直流稳压电流源

存档资料成绩：

华东交通大学理工学院

课程设计报告书

所属课程名称模拟电子技术课程设计

题目直流稳压电源设计

分院电信分院

专业班级2009级 2 班

学号20090210410223

学生姓名李欢欢

指导教师李房云

2011年6 月23 日

1

华东交通大学理工学院

课程设计（论文）任务书

专业电子信息工程班级2班姓名李欢欢

一、课程设计（论文）题目直流稳压电源设计

二、课程设计（论文）工作：自2011 年6月20 日起至2011 年6月23日止。

三、课程设计（论文）的内容要求：

1、设计目的

（1）学习直流稳压电源的设计方案

（2）研究直流稳压电源设计的方案

（3）掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法

2、设计要求

(1 ) 如何选择变压器，整流二极管，滤波电容和调整三极管或集成稳压块

（2）合理选择电路结构，并完成电路元件参数设计，绘制电路图。

（3）短路保护实现方案。

（4）掌握直流稳压电源的调试和主要技术指标的测试方案。（5）撰写设计。

学生签名： ( )

2011年 6 月 22 日

课程设计（论文）评阅意见

评阅人 职称

年 月 日

序号 项 目 等 级

优秀

良好

中等

及格

不及格

1 课程设计态度评价

2 出勤情况评价

3 任务难度评价

4 工作量饱满评价

5 设计中创新性评价

6 论文书写规范化评价 7

综合应用能力评价

综合评定等级

目录

第一章系统设计方案论证及分析 (2)

1.1 设计目的 (2)

1.2 设计任务 (3)

1.3 设计要求 (4)

1.4 电路原理分析 (6)

1.5 设计方案的选择与论证 (7)

1.6 直流稳压电源的参数设计方法 (7)

第二章单元电路的设计 (9)

2.1 电源变压器 (10)

2.2 整流电路 (11)

2.3 滤波电路 (12)

2.4 稳压电路 (13)

第三章制作与调试 (14)

3.1 安装与检查 (15)

3.2 稳压电源各项性能指标的测试 (16)

3.3 误差分析 (18)

第四章结论和心得 (19)

参考文献 (21)

第一章：系统设计方案论证及分析

1.1设计目的

1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。

2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。

3、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。

(3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。

1.2设计任务

设计一波形直流稳压电源，满足：

(1)当输入电压在220V±10%时，输出直流电压为±12V，输出直流电流d 的最大为500mA；

(2)输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5%，输出内阻小于0.1欧。

1.3设计要求

直流稳压电源的基本要求：

(1)合理的选择电源变压器；

(2)合理选择集成稳压器；

(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图；

(4)撰写设计使用说明书。

(5)稳压电源 在输入电压为220Ｖ，50HZ. 电压变化范围为+10%~-10%条件下：

a. 输出直流电压为+12/-12；

b. 最大输出电流为:Iomax ＝500mA ；

c. 纹波电压(峰-峰值) ≤5mV(最低输入电压下，满载)；

d. 具有过流保护及短路保护功能；

e. 画出总体设计框图，以说明直流稳压电源有哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间的联系、变化，并以文字对原理作辅助说明。设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。选择合适的元器件，接线验证、调试各个功能模块的电路，在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在充分电路正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。在验证各个功能模块基础上，对整个电路 的元器件和布线，进行合理布局，进行直流稳压电源整个电路的调试。

1.4设计方案的选择与论证

小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图2.1所示。

（a ）

u 1 u 2 u 3 u I

（b ）整流与稳压过程

负

载

稳压电

路

滤波电路

整流

电

路

变压

器

图2.1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程

方案一：简单的并联型稳压电源

并联型稳压电源的调整元件与负载并联，因而具有极低的输出电阻，动态特性好，电路简单，并具有自动保护功能；负载短路时调整管截止，可靠性高，但效率低，尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流，损耗过大，因此在本实验中不适合此方案。

方案二：输出可调的开关电源；

开关电源的功能元件工作在开关状态，因而效率高，输出功率大；且容易实现短路保护与过流保护，但是电路比较复杂，设计繁琐，在低输出电压时开关频率低，纹波大，稳定度极差，因此在本实验中不适合此方案。

方案三：由固定式三端稳压器（7812）组成

由固定式三端稳压器（7812）输出脚V

0、输入脚V

i

和接地脚GND组

成，它的稳压值为+12V，它属于CW78**系列的稳压器，输入端接电容可以进一步滤波，输出端接电容可以改善负载的瞬间影响，此电路比较稳定。根据实验设计要求，本实验采用方案三。

1.5电路原理分析

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，基本框图如图2.2所示。各部分的作用：

图2.2

（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U2。变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η，式中η是变压器的效率。

（2）整流滤波电路：整流电路将交流电压U1变换成脉动的直流电压。