集成直流稳压电源的设计与制作
直流稳压电源的设计实验报告
直流稳压电源的设计实验报告直流稳压电源的设计实验报告引言：直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源，它能够将交流电转换为稳定的直流电，并能够在负载变化时保持输出电压的稳定性。
本实验旨在设计并测试一台直流稳压电源，以验证其性能和稳定性。
一、设计原理：直流稳压电源的设计基于电压调节器的原理，其主要部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。
变压器将交流电转换为所需电压的交流电，整流器将交流电转换为脉动的直流电，滤波器对直流电进行滤波以去除脉动，稳压器则通过反馈控制来保持输出电压的稳定性。
二、实验装置：本实验所使用的实验装置包括变压器、整流器、滤波器、稳压器、负载电阻、示波器等。
三、实验步骤：1. 连接实验装置：将变压器的输入端与交流电源相连，将变压器的输出端与整流器的输入端相连，再将整流器的输出端与滤波器的输入端相连，最后将滤波器的输出端与稳压器的输入端相连。
2. 设计稳压器：根据所需输出电压和电流，选择合适的稳压器电路，并进行元件的选取和计算。
3. 调整稳压器：根据设计的稳压器电路，进行电路连接和调整，确保输出电压的稳定性。
4. 连接负载电阻：将负载电阻与稳压器的输出端相连，以模拟实际负载情况。
5. 测试输出电压：使用示波器测量稳压器输出端的电压，并记录下来。
6. 测试负载变化：通过改变负载电阻的值，观察输出电压的变化情况，并记录下来。
7. 分析实验数据：根据实验数据，分析直流稳压电源的性能和稳定性。
四、实验结果与分析：通过实验测试，我们得到了直流稳压电源的输出电压随负载变化的曲线。
根据实验数据，我们可以计算出稳压电源的输出电压稳定度和负载调整率等性能指标。
同时，我们还可以分析实验数据，探讨直流稳压电源的稳定性和适用范围。
五、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验过程。
通过实验数据的分析，我们可以得出结论，直流稳压电源在负载变化时能够保持输出电压的稳定性，并且具有较好的性能指标。
集成直流稳压电源设计实验报告
集成直流稳压电源设计实验报告西安稳压稳流直流电源模块作为专业从事大功率直流、交流智能负载研发、生产的高新技术企业、双软认证企业、ISO9001国际质量体系认证企业，凯翔科技自1994年创建伊始，就专注于电源检测的自动化、智能化。
如今，凯翔负载已经与超过500家国内外企业合作，将智能负载广泛应用于发电机组、电源、开关元件的检测中。
后面是拉普拉斯变换。
这里是大功率直流稳压电源电路思维的又一次飞跃。
人们发现高阶大功率直流稳压电源电路真的不好求解，而且如果电源改变的话除了卷积，找不到更好的办法。
所以为了方便的使用卷积，前辈们把拉氏变换引入大功率直流稳压电源电路。
如果说前面正弦稳态时域到频域是由泰勒公式一步步推来的。
那这里就是高数的后一章——傅立叶变换推倒的。
关于傅立叶知乎也有许多精彩的讲解，自己找吧。
傅立叶变换有两种形式，一种是时域形态，一种是频域形态。
而拉普拉斯变换就是将由频域形态的傅立叶变换，推广到复频域形态。
其基本变换公式也是由傅立叶变换公式推广得到的。
这一章的学习，你要从变换公式入手，自己把基本的几个变换推导出来。
还要理解终值定理和初值定理，这两个定理是检验结果正确与否的有力证据。
由于直流-交流转换器提高了工作频率，所以，变压器和输出滤波器的体积和重量都可以减小。
正激式高压直流电源的优点和缺点1、正激式变压器高压直流电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较好。
2、正激式变压器高压直流电源负载能力相对来说比较强。
3、正激式变压器高压直流电源的电压和电流输出特性要比反激式变压器高压直流电源好很多。
内部功能部件采用模块化设计，抗震固化处理，结构简洁，维护方便。
系统采用智能化控制技术，控制线路简捷、可靠，变换器采用SPWM脉宽调制技术，使逆变电源的输出为一稳频稳压，失真度低的纯净正弦波；并具有带载能力强、负载兼容性好；内置静态电子旁路开关，更是提高了逆变电源供电的连续性、可靠性；直流输入端采用先进的反灌杂音抑制技术，与其它共用设备互不干扰；交流输入端采用输入隔离变压器，使逆变电源与市电完全隔离，消除市电电网的干扰，满足应用系统需要主用交流电源的需求。
集成直流稳压电源设计实验报告
集成直流稳压电源设计实验报告一、实验目的1. 掌握集成直流稳压电源的基本原理及组成。
2. 学习使用常用电子元件，如电阻、电容、二极管和集成稳压器。
3. 掌握直流稳压电源的设计与调试方法。
4. 培养实际动手能力和分析解决问题的能力。
二、实验原理集成直流稳压电源是一种将不稳定直流电压转换成稳定直流电压的装置。
其基本原理是利用集成稳压器进行电压调整，以达到稳定输出的目的。
集成稳压器内部包含误差放大器、调整管和保护电路等，能够根据输入电压的变化自动调整输出电压，使输出电压保持稳定。
三、实验步骤1. 准备实验器材：电源变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器（如7805）、负载电阻、万用表等。
2. 设计电路：根据实验原理，设计出符合要求的电路图。
3. 搭建电路：按照电路图，将各个元件连接起来，搭建出直流稳压电源。
4. 调试电路：检查电路连接无误后，接通电源，观察输出电压是否稳定。
如不稳定，需检查电路连接及元件是否正常，并调整相关元件参数，直至输出电压稳定。
5. 数据记录：记录实验过程中测量的数据，如输入电压、输出电压、负载电流等。
6. 实验总结：分析实验结果，总结实验经验，写出实验报告。
四、实验结果与分析1. 实验数据记录2. 根据实验数据，可以得出以下结论：（1）在输入电压变化的情况下，输出电压保持稳定，符合设计要求。
（2）随着输入电压的增大，负载电流也相应增大，符合电流随电压增大而增大的规律。
（3）实验过程中未出现异常现象，电路工作正常。
3. 分析实验结果：通过本次实验，我们掌握了集成直流稳压电源的基本原理及组成，学会了使用常用电子元件和调试方法。
在实验过程中，我们发现集成稳压器的性能对输出电压的稳定性有很大影响，因此选择合适的集成稳压器是设计直流稳压电源的关键之一。
此外，电路元件的参数选择和连接方式也对输出电压的稳定性有一定影响。
为了获得更稳定的输出电压，可以通过优化电路设计、选用高品质元件和加强电路保护等方法来提高电源的性能。
项目1直流稳压电源的原理图与PCB设计
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03 PCB设计
PCB材料与层数选择
材料选择
通常选用FR4材料，其具有较好的电 气性能和稳定性。
层数选择
根据电路复杂度和成本考虑，可以选 择单层、双层或四层PCB。
测试方法
按照预定的测试计划进行测试，包括常规测试、极限测试和异常测试等。
测试标准
参考相关国家和国际标准，如GB/T14719-2008《直流稳压电源通用技术条 件》。
常见故障分析与排除
故障1
输出电压不稳定。可能原因是滤 波电路不良或反馈回路故障。排 除方法：检查滤波电容是否正常， 反馈电阻是否变值，反馈电路是
项目1直流稳压电源的原理图与 PCB设计
目 录
• 直流稳压电源概述 • 原理图设计 • PCB设计 • 直流稳压电源的调试与测试 • 设计总结与展望
01 直流稳压电源概述
定义与特点
定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直 流电压的电源设备。
特点
具有电压稳定度高、纹波系数低、安 全可靠等优点，广泛应用于电子设备、 仪器仪表、通信设备等领域。
将理论知识与实际应用相结合，提高了我 的知识应用能力，加深了对专业知识的理 解。
改进方案与展望
技术升级
未来可以考虑采用更先进的电 源管理技术，以提高电源的性
能和效率。
直流稳压电源设计与制作实验报告
直流稳压电源设计与制作实验报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置，它能够将交流电源转化为稳定的直流电压，并具备稳定输出电压的能力。
本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源，通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。
二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理；2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压；3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。
三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。
其中，变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源；整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电；稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性，保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。
2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件，其具有稳定输出电压的特点。
常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列，它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。
这些集成电路内部集成了反馈电路，通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。
四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求，设计直流稳压电源的电路图。
2. 制作电路根据设计的电路图，将电路实际制作在多用途电源板上。
3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。
4. 调试电路接入交流电源后，使用万用表测量输出电压，并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。
5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标，并对实验结果进行讨论和总结。
六、实验讨论与总结根据实验结果，我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。
通过稳压集成电路的控制，我们实现了输出电压的稳定性，并能够在一定范围内对负载进行调节。
集成直流稳压电源的制作与调试
2√2
最大反向电压： 最大反向电压： URM =√2 U2 整流二极管的选择： 整流二极管的选择： 波动） （考虑电网±10% 波动） 考虑电网±
{
1.1U2 IF > 0.45 RL UR >1.1√2 U2
滤波电路
～220V 50Hz U2 C Uo RL Uo
0
2
3
4
ωt
T 滤波电容的选择： 滤波电容的选择： RL C = （3～5） 2 ～ ） 一般选几十至几千微法的电解电容， 一般选几十至几千微法的电解电容，耐压 > 1.1√2U2
实验中应注意的问题
连接变压器电源线（ 1. 连接变压器电源线（220V）时，注意 ） 安全！ 安全！ 三端稳压器输出大电流时， 2. 三端稳压器输出大电流时，要用散热 片。 电源输出端不能短路 否则烧毁电源 输出端不能短路， 电源。 3. 电源输出端不能短路，否则烧毁电源。 注意电解电容的极性。 4. 注意电解电容的极性。 测量电压时， 5. 测量电压时，注意分清交流和直流。
三端集成稳压器
三端集成稳压器： 三端集成稳压器： W78XX系列 ——输出稳定正电压 系列 输出稳定正电压 W79XX系列 ——输出稳定负电压 系列 输出稳定负电压 XX两位数字代表输出电压值 两位数字代表输出电压值 使用时需注意： 使用时需注意： 1. 防止输入端，输出端接反； 防止输入端，输出端接反； 2. 防止稳压器浮地； 防止稳压器浮地； 3. 防止稳压器输入端短路； 防止稳压器输入端短路； 4. 电流大时需加散热片。 电流大时需加散热片。
集成直流稳压电源的设计 集成直流稳压电源的设计
电信一班 六组 2011.10.9
实验目的
1. 掌握集成直流稳压电源的实验方法。 掌握集成直流稳压电源的实验方法。 2. 掌握用变压器、整流二极管、滤波电 掌握用变压器、整流二极管、 容和集成稳压器来设计直流稳压电源 的方法。 的方法。 3. 掌握直流稳压电源的主要性能指标及 参数的测试方法。 参数的测试方法。 4. 为下一个综合实验——烟雾报警器电 为下一个综合实验—— ——烟雾报警器电 路提供电源。 路提供电源。
集成直流稳压电源的设计课程设计
集成直流稳压电源的设计课程设计
现代电子产品和设备普遍使用直流稳压电源，因此直流稳压电源设计已成为学习电子
技术和电子产品设计的重要课程。
本次课程设计的目标是让学生深入掌握分立器件，使用
经典的线性稳压电源设计，并将基础理论应用到实践中。
通过探究，学生逐渐掌握直流稳
压电源的设计原理，了解各元器件之间的协作，以及参数和校准方式。
本次课程设计从最基本的环境和实验仪器设备出发，主要包括：①介绍稳压电源的类型、分析其工作原理；②组装各种配件，包括变压器，电感，电容，可调电阻，和开关等；
③通过前置处理模块组成稳压电源系统；④采用稳压电源作为对比，对不同部件的电路参
数进行调试；⑤使用示波器进行分析，校准和测试，确保稳压电源正常工作；⑥进一步分
析各个部件的功效改进，并研究其他不同应用场景下的电源设计。
在本次实验中，学生要首先了解电路设计的基本原理、设计常用公式，掌握各部件的
特性和关系，以及实验过程中怎样正确使用元器件，明确实验步骤和方向，建立电路模型，进行元器件参数匹配设计，最终达到稳压电源设计的要求。
此外，本次课程设计的最终目的是设计出一款实际可用的直流稳压电源，学生可以参
考相关资料和参考设计，对电源的容量、功率、输出电压等进行调整，最终综合分析，实
现直流稳压电源的最优设计。
本次课程设计旨在培养学生进行系统性思考、理论联系实际
和分析解决问题的能力，这对今后专业研究、产品设计及应用均有重要意义。
直流稳压电源的设计与制作
仿真一：电源变压器的基本特性
1、要求：电源变压器：10：1，200V/50Hz
负载电阻：100欧，示波器
电 2、仿真电路： 源 变 压 器
3、回答问题：
• 变压器初级输出电压幅值约为 V 电 • 变压器次级输出电压幅值约为 V 源 • 初级绕组输入电压与次级绕组输出电
变 压之比 约为 ： 。
压
器 注：理想变压器满足：
v1
整 D1导通、D2管截止，
v2
流
负载中有电流流过； v2
D2
电
在U2负半周：
0
D1截止、D2管导通，
2
3 4
t
路
负载中有电流流过。 vo
0
t
仿真三：单相全波整流电路 1、要求：二极管（理想）2只 2、仿真电路：
整 流 电 路
3、观察并回答问题：
❖全波整流电路的输出电压波形并记
录。
整 ❖输出电压是
整 流 电 路
3、观察并回答问题：
❖桥式整流电路的输出电压波形并记
录。
整 流 电 路
❖输出电压是
性）
（双极性/单极
❖输出电压是
（全波/半波）
❖输出电压与输入电压的幅值相比是
（基本相等/相差很大）
❖如何用次级带中心抽头变压器输出
正、负两种极性的电压？
整流电路
3 桥式整流电路：
4、参数计算：
（1）输出的直流电压值为:
5、整流二极管的选择：
整
（1）D管的最大整流电流IF必须大于
流 电
实际流过二极管的平均电流IDO ： IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL （2）D管的最大反向工作电压UR必须
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。
集成直流稳压电源设计说明书
集成直流稳压电源设计说明书学生姓名：XX学号：XXXXX专业班级：XXXX XX报告提交日期：XXXXX湖南理工学院物电学院引言电源是各种电子设备比不可少的组成部分，其性能的优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。
目前常用的直流稳压电源分为线性电源和开关电源两大类。
随着集成电路的飞速发展，稳压电路也迅速实现集成化，市场上已有大量生产的各种型号的单片集成稳压电路。
它和分立的晶体管电路比较，具有很多突出的优点，主要体现在体积小、重量轻、耗电少、可靠性高、运行速度快，且调试方便、使用灵活，易于进行大批量自动化生产。
因此，广泛地用于各种电子设备。
目录一、设计任务及要求二、基本原理与分析三、集成稳压器1、集成稳压器的分类2、三端集成稳压器四、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求1、稳压电源的技术指标2、稳压电源的要求五、电路设计1、设计思路2、直流稳压电源的组成3、单元电路的设计4、总电路图六、总结七、参考文献一、设计任务及要求1. 设计任务设计一集成直流稳压电源，满足：（1）当输入电压在220V交流时，输出直流电压为6V；（2）输出纹波电压小于5mv，稳压系数<=0.01；（3）具有短路保护功能；（4）最大输出电流为:Imax＝1.0A；2．设计要求（1）电源变压器只做选择性设计；（2）合理选择集成稳压器；（3）完成全电路理论设计、绘制电路图；（4）撰写设计报告。
（5）通过集成直流稳压电源的设计，要求学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。
二、基本原理与分析集成稳压器是将稳压电路中的各种元器件（电阻、电容、二极管、三极管等）集成化，同时做在一个硅片上，或者将不同芯片组成一个整体而成为稳压集成电路或电源模块。
线性集成稳压器的基本构成如图1所示，它主要由基准电压、比较放大器、取样电路、调整电路、启动电路和保护电路组成。
图1 线性集成稳压器的基本构成当输出电压发生变化时，取样电路取出部分输出电压进行比较，通过比较放大器将误差信号放大后，送到调整管基极，推动调整管调整其管压降，达到稳定输出电压的目的。
直流稳压电源的设计
4.4设计项目4.4.1集成直流稳压电源的设计一、实验目的通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：(1)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源；(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
二、设计任务1.集成稳压电源的主要技术指标(1)同时输出±1.5,电压、输出电流为2A。
(2)输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5X103；输出内阻小于0.1Q(3)加输出保护电路，最大输出电流不超过2A。
2.设计要求(1)电源变压器只做理论设计。
(2)合理选择集成稳压器及扩流二极管。
(3)保护电路拟采用限流型。
(4)完成全电路理论设计、安装调试、绘制电路图，自制印刷板。
(5)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。
三、基本原理1.直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路组成，基本框图如图4.5所示。
各部分电路的作用如下：220V图4.5直流稳压电源基本组成框图(1)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"1。
变压器副边与原边的功率比为P P =门2' 1式中，n为变压器的效率。
（2）整流滤波电路整流电路将交流电压"1变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除纹波，输出直流电压U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波、倍压整流滤波电路如图 4.6（a）、（b）及（c）所示。
（a）全波整流电容滤波电路（b）桥式整流电容滤波电路（c）二倍压整流滤波电路图4.6几种常见整流滤波电路各滤波电容C满足：R1C =（3 〜5 ） ?式中T为输入交流信号周期；R L为整流滤波电路的等效负载电阻。
I（3）三端集成稳压器常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器（均属电压串联型），下面分别介绍其典型应用。
①固定三端集成稳压器正压系列：78XX系列，该系列稳压块有过流、过热和调整管安全工作区保护，以防过载而损坏。
直流集成稳压电源的设计
小于０ １ 。 ．欧 ４ ２１ 整 流 电路 ．．
３、原理分 析
３１稳 压电源 构成 ．
目前 ， 作为整流电路的设计方 案主要包括半波整流法和全波桥 式整流 电路 。 在这里选择全 波桥 式整流 电路 。
该电 路工作原理： 设变压器次级电 压Ｕ ＝ ２ ￣ ｔ√ ２ ｔ ２Ｕ ｍ ＝ ２ ， ｕ
稳压 电源一般 由变压器 、 整流器 和稳压器 三大部分组成 ， 即变 其 中Ｕ２ ｍ为其幅值 ， 为有效值 。 电压 Ｕ 的正半周期时， Ｕ２ 在 ２ 二极 管 压器 ， 整流滤波 电路和稳压 电路 。 下图所示。 如 变压器把市电交流电 Ｄ１Ｄ 因受正 向偏压 而导 通 ， ２ Ｄ 因承受反 向电压而截止 ； 电 、３ Ｄ 、４ 在 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 压 Ｕ２ 的负半周 期时 ， 二极管 因受Ｄ 、 ４ 向偏压而导通 ， 、 ３ ２Ｄ 正 Ｄ１Ｄ 因
～ 一
其 中各个 构成 部分 的具 体作用进行分析描述 。 尽管全波整流的纹波系数较之半波整流有很大改善 ， 但还不能 首先 ， 交流 电压变换部分 。 一般的 电子设备所需的直流 电压较 直接给负载供 电， 采用滤波 电路进一步减小纹波 。 需 滤波通常是利 之交 流电网提供 的２ ０ ２ Ｖ电压 相差较大 ， 了得到 输出 电压的额定 用电容或 电感的能量存储作用来实现 的。 为 目前主要的滤波 电路主要 范围 ， 就需要将电网电压转换到合适的数值 。 所以 ， 电压变 换部分 的 包括 电容 滤波 电路和 电感 滤波 电路。 这两种 电路是有所不同的 ， 电 主要任务 是将 电网电压变为所需的交流 电压 ， 同时还可以起到直流 容滤波 电路主要针对负载 电压 较高 ， 但是 负载变化不大的场合 ； 而 电源与 电网的隔离作用 。 电感滤波 电路主要是针对低 电压 ， 但是大 电流的场合 。 综合 比较 ， 在 其次 ， 整流部分。 整流 电路的作用， 是将变换后的交流 电压转换 本 设计 中， 选择 电容滤波 电路 。
直流稳压电源的设计
直流稳压电源的设计设计直流稳压电源首先要确定需求，包括输出电压范围、输出电流范围、稳压精度、负载调整能力、输入电压范围等。
在确定需求之后，可以按照以下步骤进行直流稳压电源的设计：1.确定基本电路结构：2.计算电源的功率和负载能力：根据需求确定电源的输出功率，根据预计的负载变动范围确定电源的负载能力。
3.选择整流电路元件：选择合适的二极管整流桥，其额定电流能够满足负载的需求，并考虑其反向电流抗饱和能力。
4.选择滤波电路电容：根据所选整流电路的输出电流和负载需求选择滤波电容，其容值要能够使输出电压的纹波满足设计要求。
5.选择稳压电路元件：根据稳压精度的要求，选择合适的稳压电路元件。
集成电路稳压器具有较高的稳压精度和线性度，但其输出电流有限；线性稳压器具有较高的稳压精度和较大的输出电流范围，但效率较低；开关稳压器具有较高的效率和较大的输出电流范围，但稳压精度较低。
6.进行电源的电路设计：根据所选电路元件的参数进行电源电路的设计，包括元件的连接方式和参数确定。
7.进行电源的工作状态分析：分析电源在不同输入电压和负载条件下的工作状态。
根据电源输出的负载特性曲线和稳定性指标，对电源的工作状态进行评估和优化。
8.进行电源的性能测试：对设计好的直流稳压电源进行性能测试，包括输出电压的稳定性、纹波和噪声、负载调整能力、温度稳定性等。
9.对电源进行保护设计：考虑到电源在工作过程中可能出现的过压、过流、短路等故障情况，设计相应的保护电路，以保证电源的安全可靠。
10.进行电源的可靠性评估：对设计好的电源进行可靠性评估，包括寿命测试、环境适应性测试等，以验证电源的可靠性和稳定性。
以上是直流稳压电源的设计步骤，根据实际需求和电路原理选择适当的元件和电路结构，经过设计、测试和评估等一系列步骤，最终设计出满足需求的直流稳压电源。
集成直流稳压电源实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除集成直流稳压电源实验报告篇一：模电实验报告直流稳压电源设计北京工商大学课程设计《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计专业：自动113学号：1104010318姓名：孟建瑶集成直流稳压电源的设计一、实验目的1.掌握集成直流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的方法。
3.掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。
4.为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、设计要求及技术指标1.设计一个双路直流稳压电源。
2.输出电压uo=±12V，最大输出电流Iomax=1A。
3.输出纹波电压Δuop-p≤5mV,稳压系数su≤5×10-3。
4.选作：加输出限流保护电路。
三、实验原理与分析直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成。
基本框图如下。
各部分作用：ui电源变压器整流电路滤波电路稳压电路～o直流稳压电源的原理框图和波形变换1.电源变压器T的作用是将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=n，式中n是变压器的效率。
2.整流电路：整流电路将交流电压ui变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压u1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等(:集成直流稳压电源实验报告)。
3.滤波电路：各滤波电路c满足RL-c=(3~5)T/2，式中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
4.稳压电路：常用的稳压电路有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型稳压电路。
二者的工作原理有所不同。
稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
它一般适用于负载电流变化较小的场合。
集成稳压电源_实验报告
一、实验目的1. 了解集成稳压电源的工作原理和设计方法。
2. 掌握集成稳压电路的调试技术。
3. 熟悉集成稳压电源的性能指标及其测试方法。
4. 培养实际操作能力和问题解决能力。
二、实验原理集成稳压电源是将交流电源通过变压器降压、整流、滤波后，利用集成稳压器输出稳定的直流电压。
本实验采用LM7805集成稳压器，其输出电压为5V，输出电流可达1A。
三、实验仪器与材料1. 交流电源：220V，50Hz2. 变压器：输出电压约15V，输出电流约1A3. 整流桥堆：4个二极管4. 滤波电容：1000μF5. 集成稳压器：LM78056. 电压表：量程0-30V7. 电流表：量程0-1A8. 线路板、连接线、焊锡等四、实验步骤1. 电路搭建：按照实验原理图搭建集成稳压电源电路，包括变压器、整流桥堆、滤波电容和集成稳压器等元件。
2. 电路调试：1. 将交流电源接入变压器，观察变压器输出电压是否正常。
2. 将整流桥堆接入变压器输出端，观察整流桥堆输出电压波形是否为直流电压。
3. 将滤波电容接入整流桥堆输出端，观察滤波电容输出电压波形是否平滑。
4. 将集成稳压器接入滤波电容输出端，观察集成稳压器输出电压是否稳定。
3. 性能测试：1. 使用电压表测量集成稳压器输出电压，观察输出电压是否稳定。
2. 使用电流表测量输出电流，观察输出电流是否满足设计要求。
3. 测量输出电压的纹波电压，观察纹波电压是否在允许范围内。
五、实验结果与分析1. 输出电压：实验测得集成稳压电源输出电压为5V，符合设计要求。
2. 输出电流：实验测得输出电流约为1A，满足设计要求。
3. 纹波电压：实验测得纹波电压约为50mV，符合设计要求。
六、实验总结通过本次实验，我们掌握了集成稳压电源的工作原理、设计方法和调试技术。
实验结果表明，所设计的集成稳压电源性能稳定，输出电压和电流满足设计要求。
七、改进建议1. 在电路设计时，可以采用更高精度的滤波电容，以降低纹波电压。
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
写一篇直流稳压电源的电路设计方案
写一篇直流稳压电源的电路设计方案直流稳压电源是电路设计中常用的电源，它可以提供稳定的直流电压输出。
本文将介绍一种简单易懂的直流稳压电源电路设计方案。
一、电路设计方案概览这个直流稳压电源电路设计方案中，使用了一组变压器、桥式整流器、滤波电容、稳压器等电路组件，实现了对电压的稳定输出。
整个电路的组成是比较简单的，经过一定的调试，可以稳定地输出设定值的直流电压。
二、电路的组成与原理1.变压器电路中需要使用变压器，将220V的交流电转化为需要的直流电压。
变压器的原理是：通过变换磁通量比，改变输入和输出之间的电压大小。
选择合适的变压器可以确保输出的电压稳定。
2.桥式整流器在变压器输出交流电压经过整流之前，需要使用桥式整流器将其转化为直流电压。
桥式整流器是一种四个二极管排成桥形的电路，将输入的交流电压变换为只包含正半周的直流电压。
3.滤波电容经过桥式整流器的电压波形仍然存在一定的纹波，因此需要使用滤波电容对电压进行平滑。
滤波电容的容值需要根据输出电压大小和频率来决定，越大的电容能够平滑输出电压信号，降低输出纹波。
4.稳压器最后一个需要使用的电路组件是稳压器，它可以确保输出的直流电压值稳定不变。
稳压器可以分为线性稳压器和开关稳压器两种类型，本设计中选择使用线性稳压器。
线性稳压器通过调整电路中的电阻来确保输出电压稳定，但其效率较低。
三、电路实现过程1.选购元器件在开始进行电路设计之前，需要购买所需的元器件。
需要购买的元器件有：变压器、整流器（可以自己做或者购买），滤波电容、稳压芯片、调节电阻、输出电容等。
2.电路图和焊接电路的原理和组成部分已经介绍完成，接下来就是进行电路图设计和焊接工作。
在进行焊接时，需要按照电路图上的组成部分，逐个焊接电路元件。
请注意电路元件位置和方向。
3.调试和测试在完成电路组装之后，需要对电路进行调试和测试。
可以使用万用表或示波器来测试输出电压并进行调节。
通过调节电路中的电阻，可以获得一个稳定的输出电压。
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集成直流稳压电源的设计与制作一.设计要求1.初始条件：（1）集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片，性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。
（2）电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ。
（3）其参考电路之一如图1所示图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图2.主要性能指标：（1）输出电压Vo：±1.25 - ±12V连续可调。
（2）最大输出电流Iomax=800mA（3）纹波电压ΔVop-p≤5mV（4）稳压系数Sv≥3X10-33.设计要求：（1）依据已知设计条件确定电路形式。
（2）计算电源变压器的效率和功率。
（3）选择整流二极管及计算滤波电容（4）安装调试与测量电路性能，画出实际电路原理图。
（5）按规定的格式，写出课程设计报告。
二 .总体设计思路在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路，集成稳压器选用LM317与LM337，电源变压器选用双15Ｖ／25Ｗ。
由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。
因此，为了维持输出电压U I稳定不变，还需加一级稳压电路。
稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。
稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。
采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。
集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是三端稳压器。
按输出电压类型可分为固定式和可调式，此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。
本课程设计中采用三端可调稳压器LM317与LM337。
1.LM317与LM337集成稳压器的特性简介三端可调稳压器的输出电压可调，稳压精度高，输出波纹小。
其一般的输出电压为1.25~35V或-1.25~-35V。
比较典型的产品有LM317和LM337等。
其中LM317的输出电压范围是 1.2V 至 37V，LM337 的输出电压范围是 -1.2V 至 -37V，负载电流最大为 1.5A。
它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。
此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。
LM317/LM337 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
特性简介可调整输出电压低到 1.2V。
保证 1.5A 输出电流。
典型线性调整率0.01%。
典型负载调整率0.1%。
80dB 纹波抑制比。
输出短路保护。
过流、过热保护。
调整管安全工作区保护。
标准三端晶体管封装。
电压范围输入输出最小压差降为0.2VLM317/LM337 1.25V 至37V 连续可调。
LM317与LM337集成稳压器的特性满足设计要求的输出电压Vo：±1.25 - ±12V连续可调。
封装形式TO-220 塑料封装，TO-3 铝壳封装，TO-202 塑料封装，TO-39 金属封装图3 TO-220 塑料封装图图4 TO-3铝壳封装图图5 TO-39金属封装图一般应用电路图6是三端可调输出集成稳压器的一般应用电路。
电路中的R1、R2组成可调输出的电阻网络。
为了能使电路中的偏置电流和调整管的漏电流被吸收，所以设定R1为120~240欧姆。
通过R1泻放的电流为5~10mA。
输入电容器C1用于抑制纹波电压，输出电容器C2用于消震，缓冲冲击性负载，保证电路工作稳定。
由于加外接保护电路C2的存在，容易发生电容器发电而损坏稳压器。
若有外接保护二极管D2，电容器C2放电时，D1导通钳位，使稳压器得到保护。
D1是为了防止调节端旁路电容器C3放电时而损坏稳压器的保护二极管。
旁路电容器C3也是为了抑制波纹电压而设置的。
当C3为10uF时，能提高纹波抑制比15dB。
LM317图6 LM317应用电路图LM337图7 LM337应用电路图1，2脚之间为1.25V电压基准。
为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。
改变R2阻值即可调整稳压电压值。
D1，D2用于保护LM317/337。
这类稳压器是依靠外接电阻来调节输出电压的,为保证输出电压的精度和稳定性，要选择精度高的电阻,同时电阻要紧靠稳压器，防止输出电流在连线上产生误差电压。
三端可调式稳压器的典型应用电路的输出电压为:LM317的V REF=1.2V，I adj=50mA，由于I adj<<I1，所以2.稳压电源的技术指标稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，如输出电压、输出电滤及电压调节范围；另一类是质量指标，反映一个稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、纹波电压及温度系数等。
3.串联型稳压电路的主要特点1．稳定性好当输入电压Usr （整流、滤波的输出电压）在规定范围内变动时，输出电压Usc 的变化应该很小一般要求。
由于输入电压变化而引起输出电压变化的程度，称为稳定度指标，常用稳压系数S来表示：S的大小，反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。
在同样的输入电压变化条件下，S越小，输出电压的变化高。
通常S约为。
越小，电源的稳定度越2.输出电阻小负载变化时（从空载到满载），输出电压Usc ，应基本保持不变。
稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。
输出电阻（又叫等效内阻）用rn表示，它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。
rn反映负载变动时，输出电压维持恒定的能力，rn越小，则Ifz变化时输出电压的变化也越小。
性能优良的稳压电源，输出电阻可小到1欧，甚至0．01欧。
3.电压温度系数小当环境温度变化时，会引起输出电压的漂移。
良好的稳压电源，应在环境温度变化时，有效地抑制输出电压的漂移，保持输出电压稳定，输出电压的漂移用温度系数KT来表示.4.输出电压纹波小所谓纹波电压，是指输出电压中50赫或100赫的交流分量，通常用有效值或峰值表示。
经过稳压作用，可以使整流滤波后的纹波电压大大降低，降低的倍数反比于稳压系数S。
三.设计的主要思路上一小节介绍的串联型稳压电路，用做一种简单的稳压电源，可以满足一般无线电爱好者的需要。
但是，这种电源还有许多“天生的”缺陷，要提高对性能的要求，就必须再做一些改进。
从以下四个方面对它的性能加以改善，便可做成一台有实用价值的稳压电源了。
这就是：增加放大环节，提高稳定性，使输出电压可调；用复合管做调整管，使输出电流增大；增加保护电路，使电源工作安全可靠。
直流稳压电源主要由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
如图8所示：1．电源变压器：将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压，一般次级电压u2较小。
2．整流电路：将变压器次级交流电压u2变成单向的直流电压u3，它包含直流成份和许多谐波分量。
3．滤波电路：滤除脉动电压u3中的谐波分量，输出比较平滑的直流电压u4。
该电压往往随电网电压和负载电流的变化而变化。
4．稳压电路：它能在电网电压和负载电流的变化时，保持输出直流电压的稳定。
它是直流稳压电源的重要组成部分，决定着直流电源的重要性能指标。
图8 直流稳压电源四.单元电路的设计串联式直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路所组成，各部分电路的形式与作用如下。
1.电源变压器电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。
电源变压器的效率为：12P P =η 其中：2P 是变压器副边的功率，1P 是变压器原边的功率。
一般小型变压器的效率如表1所示：表1 小型变压器的效率因此，当算出了副边功率2P 后，就可以根据上表算出原边功率1P 。
设计要求的电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ。
原边输入功率为125P w =。
副边输出功率为2220.81512P I U w ≥=⨯=因为所选电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ，由表中数据可知0.7η=，则12/12/0.717.1P P w η===，所选25W 符合要求。
电源变压器的实际效率为2112100%48%25P P η==⨯= 2.桥式整流电路桥式整流属于全波整流，它不是利用副边带有中心抽头的变压器,而是用四个二极管接成电桥形式，使在电压V2的正负半周均有电流流过负载，在负载形成单方向的全波脉动电压。
图9 桥式整流电路主要参数：3.滤波电路整流电路输出波形中含有较多的纹波成分，与所要求的波形相去甚远。
所以通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。
滤波电路常有电容滤波，电感滤波和RC滤波等。
本设计中采用电容滤波电路图10 电容滤波电路图10分别是桥式整流电容滤波电路和它的部分波形。
这里假设t<0时，电容器C 已经充电到交流电压V 2的最大值（如波形图所示）。
整流二极管VL1~VL4组成单相桥式整流电路，将交流电压U2变成脉动的直流电压。
再经滤波电容滤除波纹Ui.Ui 与交流电压U2的关系为Ui=(1.1~1.2)U2每支整流二极管的最大反向电压2U2。
通过每支整流二极管的平均电流20.45D U I R=。
式中R 为整流滤波电路的负载电阻，为电容提供放电回路，RC 放电时间常数应该满足RC (3~5)/2T ≥.式中T=20ms 。
4.电路参数设计（1）确定R1、R2的阻值。
以LM317为例说明。
电路图如下所示：图11 LM317电路图输出电压计算公式 )R R 1.25(1U 120+≈ 带入数据可得 1.25≈+11.25(1)R （1） 12≈+21R 1.25(1)R （2） 有（1）（2）可得： 218.6R R =取滑动变阻器： 21R k =Ω， 则1116R =Ω1116R =Ω的阻值不是标称值，取标称阻值200Ω。
（2）整流二极管及滤波电容的选择整流二极管选1N4001,其极限参数为v U RM 50≥,2221.21U v =, 因为IIoOV U U U U S ∆∆=,而312,15,5,310O i op p V U v U v U mv S --==∆==⨯所以5152.08123op p i i O VU U U V U S -∆∆==⨯= 滤波电容为max 3846C o i iI t IC F U U μ===∆∆,电容C 的耐压应大于2221.21U v = 故取2只2200F μ/25V 的电解电容相并联作为滤波电容 。
同理LM337的参数为31R k =Ω、4120R =Ω。
五.总体电路图与工作原理 1.总体电路图图12 总体电路原理图2.电路工作原理LM317三端可调稳压器的工作原理如下。
输出电压取决于外接电阻R1、可调电阻R2的分压比。
LM317输出端与调整端之间的电位差恒等于1.25V ，调整端1的电流极小，所以流过R1、R2的电流几乎相等（约几毫安电流），通过改变电位器的阻值就能改变输出电压。
LM317三端可调稳压器为了保持输出电压的稳定性，要求流经R1的电流要小于5mA ，这就限制了电阻R1的取值。