶闸管还具有开关特性和可控 整流特性，可以在电力电子领域中实现大 功率的开关和整流控制。
晶闸管工作原理
总结词
晶闸管的工作原理基于PN结的开关特性，通过改变控制极的电压来控制电流的通断。
根据仿真验证的结果，制作实际 的电路板并进行调试，以达到最 佳性能。
设计实例
• 设计一个输出电压为5V、电流为 1A的直流稳压电源：首先确定元 件参数，选择合适的电阻、电容 、电感和二极管等元件；然后设 计出相应的电路原理图；通过仿 真软件验证其功能和性能；最后 制作实际的电路板并进行调试， 以达到最佳性能。
05
CATALOGUE
直流稳压电路及晶闸管的发展趋势与挑战
发展趋势
高效率化
随着能源需求的增加和环保意识的提高，直流稳压电路及晶闸管的高效率化成为重要的 发展趋势。
智能化
随着物联网和智能化技术的快速发展，直流稳压电路及晶闸管的智能化也成为未来的发 展趋势，可以实现远程监控、自动控制等功及晶闸管的模块化成为一种发展趋势，可以实现快 速组装和集成。
03
CATALOGUE
并联型稳压电路
3
调整元件
根据误差放大器的输出信号，调整电路中的可变 元件（如可变电阻或可变电感），以保持输出电 压稳定。
04 并联型稳压电路的优缺点
优点
输出电压稳定性高
由于并联型稳压电路的输出电压直接取自稳压管，因此其电压稳 定性较高，受负载变化的影响较小。
输出电流大
由于并联型稳压电路采用并联方式连接稳压管，因此其输出电流 较大，适用于需要较大电流输出的场合。
并联型稳压电路
目录
• 并联型稳压电路概述 • 并联型稳压电路的组成 • 并联型稳压电路的工作过程 • 并联型稳压电路的优缺点 • 并联型稳压电路的改进方案 • 并联型稳压电路的应用实例
01 并联型稳压电路概述
定义与特点
定义
并联型稳压电路是一种通过并联 方式连接的电子电路，用于稳定 输出电压。
特点
特点
稳压器通常由晶体管、电阻、电容 等元件组成，常见的稳压器有线性 稳压器和开关稳压器。
03 并联型稳压电路的工作过 程
电压转换过程
输入电压
将市电或其他电源作为输入，提 供所需的工作电压。
电压转换
通过变压器将输入电压进行适当 的转换，以满足电路的需求。
整流
将交流电转换为直流电，通常使 用整流器完成。
滤波过程
滤波电容
在整流后的直流电中加入滤波电容，以消除交流成分和噪声。
滤波电感
在需要的情况下，加入滤波电感以进一步平滑电流和电压。
输出电压
经过滤波后，输出平滑的直流电压。
稳压过程
1 2
取样电路
从输出端获取电压信号，并将其与参考电压进行 比较。
误差放大器
将取样电路的输出误差放大，以提供足够的控制 信号。
1-3稳压电路设计
78 ×× / 79 ×× — 输出电流 1.5 A
CW7805 输出 5 V，最大电流 1.5 A
CW78M05 输出 5 V，最大电流 0.5 A
CW78L05 输出 5 V，最大电流 0.1 A
封装
塑料封装
金属封装
CW7805 1 2 3
CW7905 1 2 3
1
2 3
UI GND UO
GND UI UO
U Im ax U Z I Z max I L min
＜R＜
U Im in U Z I Z I L max
【例3】为了保护稳压管，经常在图10-11所示电路中加一 限流电阻。假设稳压电路的输入电压为15V，稳压管的输出 电压为12V，稳压管的安全工作电流范围为5～50mA，负载 电阻为400Ω，求限流电阻的取值范围。
R R R 1 2 p U U O min Z R R 2 p
R R R 1 2 p U U O max Z R 2
任务2 三端固定集成稳压器 1、78、79 系列的型号命名 CW7800 系列(正电源) CW7900 系列(负电源)
输出电压 5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V 输出电流 78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA 例如：
CW217(237)— -25 150C
CW317(337)— 基准电压 输出电流 1.25 V L 型 — 输出电流 100 mA M 型 — 输出电流 500 mA 0 125C
2、CW117 内部结构和基本应用电路 3 调整电路 UI 保护电路 启 内部 动 结构 偏置电路 误差放大 电 路 基准电路
利用7812、7819设计一个输出±12V、1A的直流稳压电源ppt课件
• 要求放电时间常数RLC1等于充电周期的2.5倍 • 其中RL为整流后的等效负载电阻，可由公式2确定；
滤波电容耐压值UC1必须大于脉动电压峰值。
• RL=UL/IL （2） UL=UO+（3～5（3）
• RL≈16Ω
所以C1≈3100uF
6
为了防止自激振荡，在输入端一般要接一个0.1～ 0.33uF的电容C2。 本电路选用的C2为0.33uF
• 整流二极管的选择主要考虑反向耐压URM和正向电流ID。 • 桥式整流电路中的反向电压 URM=1.414×14=20V • 平均电流ID=½IO=50mA，考虑到电容充电电流的冲击，正
向电流一般取平均电流的2～3倍，即IF=(2～3)ID=1～1.5A， • 故选择型号为3N246的整流器。
5
滤波电解电容C1的选择
2
3
元件参数的选取：
电源变压器将电网电压220V变为整流电路所需的交流 电压。电源变压器的选择需要根据电压和功率进行选 择，考虑到变压器二次侧绕组上压降，再结合后面采 用的整流滤波和稳压电路的电压降，变压器二次侧电
压由公式确定： U2=【U0+(3～5)】/1.2+1.4
4
整流滤波电路：
• 采用桥式整流，电容滤波电路。
9
仿真分析
10
变压器输出波形
11
变压器副边电流的波形：
12
+12V端的滤波输出波形
-12V端的滤波输出波形
14
+12V稳压输出的电压波形
15
-12V稳压输出的电压波形
16
输出电压值
17
谢谢观赏
18
利用7812、7912设计一个输出±12V、1A的直流稳压电源
0—24V可调直流稳压电源电路
0～24V可调直流稳压电源电路的设计方法1 引言电子电路要正常工作，电源必不可少，并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大，尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中，对电源的性能要求更高。
在很多应用直流电机的场合中，要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V开始连续可调(0～24 V)的直流电源，并且要求电源有保护功能。
实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。
该电路的设计关键在于稳压电路的设计，其要求是输出电压从0 V开始连续可调；所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调；输出电压应能够适应所带负载的启动性能。
此外，电路还必须简单可靠，能够输出足够大的电流。
2 电路的设计符合上述要求的电源电路的设计方法有很多种，比较简单的有3种：(1)晶体管串联式直流稳压电路。
电路框图如图1所示，该电路中，输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压进行比较得到误差电压，该误差电压对调整管的工作状态进行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。
因输出电压要求从0 V起实现连续可调，因此要在基准电压处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。
单纯的串联式直流稳压电源电路很简单，但增加辅助电源后，电路比较复杂，由于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证。
(2)采用三端集成稳压器电路。
如图2所示，他采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调，因要求电路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。
该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。
(3)用单片机制作的可调直流稳压电源。
该电路采用可控硅作为第一级调压元件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值，从而改变调压元件的外围参数，并加上软启动电路，获得0～24 V，0.1 V步长，驱动能力可达1 A，同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。
电子技术基础第7章直流稳压电源课件
(1) 负载的电流
IO
UO RL
12 4
mA
3mA
R 两端的电压 UR UI UO (3012)V 18V
通 过R的电流
IR
UR R
18 2
9mA
稳压管的电流 Iz IR IO 6mA
(2) 变压器副边电压的有效值
U2
UI
1.2
30 V 1.2
25V
(3) 二极管的平均电流
ID
1 2
UDRM 2 3U 2 2.45U 2 1.05U 0
常用的整流电路比较
名称
单相半波 单相全波 单相桥式 三相半波 三相桥式
负载 直流 电压
0.45U2 0.9U2
每个管 子承受 的最大 反向电 压
1.41U2
2.82U2
选择管子的参数
每个管 子的平 均电流
Io
0.5 Io
每个管子 承受的最 大反向电 压
Uf R2 Rp2 UO R1 R2 Rp
（2）基准电压环节：它是由稳压管DZ和限 流电阻R3构成的电路中获得，即取稳压管的电 压UZ，它是一个稳定性较高的直流电压，作为 调整、比较的标准。
（3）比较放大电路：由三极管T2构成，它 将取样电压Uf和基准电压UZ比较产生的差值电 压放大后去控制调整管T1的压降UCE1。
~220V
u2
uL
（1）
变压器副绕组电压有效值为
U 2 Uo / 0.9 26.6V
每个二极管承受的最高反向电压为 U DRM 2U 2 2 26.6 37.6V
流过每个二极管的电流平均值为
ID
IL 2
U0 2RL
24 2 50
0.24 A
正负两路输出的直流稳压电源设计
网络教育学院《电源技术》课程设计题目：正负两路输出的直流稳压电源设计学习中心：层次：专业：年级：年春/秋季学号：学生：辅导教师：完成日期：年月日本课程设计项目总则：使用三端集成稳压器设计一个+15V与-5V两路输出的直流稳压电源，要求这两路输出共地。
撰写要求：（1）画出所设计的直流稳压电源的系统框图；分析各组成部分的功能。
（2）各个功能模块的设计，计算元件参数并给出参数选择的依据，并按工程实际确定元件参数的标称值。
具体参数要求：变压器的额定电压、额定电流、额定容量、电压比；整流器件型号；电阻的阻值和功率；电容的容值和耐压以及类型；稳压IC型号等。
（3）技术参数和设计要求：额定输出功率：5W输入：交流220V输出电压：+15V与-5V（共地）（4）对所设计电源指标进行评价并做总结（需要说明的问题）。
（5）正文字数4000字符左右。
目录摘要 (3)第1章直流稳压电源的原理 (5)1.1直流稳压电源工作原理 (5)第2章直流稳压电源的各部分功能分析及设计 (6)2.1电源变压器 (6)2.2桥式整流电路 (6)2.3滤波电路 (7)2.4稳压电路 (7)2.5稳压电源性能指标 (8)2.6设计步骤 (9)2.6.1电源变压器： (9)2.6.2整流电路中二极管的参数计算： (10)2.6.3滤波电容参数计算 (10)2.6.4总体设计思路 (10)设计总结与心得体会 (13)致谢 (14)附录A： (15)参考文献 (16)正负两路输出的直流稳压电源设计摘要：随着社会的进步，电源已成为生产、生活中不可或缺的组成部分。
在工农业生产中主要采用交流电，而在电子线路和自动化控制中还需要稳定的直流电。
为了得到直流电除了直流发电机外多采用直流稳压电源，目前广泛采用各种半导体直流电源。
由于集成稳压器体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此现在基本取代由分立元件构成的稳压电路，在各种电子设备中应用十分普遍。
《稳压电路教学》课件
02
稳压电路的组成与元件
输入电路
01
02
03
功能描述
输入电路是稳压电路的第 一部分，负责接收外部输 入的电压。
元件组成
通常包括输入滤波电容、 保险丝、输入开关等。
工作原理
输入电路对外部输入的电 压进行初步的滤波和保护 ，确保电压的稳定和安全 。
调整电路
功能描述
调整电路是稳压电路的核心部分 ，负责调节输出电压的稳定。
并处理问题。
清洁除尘
定期清洁稳压电路的表面灰尘 和污垢，保持清洁干燥。
更换元件
对于老化或损坏的元件，应及 时更换，确保稳压电路的正常 运行。
记录维护记录
建立维护记录，记录每次维护 和保养的情况，方便后续管理
。
05
稳压电路的发展趋势与展 望
技术创新与改进
高效能
通过改进电路设计和材料 ，提高稳压电路的效率和 性能。
详细描述
稳压电路可以对输入的信号进行滤波和抗干扰处理，减小信号中的噪声和干扰 ，提高信号的纯净度和稳定性。在通信、音频处理、图像处理等领域，稳压电 路的应用十分广泛。
安全保护
总结词
稳压电路在安全保护中起到过载保护和短路保护的作用，防止设备损坏和火灾事故。
详细描述
稳压电路可以检测电路中的电流和电压，当电流或电压超过设定值时，会自动切断电源或降低输出， 起到过载保护和短路保护的作用。在电力系统和电气设备中，稳压电路的安全保护功能非常重要，能 够有效地防止设备损坏和火灾事故的发生。
元件组成
主要包括调整管、取样电阻、比 较放大器等。
工作原理
通过取样电阻检测输出电压的变 化，比较放大器将检测到的信号 与标准电压进行比较，然后控制 调整管的工作状态，实现输出电
【最全PPT】稳压电路原理及设计
二极管D2导通
利用深度负反馈条件下，集成运放输入端满足“虚短”的条件得：
当电路处于负半周时，二极管D2的P端电压开始上升，当上升到大于电容两端的电压时，D2开始导通，变压器次端电压v2再次给电容
器C充电，负载两端的电压重新增大。
电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。
整流电路是将工频交流电转变为具有直流电成分的脉动直流电。
整流电路
整流电路是将工频交流电转变为具有直流电成分的脉动
直流电。由于二极管具有单向导电性，故利用二极管可
进行整流。 调整管工作在开关状态，功耗大大降低，电源效率大为提高；
缺点：输出电压波动太大
军品级为金属外壳或陶瓷封装，工作温度范围-55℃～150℃； 一般特指ΔVi/Vi=±10%时的Sr
常用整流电路 利用深度负反馈条件下，集成运放输入端满足“虚短”的条件得：
原
理
当vi为负半周时，二极管D2、D4导通，在负
载电阻上得到正弦波的正半周。
参数计算
输出电压中的直流分量
根据桥式整流的波形图可知，输出电压是单相脉动电压。将 输出电压用付立叶级数展开：
v O 2 V 2 (π 2 3 4 π c2 ots 1 4 π c 54 ots )
由此可得直流分量：
这种控制方式称为脉冲宽度调制
q称为占空比 方波高电平的时间占整个周期的百分比。 q称为占空比 方波高电平的时间占整个周期的百分比。 由于开关频率较高，滤波电容和滤波电感的体积可大大减小。
将输出电压用付立叶A级数展开：
A
A
电整优下容流选面器 电 稳 主C路压要对52是电介02直H0将路绍Vz流工原线开频理性路交及稳，流设压＋对电计电交转路流变中D阻为的抗具三小有端，直稳＋R所L流压以电器C成。应分该25 20的0H并Vz脉联动在直负流载＋＋－电两。端O。 D 1
《晶体管稳压电路》课件
设计步骤
确定设计目标
明确稳压电路的性能指 标，如输出电压、电压 调整率、负载调整率等
。
选择元件
根据设计目标选择合适 的晶体管、电阻、电容
等元件。
搭建电路
按照设计要求搭建晶体 管稳压电路，包括电源 电路、调整电路和负是否满足要求 ，并根据测试结果进行
技术发展对行业的影响
晶体管稳压电路技术的发展将推动电子 设备性能的提升，促进相关行业的发展
。
随着晶体管稳压电路技术的不断进步， 将进一步降低电子设备的能耗，对节能 减排、绿色环保等社会问题产生积极影
响。
晶体管稳压电路技术的发展将促进相关 产业链的发展，带动就业和经济增长。
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《晶体管稳压电路》ppt课件
• 晶体管稳压电路概述 • 晶体管稳压电路的组成与元件 • 晶体管稳压电路的分析与设计 • 晶体管稳压电路的应用与实例 • 晶体管稳压电路的发展趋势与展望
01
晶体管稳压电路概述
定义与特点
定义
晶体管稳压电路是一种利用晶体 管作为主要元件，通过调节输出 电压来保持恒定的电压值的电子 电路。
在某些应用中，如工业控制系统中，电路的可靠性是一个 重要的考虑因素。为了提高可靠性，可以采用高质量的元 件和严格的生产工艺控制。
05
晶体管稳压电路的发展趋势与展望
技术发展现状
当前晶体管稳压电路 技术已经相当成熟， 广泛应用于各种电子 设备中。
集成化、小型化、轻 量化成为晶体管稳压 电路的发展趋势。
电容器的耐压和温度稳定性对稳压效果有一定影响，选择高耐压和温度稳定的电容 器可以提高稳压效果。
变压器
变压器在晶体管稳压电路中起到 电压变换的作用，可以将输入的 电压变换成适合电路需求的电压
可调稳压电源电路图大全(八款可调稳压电源电路设计原理图详解)
可调稳压电源电路图设计（一）简易可调稳压电源采用三端可调稳压集成电路LM317，使电压可调范围在1.5～25V，最大负载电流1.5A。
其电路如图所示。
电路工作原理：220V交流电经变压器T降压后，得到24V交流电；再经VD1～VD4组成的全桥整流、C1滤波，得到33V左右的直流电压。
该电压经集成电路LM317后获得稳压输出。
调节电位器RP，即可连续调节输出电压。
图中C2用以消除寄生振荡，C3的作用是抑制波纹，C4用以改善稳压电源的暂态响应。
VD5、VD6在当输出端电容漏电或调整端短路时起保护作用。
LED为稳压电源的工作指示灯，电阻R1是限流电阻。
输出端安装微型电压表PV，可以直观地指示输出电压值。
元器件的选择与制作：元器件无特殊要求，按图所示选用即可。
制作要点：①C2应尽量靠近LM317的输出端，以免自激，造成输出电压不稳定；②R2应靠近LM317的输出端和调整端，以避免大电流输出状态下，输出端至R2间的引线电压降造成基准电压变化；③稳压块LM317的调整端切勿悬空，接调整电位器RP时尤其要注意，以免滑动臂接触不良造成LM317调整端悬空；④不要任意加大C4的容量；⑤集成块LM317应加散热片，以确保其长时间稳定工作。
可调稳压电源电路图设计（二）大电流可调稳压电源电路此稳压电源可调范围在3.5V～25V之间任意调节，输出电流大，并采用可调稳压管式电路，从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理：经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极，使调整管导通，在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通，接着V3也导通，这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化（其作用完全与稳压管一样）。
调节RP，可得到平稳的输出电压，R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择：变压器T选用80W～100W，输入AC220V，输出双绕组AC28V。
FU1选用1A，FU2选用3A～5A。
VD1、VD2选用6A02。
0～24V可调直流稳压电源电路的设计要领 [多图]
![0～24V可调直流稳压电源电路的设计要领 [多图]](https://img.taocdn.com/s3/m/b95c536c1eb91a37f1115c1b.png)
1 引言电子电路要正常工作，电源必不可少，并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的运用寿命、运用性能等影响很大，尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中，对电源的性能要求更高。
在很多运用直流电机的场合中，要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V 开始连续可调(0～24 V)的直流电源，并且要求电源有保卫功能。
实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。
该电路的设计关键在于稳压电路的设计，其要求是输出电压从0 V开始连续可调；所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调；输出电压应能够适应所带负载的启动性能。
此外，电路还必须基本可靠，能够输出足够大的电流。
2 电路的设计符合上述要求的电源电路的设计要领有很多种，比较基本的有3种：(1)晶体管串联式直流稳压电路。
电路框图如图1所示，该电路中，输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压执行比较得到误差电压，该误差电压对调整管的工作状态执行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。
因输出电压要求从0 V起实现连续可调，因此要在基准电压处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。
单纯的串联式直流稳压电源电路很基本，但添加辅助电源后，电路比较复杂，由于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证。
(2)采用三端集成稳压器电路。
如图2所示，他采用输出电压可调且内部有过载保卫的三端集成稳压器，输出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调，因要求电路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。
该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。
(3)用单片机打造的可调直流稳压电源。
该电路采用可控硅作为第一级调压元件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89CS51单片机控制继电器改动电阻网络的阻值，从而改动调压元件的外围参数，并加上软启动电路，获得0～24 V，0.1 V 步长，驱动能力可达1 A，同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。
直流稳压电源的设计与制作PPT课件
直流稳压电源的定义和重要性
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压的电源，广泛应用于各种电子设备和系 统中。
由于电子设备和系统的电压需求通常都是稳定的，因此直流稳压电源对于保证设备 的正常运行和稳定性至关重要。
在现代电子技术和通信技术中，直流稳压电源的应用更是无处不在，因此掌握其设 计和制作技术对于电子工程师和相关专业人员来说具有重要意义。
电压调整率
在输入电压变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
负载调整率
在输出电流变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
测试方法与步骤
纹波电压
在空载条件下，测量输出电压的纹波电 压应小于输出电压的1%。
VS
温度稳定性
在25℃±5℃的条件下，测量输出电压的变 化率应小于±0.1%。
输出电流的确定
总结词
输出电流是衡量直流稳压电源负载能力的重要指标，应根据实际负载的需求进行选择。
详细描述
在确定输出电流时，需要考虑最大负载电流和平均负载电流。最大负载电流是指电源能够提供的最大电流值，而 平均负载电流则是根据实际使用情况来确定的电流值。选择合适的输出电流能够确保电源在各种负载条件下都能 稳定工作。
布线设计
根据电路的电流和电压要求，选择合 适的导线规格和布线方式，确保电路 的电气性能和可靠性。
焊接与调试
焊接技巧
掌握焊接的基本技巧和方法，确保元器件焊接牢固、美观。
调试步骤
根据电路原理，进行调试操作，检查电路的性能指标是否符 合设计要求，并进行必要的调整和优化。
05 直流稳压电源的性能测试
测试方法与步骤
06 直流稳压电源的应用与展 望
应用领域与实例
直流稳压电源设计
直流稳压电源设计一、设计任务设计一直流稳压电源并进行仿真。
二、设计要求基本性能指标：(A1)输出直流电压＋5V，负载电流200mA。
(B1) +3V~ +9V，连续可调；(B2) I Omax=200mA；(B3) 稳压系数S r≤5×10-3；(B4) △U O≤5mV。
扩展性能指标：扩展直流稳压电源的输出电流使10mA≤I O≤1.5A。
三、设计方案直流稳压电源设计框图和直流稳压电源基本电路分别如图1和图2所示：图1 直流稳压电源框图图2 直流稳压电源基本电路主要原理是：电源变压器将交流电网220V的电压降压为所需的交流电压，然后通过整流电路将交流电压变成单极性电压，再通过滤波电路加以滤除，得到平滑的直流电压。
但这样的电压还随电网电压波动（一般有±10%左右的波动）、负载和温度的变化而变化。
因而在整流、滤波电路之后，还需接稳压电路。
稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定。
一般情况下，选用降压的电源变压器。
整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路和全波整流电路，一般情况下多用桥式整流电路，桥式整流输出脉动电压平均值为：22220112220902O o U u t d t U td t U U |()|sin .ππωωωπππ===≈⎰⎰通过每只二极管的平均电流为：20452O O L LU U I R R .=≈每只二极管承受的最大反向电压为：22RM U U =滤波电路亦可分为电容滤波、电感滤波、Π型滤波等多种滤波电路，而在小功率电源电路设计中多用电容滤波电路。
当在接上滤波电容后，U O 会明显增大，其大小与时间常数R L C 有关，通常情况下，R L C ＝(3~5)T/2（T 为电网电压周期）。
稳压电路有二极管稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压电路等，可根据具体要求选择合适的电路形式（具体原理可查阅相关资料）。
稳压电源的性能指标：最大输出电流I Omax ：电源的输出电压U O 应不随负载电流I OL 而变化，随着负载R L 阻值的减少，I OL 增大，U O 减小，当U O 的值下降5%时，此时流经负载的电流定义为I Omax （记下I Omax 后迅速增大R L ，以减小稳压电源的功耗）。
稳压电路PPT课件可编辑全文
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2、具有放大环节的串联型稳压电路
同相比例 运算电路
（1）稳压原理：若由于某种原因使UO增大 则 UO↑→ UN↑→ UB↓→ UO↓
（2）输出电压的调节范围
R1 R2 R3 R2 R3
U Z
UO
R1
R2 R3
R3
U Z
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（3）串联型稳压电路的基本组成部分及其作
用
比较放大
采样电阻
调整管
调整管：是电路的核心，
UCE随UI和负载产生变化以 稳定UO。
基准电压
基准电压：是UO的参考电 压。
采样电阻： 对UO 的采样，与基准电压共同决定UO 。 比较放大：将UO 的采样电压与基准电压比较后放大，决定电路的稳压性能。
隔离作用
UO
(1
R2 R1
)
U
' O
I W R2
IW为几mA，UO与三端稳压器 参数有关。
基准电压
R1 R2 R3 R1 R2
U
' O
UO
R1
R2 R1
R3
U
' O
电路复杂
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2、基准电压源三端稳压器 W117
输出电压UREF＝1.25V，调整端电流只有几微安。
保护 稳压器
UO
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讨论三：关于实用串联型稳压电源的讨
论
输出电流
取样电阻
限流型过流 保护电路
IEmax
U BE R0
1) 标出集成运放的同相输入端和反向输入端； 2) 电路由哪些部分组成？ 3) UI＝21V，R1＝ R2＝ R3＝300Ω，UZ＝6V， UCES＝3V， UO＝？ 4) 如何选取R’和R？
3稳压电路
三、典型应用线路系统
1. 固定输出12V电压的单组电源稳压电路
防反止向输放入电端损短坏路稳时压器C3
+ 1 W7812 2
+
输入引线较长 时消除输入线
Ui
C1
上的电感效应，
防止自激
0.33 F
3 C2
C3
RL
0.1 F 100 F
U改瞬o =善态1负响2V载应的，
消除高频噪 声
25
[例] 要求UO = + 5 V，IOM = 300 mA，确定三端稳压器、整流二极管、滤波电
1.5 直 流 稳 压 电 源概述
1.5.1 稳压电源的组成
直流稳压电源一般由四部分组成: ① 变压器 ② 整流电路 ③ 滤波电路 ④ 稳压电路
u1
u2
U3
t
t
t
U4
UO
t
t
u1
电源 变压器
u2
整流器
U3
滤波器
U4
稳压器
UO
1
电源变 压器
整流 电路
滤波 电路
稳压 电路
2
将市电变换为所需的 交流 电压
三端式稳压器有两种：
一种输出电压是固定的，称为固定输出三端稳压器； 一种输出电压是可调的，称为可调输出三端稳压器。 它们的基本组成及工作原理都相同，均采用串联型 稳压电路。
21
1. 特点 体积小、重量轻、外围元件少、使用调整方便
和价廉。
2 . 类型
按结构分：串联型、并联型、开关型
串联型：调整元件和负载 RL为串联关系。 并联型：调整元件和负载 RL为并联关系。 开关型：调整管工作在开、关状态。
2. 具有短路保护环节扩大输出电流的稳压电路
直流稳压电源电路设计
题目 直流稳压电源电路设计一、设计任务与要求1．用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源（±12V ）； 2．输出可调直流电压，范围1.5∽15V ；3．输出电流I O m ≥1500mA ；（要有电流扩展功能） 4. 稳压系数Sr ≤0.05；具有过流保护功能。
二、方案设计与论证稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如下图1所示，其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。
图1 稳压电源的组成框图图2 整流与稳压过程波形图电网供电电压交流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。
降压后的交流电压，通过整电网电压U1电源 变压器U2整流电路U3滤波电路Ui稳压电路Uo负载RL流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。
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。
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，供给负载RL 。
方案一、单相半波整流电路半波单相整流电路简单，电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示，使用元件少，它只对交流电的一半波形整流，其输出波形只利用了交流电的一半波形则整流效率不高，且输出波形脉动大，其值为22/2 1.5722/U S U ππ==≈；直流成分小；o U =22U π≈0.452U ，变压器利用率低。
图3 单相半波整流电路 图4 单相半波整流电路电压输出波形方案二、单相全波整流电路使用的整流器件是半波电路的两倍，整流电压脉动较小，是半波的一半，无滤波电路时的输出电压o U =0.92U ，变压器的利用率比半波电路的高，整流器件所承受的反向电压要求较高。
方案三、单相桥式整流电路单相桥式整流电路使用的整流器件较多，但其实现了全波整流电路，它将u2的负半周也利用起来，所以在变压器副边电压有效值相同的情况下，输出电压的平均值是半波整流电路的两倍，且如果负载也相同的情况下，输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍，且其与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二极管的参数要求一样，还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。
可调的直流稳压电源电路设计
可调的直流稳压电源电路设计课题名称直流稳压电源所在院系班级学号姓名指导老师时间目录一、摘要 (3)二、设计要求 (3)三、元件及其介绍 (4)四、设计原理及参数计算 (4)(1)电源变压器 (4)(2)整流电路 (5)(3)滤波电路 (5)五、直流稳压电源的工作原理 (6)六、可调式三端稳压器的引脚图及其典型应用电路6(1)设计电路图 (6)(2)仿真 (7)七、设计结论心得体会 (8)八、附表附录 (9)摘 要电源是电子设备中的一个重要组成部分, 其性能的优劣直接影响着设备的工作质量, 随着技术的不断革新, 电源技术发生了巨大变化。
随着科技的发展，直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千，但是和西方的发达国家还是有一定的差距；以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面技术领先；因此，直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。
本次设计的题目为串联型连续可调直流稳压负电源：先是家用电源经过变压器得到一个大约（15~30V ）的电压U1，然后U1经过一个桥堆进行整流，再采用可调阻值的滑动变阻器进行分压，在桥堆的输出端加一电容C 进行滤波，滤波后再通过LM317（具体参数参照手册）输出一个负电压，在LM317的输出端加一个电阻R1，调整端加一个电位器RW ，这样输出的电压就可以在某一范围内可调。
因为电源的设计中要求输出电流可以扩展，在LM317的输出端加一个晶体管。
这样输出的电压就可以在0~9.9V 范围内可调。
经过一系列的分析、准备、设计、调试…除了在布局和无焊接方面之外，设计的电路基本符合设计要求。
关键词: 开关电源; 稳压电源;可调 直流稳压电源设计要求输入（AC ）：U=220V ，f=50HZ ；输出直流电压0~9.9v输出电流Imax=100mA;(有电流扩展功能)负载电流mA I 800具有过流保护功能。
系统框图元件及其介绍[1] 变压器：型号TS POWER 10 TO 1变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。
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硅稳压管稳压电路的特点 这种稳压电路的输出电压是不能调节的，负载
电流变化范围较小，输出电阻较大，约几个欧姆到 几10欧姆，因此稳压性能较差。
但其电路结构简单，负载短路时，稳压管不会
损坏。因此仅适用于Uo固定和要求不高的场合。
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2.串联型稳压电路
1)结构和稳压原理
任务1-3 稳压电路
任务1 串联型稳压电路的工作原理 任务2 三端固定集成稳压器 任务3 三端可调式集成稳压器 任务4 开关型稳压电源
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任务1 串联型稳压电路的工作原理
稳压电路的作用:
交流 整流 脉动 滤波 有波纹的
电压
直流电压
直流电压
稳压 直流 电压
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1.稳压管稳压电路 稳压原理:利用稳压管的反向击穿特性。由于反向特性 陡直，较大i的电流变化，只会引起较小的电压变化。
UZ
△I
△U
I zm in I zm a x
I
+
u+
Ui
-
+
R Uz
IZ
Dz
+
IL +
RL
Uo -
+
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1.稳压管稳压电路
⑴工作原理
T
u1
u2
IR UI C
输出电压 5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V 输出电流 78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA
78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA 78 ×× / 79 ×× — 输出电流 1.5 A 例如： CW7805 输出 5 V，最大电流 1.5 A CW78M05 输出 5 V，最大电流 0.5 A CW78L05 输出 5 V，最大电流 0.1 A
稳压电源类型:
常用稳压电路 (小功率设备)
稳压管 稳压电路
线性 稳压电路
开关型 稳压电路
电路最简单，但 是带负载能力差， 一般只提供基准 电压，不作为电 源使用。
以下主要讨论 线性稳压电路。
效率较高，目 前用的也比较 多。
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并联型稳压电路 — 调整管与负载并联 串联型稳压电路 — 调整管与负载串联
Z
I I
Z max
L min
U U
I min
Z
I I
Z
L max
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【例3】为了保护稳压管，经常在图10-11所示电路中加一 限流电阻。假设稳压电路的输入电压为15V，稳压管的输出 电压为12V，稳压管的安全工作电流范围为5～50mA，负载 电阻为400Ω，求限流电阻的取值范围。
R
UR Iz Vz
＋
IL RL UO Uz
－
U2
UI
UO基本不变
UO Uz
IZ
Uo= UI－UR
IR
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⑵参数计算
①稳压管的选型
UZ = UO
IZm =（1.5~3）IOmax
②输入电压UI 的确定
UI = (2~3)UO
③限流电阻R的计算
＜ R ＜ U U
Ima x
解 : 依题意可知流过负载电阻的电流为
IRL
UO RL
12 400
30mA
因此流过限流电阻的总电流变化范围为
35mA ≤ I总 ≤80mA
而限流电阻两端的电压为3V，便可求得R的范围为
3000 ≤ R ≤ 3000
80
35
37.5≤R ≤85.7
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封装 塑料封装
金属封装
CW7805 12 3
CW7905 12 3
UI GND UO GND UI UO
符号
+
1
CW7805
+
2
3
2 1
3
_
_
3 CW7905 2
1
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2、CW7800 的内部结构和基本应用电路
内部
调整电路
Rp
UZ
UO
R1
R2 R'2
Rp
UZ
UO min
R1 R2 Rp R2 Rp
UZ
UOmax
R1
R2 R2
Rp
UZ
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任务2 三端固定集成稳压器 1、78、79 系列的型号命名
CW7800 系列(正电源) CW7900 系列(负电源)
提高输出电 压电路
静态电流 5 8 mA
1
2
+
UI
Ci
W78 +
IQ
3
U
I1 R1
R2 I2
+
C2UO
要求
I1
U R1
5IQ
UO U (I1 IQ )R2
U
(U R1
IQ )R2
(1
R2 R1
)U
输出电压 UO > U
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+
+ 0.33 F3 UI = 10V
IQ
R
0.1 F 10
UO
RL
IO
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3、基本应用电路
1)输出固定电压的稳压电路
输出正、负 电压的电路
~ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ20V
~24V ~24V
恒流源电路
IO
U 23 R
IQ
0.5A
1 000 F 1 W7815 2
+
3
+
0.33 F 0.1 F
+ 0.33 F 0.1 F +
1
W7915 1 000 F 2
3
220 F 220 F
+15 V 15 V
1 W7805 2
输出电压可 调稳压电路
W78 +
C1
U U (虚短)
UI
R3 R3 R4
U
R1 R1 R2
UO
UO
(1
R2 R1
)
R3 R3 R4
U
可产生小于 U 的输出电压 UO
8
+ R3
U
R4
+
UO R1 C2 R2
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调整管
+UCE
+
取+
V1
比较放
样
8
UI
大电路
电 路 UI
基准电压
+ RL Uo
稳压的实质：UCE 的自动调节使输出电压恒定
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2)输出电压的调节范围
串联型稳压电路
+
R1 R1 +
UF
RL
8
UI
R2 RP Uo
UZ
R2
UF
UO R2 R1 R2
结构
+
启
动
UI
电 路
基比 准较 电放 压大
保护 电路
取+
样
电 路
UO
基本应 用电路 抵消输入 长接线的 电感效应， 防止自激
+
1 W7812 2
防反止向输放入电端损短坏路稳时压器C3 +
Ui
3
C1
C2
C3
RL Uo改态=善响12负应V载，的消瞬除
高频噪声
0.33 F
0.1 F 100 F
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