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 S
U
≤ 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：
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U
i 。变压器副边与原边的功率比为P
2
/P
1
=n，式中n是变压器的效率。
整流
电路
U i U o
滤波
电路
稳压
电路
电源
变压器
～
直流稳压电源的原理框图和波形变换
2. 整流电路：整流电路将交流电压U i 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U 1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
3. 滤波电路：
各滤波电路C 满足R L -C=(3~5)T/2，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。
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。串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。集成稳压电源事实上是串联稳压电源的集成化。实验中为简化电路，我们选择集成稳压器（三端稳压器）作为电路的稳压部分。集成稳压器的W7800系列输出正电压5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V ，输出电流为1.5A （W7800）、0.5A （W78M00）、0.1A （W78L00）；W7900系列输出负电压-5V 、-6V 、-9V 、-12V 、-15V 、-18V 、-24V ，输出电流为1.5A （W7900）、0.5A （W79M00）、0.1A （W79L00）。
四、元件选择与参数计算
1、整流电路参数
输出电压平均值：22
2)(09.022)(sin 221U U wt td U U AV ≈=
=
?
π
ωπ
π
输出电流平均值：L
L
AV AV R U R U I 2
)(0)(09.0≈
=
平均整流电流：L
L
AV AV AV D R U R U I I 2
)(0)(0)(45
.022
≈=
=
最大反向电压：22U U RM =
整流二极管的选择（考虑电网10±%波动）：???
??
>>2221.11.145.0U
U R U I R
L F
2、滤波电路参数
二极管导通角θ：
滤波电容的选择：2)(02.1,2
)
5~3(U U T
C R AV L ≈= 一般选择几十至几千微法的电解电容，耐压值应大于2256.121.1U U =。
3、实际计算过程
（1）要使W317正常工作，必须保证输入与输出之间维持大于5V 的压降，因
此W317输入端直流电压必须保证在5V 以上。
（2）整流桥：考虑到电路中会出现冲击电流，整流桥的额定电流时工作电流的
2~3倍。
（3）滤波电路：考虑到对纹波电压要求比较高，所以选择了10uF 、
至此，所有元件的参数都已确定。
五、整体电路
T/2
六、参数性能指标及测试
1、测量稳压电源输出的稳压值及稳压范围
首先使调压器的输出为0V ，通过示波器或万用表观测稳压电路的输出，然后调节调压器的输出，使输入到变压器的交流电压逐渐增加，当稳压电路输出的直流电压值不再随着调压器输出电压的增加而改变时，此时电路输出的直流电压值即为稳压电源的稳压值。
使稳压器输出在稳压值上的输入电压范围为稳压电路的稳压范围。 2、测量稳压电源的稳压系数S U
稳压系数定义为：当负载保持不变时，输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比。稳压系数反映电网电压波动时对稳压电路的影响，越小越好。 调节调压器的输出，使输入到变压器的交流电压分别为220V+10%和220V-10% ，测量稳压电源的输出电压，根据公式计算稳压电源的稳压系数S U
常数
=??=
L R I
I U U U U U S //0
七、仿真报告
整流电路输出
滤波电路输出
稳压电路输出
可以看到输入的正弦信号经过整流、滤波、稳压后最终得到我们所需要的直流电压
实际对比图：
八、设计过程的体会
在这次课程设计过程对教材的第十章有了更加深入的了解和认识，对我的动手能力也有了进一步的提高。开始我们组在一个试验箱上做，用示波器测就好多毛刺，干扰特别大，整流之后的图形更是没法看，在实验室这种良好的环境下，出来的波形这么差劲，老师解释说实验板下线圈的缠绕方式就会影响正弦波的波形，所以我们之后就换了一个试验箱。在整流过程中，连接二极管之后直接接示波器没有出现波形，但接一个负载波形就出来了，老师解释是因为必须构成一个回路。电路一步一步的接，连上示波器看一下是否出现自己预期的波形。当电路连完之后，滑动滑动变阻器，可以在某一段出现自己预期的一条直线，但是把滑动变阻器在自己的量程内滑动一圈，会发现有一段失真特别严重。开始只是看着电路图把电路接了一遍，对每一个元器件没有太多的了解，尤其是对三端稳压器没有一点概念，只是单纯的把它接到电路里，它有什么性能完全不了解。老师过来给我讲解了一下。所谓稳压器就是想达到不管输入端的电压怎么变，输出端的电压稳定在一个值上。以实验中所用到的W117为例，工作电压稳定在1.25V 左右。当稳压器的电压输出1,25V时，示波器上会出现一条直线，达到了我们预期的目标-----直流电压。但是想要输出1,25V是要有前提的，输入电压是要有一个范围的：输入电压要在5V以上。并且我还学会了仿真软件的使用，可以在电脑上学到自己想要的东西，并且检测自己的电路到底出现了什么问题。在实验中需要极大的耐心，开始接触的时候，两节课就连了一个整流电路，还因为实验箱的问题没有出来太理想的波形。从自己设计电路到在实验箱上实现并到老师最后验收，整整花了一个礼拜，在临近的期末考，又要复习，又要做课设，还真是有些忙。不过从中学到了很多，还学到了如何在紧张的时间里安排做很多事情。
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 S U ≤ 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： 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U i 。变压器副边与原边的功率比为P 2 /P 1 =n，式中n是变压器的效率。 整流 电路 U i U o 滤波 电路 稳压 电路 电源 变压器 ～ 直流稳压电源的原理框图和波形变换
2. 整流电路：整流电路将交流电压U i 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U 1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 3. 滤波电路： 各滤波电路C 满足R L -C=(3~5)T/2，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。
直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路，要求输入电压：220V市电，50Hz，用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路，两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 （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的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下： 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 其中： 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，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：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。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。 4）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。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 常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2-2所示。在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出波形如图2-3所示。 t
直流稳压电源的设计实验报告 一、实验目的 1.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 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法 二、实验任务 利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源； 三、实验要求 1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形； 2）输入工频220V 交流电的情况下，确定变压器变比； 3）在满载情况下选择滤波电容的大小（取5倍工频半周期）； 4）求滤波电路的输出电压； 5）说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。 四、实验原理 1.直流电源的基本组成 变压器：将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 整流电路：利用二极管的单向导电性，将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。 滤波电路：将脉动电压中的文波成分滤掉，使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路：使输出的电压保持稳定。 4.2 变压模块 变压器：将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 4.2 整流桥模块 整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1～D 4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。 由上面的电路图，可以得出输出电压平均值：2)(9.0U U AV o ≈ ，由此可以得V U 152=即可 即变压器副边电压的有效值为15V 计算匝数比为 220/15=15 2.器件选择的一般原则 选择整流器 流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值：Urm=2U 2 选择二极管时为了安全起见，选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极
《模拟电子技术实验》集成直流稳压电源设计报告 姓名： 指导教师：陆鹏飞 时间：2012-6-27 自然班级：电子1003 （周三晚上7:00-9:00）
集成直流稳压电源设计 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 。 三、电路框图及原理图 1、原理框图： 2电路框图： 图1
四、设计思想及基本原理分析。 1、设计思想： （1）根据要求选择三端稳压器。 （2）根据三端稳压器对输入电压的要求和桥式整流滤波电路的电压关系，计算出电源变压器副边电压U2的值，再根据输出电流的要求选择电源变压器。 （3）根据桥式整流电路和电网变化情况，计算出二极管的最大反向电压URM 和最大平均整流电流IDmax ，查手册确定整流二极管或整流桥的型号。 （4）根据电路要求和电网变化情况，计算出电容量和耐压值，查手册选定滤波电容的标称值和耐压值。 2、直流稳压电源的基本原理 在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，小功率稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳压等四部分电路组成。其基本电路框图及经各电路变换后，输出的波形如原理图所示。 (1)电源变压器 电源变压器是将交流电网220V 的电压变成所需要的电压值，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 整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图②所示。在U2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；U2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL ，且方向是一致的。电路的输出波形如图③所示 在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半。电路中的每只二极管承受的最大反向电压约为反向击穿电压的一半或三分之二（U2是变压器副边电压有效值）。 (3)滤波电路 滤波电路选用一个2200μF 的大容量电解电容C1和一个0.1μF t ?0 ππ2π3π42 2U t ?0 ππ2π3π4o u 22U 图②电路 图③输出波形图
一、设计题目： 直流稳压电源 二、设计要求： 输出电压可以在3—10V连续调节，稳压电源可采用串联型稳压电路或三端稳压电路设计。
目录 一、设计题目-----------------------------1 二、设计要求-----------------------------1 三、原理与分析 --------------------------3 四、具体实现---------------------------8 五、各部分定性说明以及定量分析--------10 六、设计心得体会----------------------13 七、参考文献---------------------------15
三、原理与分析 1．直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由直流电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。各部分的作用： 图1 示意图 （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Ui。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Ui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U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。图2：
各滤波电容C满足RL-C＝（3~5）T/2，或中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。 图3
（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。常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V－37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为： Uo＝1.25（1＋R2/R1） 式中R1一般取120－240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。图4 2．稳压电流的性能指标及测试方法 稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质
电气工程系电子信息工程技术专业 题目：直流稳压电源设计 学生姓名：刘现华班号：电信一班学号： 100222101013 指导教师:
一、设计题目 题目：直流稳压电源设计 二、设计任务： 设计并制作用晶体管、电阻器、电容组成的直流稳压电源。 指标：1、输入电压： 2、输出电压：3- 6V、6-9V、9-12V三档直流电压； 3、输出电流：最大电流为1A； 4、保护电路：过流保护、短路保护。 三、理电路和程序设计： 一电路原理方框图： 图1.1 四、原理说明： (1)选用集成稳压器构成的稳压电路， 选用可调三端稳压器LM317，其特性参数V o=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输入、输出电压差（Vi-V o）max=40V。符合本任务的基本要求。
(2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压V o即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM〈Iomax，输入电压根据公式 V omax+(Vi-V o)min≤Vi≤V omin+(Vi-V o)max可求出其范围为12V≤Vi ≤43V。故副边电压取V2=12V，副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W，由下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率P1>P2/η=17W。为留有余地，选取功率为20W的变压器。 图1.2 (3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001，其极限参数为VRM≥50V，IF=1A，满足要求。滤波电容C可由纹波电压△V op-p和稳压系数来确定。由式Vi=△V op-pVi /V oSv得△Vi =2.2V，由式C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi 得C=3636μF。电容C的耐压应大于17V，故取2只2200μF/25V的电容相并联。 (4)电阻RP1的取值 由式V o=(1+Rp1/R1)1.25，取R1=240Ω，则RP1=336Ω时输出电压为3V，RP1=1.49Ω时输出电压为9V ，故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为1.25V，当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大，使用Multisim9仿真时为13V,但实际测试时为10V
电子设计实验报告 系别：直流稳压电源 班级：13电气2 学号： ： 指导老师：
2013.05 目录 一指标要求………………………………………………………………….P3 二电路方案………………………………………………………………….P3 三设计方法…………………………………………………………………P5 四制作与调试过程…………………………………………………………P6 五数据分析………………………………………………………………….P8 六总结…………………………………………………………………….…P9 一、指标要求基本容：设计一款直流电源。 基本要求：短路保护，电压可调。若用集成电路制作，要求具有扩流电路。 基本指标：输出电压调节围：-1----+6V（或-1----+9V）必须保护负压 最大输出电流：在0.3A-1.5A区间选一个值来设计； 输出电阻Ro：小于1欧姆。 其他：纹波系数越小越好（3%Vo），电网电压允许波动围+/ -10%。
二、电路方案（给出方案图，最好是基于设计方法或者原理的设计框图） 1.直流稳压电源设计思路 图5.2所示为LM317的典型应用电路。 图中R1、R2构成取样电阻；C2用于滤除 R2两端的纹波，使之不能经放大后从输出 端输出。VD2是保护二极管，一旦输入或 输出发生短路故障，由VD2给C2提供泄放 回路，避免C2经过LM317部放电而损坏芯片。C1的作用是防止输出端产生自激振荡，VD1起输入端短路保护作用。 2 器件选取 5.2
1 输入： 不接变压器，选择+15V和-5V的电源输入，负压部分由接入的-5V电压代替作用，效果类似。 2整流滤波: 整流二极管1N4007从D1至D4组成桥式整流电路，再经2200uF电容滤波，输出电压。 3可调稳压电路： 选可调式三端稳压器LM317，输入电压最大值，40V； 输出电压，1.2～37V；输出电流最大值（m A）：根据型号后缀不同，有100、500、1500；输入偏置电流典型值，3.5 m A；选4.7k电位器与LM317实现电压可调； 4选PNP型TIP127三极管进行扩流。 5 电位器RP1的选择： 由Uo=1.25（1+RP1/R1），取R1=240，则RP1min=336，RP1max=1.49k。所以选RP1为4.7k可调电位器。 6、负载： 外接电阻负载，进行调试和测得各参数值。
模拟电路课程设计报告设计课题：直流稳压电源的设计班级：电子1101 学号： 姓名：刘广强 指导老师：董姣姣 完成日期：2012年6月19
目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1．直流稳压电源设计思路 (3) 2．直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、．设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)
一、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源，主要技术指标要求： ①输出直流电压：U0=9→12v； ②纹波电压：Up-p<5mV； ③稳压系数：S V≤5% （最大的波动不能超过5%） 2、设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图，并仿真和调试，并测试其主要性能参数。 二、总体设计思路 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。 直流稳压电源方框图
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 直流稳定电源 初始条件： LM317 OP07CP 三极管稳压管 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等 具体要求） 一、设计任务 设计并制作交流变换为直流的稳定电源。 二、要求 （1）稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范围＋15%～－20%条件下：a．输出电压可调范围为+9V～+12V b．最大输出电流为 c．电压调整率≤%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载） d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载） e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载） f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载） g．具有过流及短路保护功能 （2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下：
a．输出电流：4～20mA可调 b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率） （3）DC-DC变换器在输入电压为+9V～+12V条件下： a．输出电压为+100V，输出电流为10mA b．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V） c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，空载到满载） d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入电压+9V下，满载） 三、发挥部分 （1）扩充功能 a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态 b．过热保护 c．防止开、关机时产生的“过冲” （2）提高稳压电源的技术指标 a．提高电压调整率和负载调整率 b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值 （3）改善DC-DC变换器 a．提高效率（在100V、100mA下） b．提高输出电压
实训报告 题目名称：直流稳压电源电路 系部：电气与信息工程系专业班级：机制14-3 学生姓名：郭欣欣 学号：2013211171 指导教师：刘岩 完成日期：2018年1月17日
摘要 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词: 半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压
目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 5.1集成稳压器件LM317 (3) 5.2 LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 6.1电路参数计算 (4) 6.2元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 2.1稳压系数的测量 (6) 2.2输出电阻的测量 (6) 2.3纹波电压的测量 (7) 2.4测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)
直流稳压电源课程设计报告 设计任务及要求 1．设计任务 设计一直流稳压电源，满足： （1）当输入电压在220V交流时，输出直流电压为6－９V； （2）输出纹波电压不于5mv （3），稳压系数<=0.01； （4）具有短路保护功能； （5）最大输出电流为：Imax=0.8A 2．要求通过设计学会； （1）如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块；（2）合理选择电路结构，并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图；（3）短路保护实现方法 （4）掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法 （5）撰写设计报告。 3．设计注意： （1）电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计； （2）完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图； （3）撰写设计报告要符合下列格式并按时上交，逾期将延与下届。 一、书写要求 二、上交时间要求 上交书面及电子稿发至邮箱：
撰写设计报告格式：（仅供参考，不要全部抄龚） 见附录一 集成直流稳压电源的设计与制作 姓名 1 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，又以三端式稳压器应用最为广泛。 2 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≥3X10-3 3.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。 3 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。
集成直流稳压电源的设计 曾志成 （摘要：直流稳压电源广泛应用于各种电子产品,不同的电路对电源的要求是不同的。在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时，输出电压仍能基本保持不变的电源。电子设备中的电源一般由交流电网提供，再经变压、整流、滤波、和稳压四个主要部分构成。本设计的主要内容是围绕着如何使串联可调直流稳压电源输出直流电压稳定、脉动成分减小而展开的。首先介绍了稳压电源的设计方法，接着介绍了电容滤波电路的性能特点，然后介绍了各单元电路设计仿真，并在电路中采用了提高稳定度，提高温度稳定性及限流型过流保护电路的具体措施，以确保电路安全稳定的工作。 关键词：电源、稳压、整流、滤波、保护 1 设计任务 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 S ≤ 5×10-3 。 U 4. 选作：加输出限流保护电路。
2 电路设计与参数计算 整体电路 1）整流电路参数 输出电压平均值：22 02)(09.022)(sin 221 U U wt td U U AV ≈==?πωππ 输出电流平均值：L L AV AV R U R U I 2) (0)(09.0≈= 平均整流电流：L L AV AV AV D R U R U I I 2) (0)(0)(45.022≈== 最大反向电压：22U U RM = 整流二极管的选择（考虑电网10±%波动）：?????>>2221.11.145.0U U R U I R L F 2）滤波电路参数 二极管导通角θ： T/2
模拟电路仿真实验 实验报告 班级： 学号： 姓名：
集成直流稳压电源的设计 一、实验目的 1. 学习用变压器，整流二极管，滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源。 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. 利用仿真实验，深入理解整流滤波的原理。 二、设计指标与要求 设计指标：设计两个电路： （1)电路一：同时输出V 12±电压，A I o 8.0max =。 （2)电路二：V V 9~3o ++=连续可调，A I 8.0max o =。 （3)两者的性能指标：mV V p 5op ≤?-。，3 105-?≤U S 。 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： 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U i 。 变压器副边与原边的功率比为P 2/P 1=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U i 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U 1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 3. 滤波电路： 整流 电路 U i U o 滤波 电路 稳压 电路 电源 变压器 ～ 直流稳压电源的原理框图和波形变换
各滤波电路C 满足R L -C=(3~5)T/2，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。 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。串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。集成稳压电源事实上是串联稳压电源的集成化。实验中为简化电路，我们选择集成稳压器（三端稳压器）作为电路的稳压部分。集成稳压器的W7800系列输出正电压5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V ，输出电流为1.5A （W7800）、0.5A （W78M00）、0.1A （W78L00）；W7900系列输出负电压-5V 、-6V 、-9V 、-12V 、-15V 、-18V 、-24V ，输出电流为1.5A （W7900）、0.5A （W79M00）、0.1A （W79L00）。 四、计算机仿真部分 1、半波整流电路 仿真电路图如图所示。
直流稳压电源设计实验报 告 Prepared on 22 November 2020
实训报告 题目名称：直流稳压电源电路 系部：电气与信息工程系 专业班级：机制 14-3 学生姓名：郭欣欣 学号： 指导教师：刘岩 完成日期： 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来 越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳 压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2)
4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)
直流稳压电源设计实验 报告 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
实训报告 题目名称：直流稳压电源电路 系部：电气与信息工程系 专业班级：机制 14-3 学生姓名：郭欣欣 学号： 指导教师：刘岩 完成日期： 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。
关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)
课程设计任务书 半导体直流稳压电源的设计和测式 一、设计目的 1、学习直流稳压电源的设计方法； 2、研究直流稳压电源的设计方案； 3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 二、设计要求和技术指标 1、技术指标：要求电源输出电压为±12V(或±9V/±5V)，输入电压为交流2 20V，最大输出电流为I omax=500mA，纹波电压△V op-p≤5mv,温压系数Sr≤5%。 2、设计要求： （1）设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源； （2）要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图； （3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数； （4）要求绘出原理图，并用Protel画出印制版图； （5）在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源； （6）测量直流稳压电源的内阻； （7）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压； （8）撰写设计性报告。 三、设计提示 1、设计电路框图如图所示
稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节，晶体管选用3DD或3DG等型号；若用集成电路选78XX和79XX稳压器。 测量稳压系数:在负载电流为最大时，分别测得输入交流比220V增大和减小1 0%的输出△Vo，并将其中最大一个代入公式计算Sr，当负载不变时，Sr=△VoV I/△V I Vo. 测量内阻:在输入交流为220V，分别测得负载电流为0及最大值时的△Vo，R o=△Vo/△I I. 纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量，一般为mV级。可将其放大后，用示波器观测其峰—峰值△V op-p;用可用交流毫伏表测量其有效值△Vo,由于纹波电压不是正弦波，所以用有效值衡量存在一定误差。 2、实验仪器设备 自耦变压器一台、数字万用表、数字电压表、变压器、面包板或万能板、智能电工实验台、示波器 3、设计用主要器件： 变压器、整流二极管、集成稳压器、电容、电阻若干 4、参考书： 《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社 《模拟电子技术基础》高等教育出版社 四、设计报告要求 1、选定设计方案； 2、拟出设计步骤，画出电路、分析并计算主要元件参数值； 3、列出测试数据表格； 4、测试总结。 五、设计总结 1、总结直流稳压电源的设计方法和运用到的主要知识点，对设计方案进行比较。 2、总结直流稳压电源的主要参数的测试方法。 目录 第1章绪论 (5)
课程设计任务书 半导体直流稳压电源的设计和测式 一、 设计目的 1、 学习直流稳压电源的设计方法； 2、 研究直流稳压电源的设计方案； 3、 掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 二、 设计要求和技术指标 1、 技术指标：要求电源输出电压为±12V(或±9V/±5V)，输入电压为交流 220V ，最大输出电流为I omax =500mA ，纹波电压△V op-p ≤5mv ,温压系数Sr ≤5%。 2、 设计要求： （1） 设计一个能输出±12V/±9V/±5V 的直流稳压电源； （2） 要求绘出原理图，并用Protel 画出印制板图； （3） 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数； （4） 要求绘出原理图，并用Protel 画出印制版图； （5） 在万能板或面包板或PCB 板上制作一台直流稳压电源； （6） 测量直流稳压电源的内阻； （7） 测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压； （8） 撰写设计性报告。 三、 设计提示 1、 设计电路框图如图所示 稳压电路 滤波电路 整 流 电路 变 压 器 交 流 电 源
稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节，晶体管选用3DD或3DG等型号；若用集成电路选78XX和79XX稳压器。 测量稳压系数:在负载电流为最大时，分别测得输入交流比220V增大和减小1 0%的输出△Vo，并将其中最大一个代入公式计算Sr，当负载不变时，Sr=△VoV I/△V I Vo. 测量内阻:在输入交流为220V，分别测得负载电流为0及最大值时的△Vo，R o=△Vo/△I I. 纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量，一般为mV级。可将其放大后，用示波器观测其峰—峰值△V o p-p;用可用交流毫伏表测量其有效值△Vo,由于纹波电压不是正弦波，所以用有效值衡量存在一定误差。 2、实验仪器设备 自耦变压器一台、数字万用表、数字电压表、变压器、面包板或万能板、智能电工实验台、示波器 3、设计用主要器件： 变压器、整流二极管、集成稳压器、电容、电阻若干 4、参考书： 《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社 《模拟电子技术基础》高等教育出版社 四、设计报告要求 1、选定设计方案； 2、拟出设计步骤，画出电路、分析并计算主要元件参数值； 3、列出测试数据表格； 4、测试总结。 五、设计总结 1、总结直流稳压电源的设计方法和运用到的主要知识点，对设计方案进行比较。 2、总结直流稳压电源的主要参数的测试方法。
西安文理学院机械与材料工程学院专业课程设计报告 专业班级测控技术与仪器一班 课程电子技术课程设计 题目直流稳压电源的设计 学号 学生姓名 指导教师 2017年3月
西安文理学院机械与材料工程学院 课程设计任务书 学生姓名 11 专业班级 15级测控技术与仪器1班学号2807150120 指导教师 22 职称讲师教研室测控 课程电子技术课程设计 题目 直流稳压电源的设计 任务与要求 使用Multisim仿真软件，设计一个采用220V，50Hz交流电网供电，固定输出的集 成稳压电源，其指标为U O =+12V； I O max=800mA。 设计要求： (1) 设计系统总体框架 (2) 设计电路 (3) 绘制电路图并仿真 (4) 撰写设计报告 开始日期 2017.3.10 完成日期 2017.3.24 2017年 2 月 24 日
直流稳压电源的设计 摘要 本设计是设计一个由220V，50Hz交流电源供电，输出为12V电压，限制电流800mA 的交流稳压电源。 首先使用电源变压器将220V的电网电压变成所需要的交流电压，经过由二极管组成的桥式整流电路，将正负交替的正弦交流电压变成单方向的脉动电压，再经过滤波电容使输出电压成为比较平滑的直流电压，在以三端固定式集成稳压器7812为核心构成的直流稳压电路，使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。这类稳压器有输入，输出和公共端三个端口，输出电压固定不变，所以输出稳定性极好。本设计就是应用上述原理实现了直流稳压电源的设计。 关键词：直流稳压电源；三端稳压器；变压器；滤波电容；整流二极管。
目录 第一章任务与要求 (1) 第二章总体布局与各部分电路分析 (1) 2.1 系统模块 (1) 2.2 总体设计 (1) 2.3 直流电源的组成及各部分的筛选与作用 (2) 2.3.1 变压电路 (2) 2.3.2 整流电路 (2) 2.3.3滤波电路 (6) 2.3.4稳压电路 (7) 第三章制作和调试 (8) 第四章实验心得体会及致谢 (9) 第五章参考文献 (10)
课程设计 课程名称模电课程设计 题目名称串联型直流稳压电源 学生学院物理光电工程 专业班级电子科学与技术3班 学号 学生姓名郭忠迪 指导教师刘力斌 2012年10月27日 串联型直流稳压电源 一．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，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组成和工作原理； 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、用仪器仪表对电路调试和测量相关参数； 6、撰写设计报告、调试 二．原理电路设计 1、整理电路框图的设计； 采用变压器、二极管、集成运放，电阻、稳压管、三极管等元器件。220V的交流电经变压器变压后变成电压值较小的交流，再经桥式整流电路和滤波电路形成直流，稳压部分采用串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压，且比例系数可调，所以其输出电压也可以调节；同时，为了扩大输出大电流，集成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。如下图。 2、方案的比较； 方案一：用晶体管和集成运放组成的基本串联型直流稳压电源。如图 方案二：用晶体管和集成运放组成的具有保护环节的串联型直流稳压电源。如图。
方案三：用晶体管和集成运放组成的实用串联型直流稳压电源。如图。 方案的可行性分析： 方案一最简单，但功能也最少，没有保护电路和比较放大电路，因而不够实用，故抛弃方案一；方案三功能最强大，但是由于实验室条件和经济成本的限制，我们也抛弃方案三，因为它是牺牲了成本来换取方便。所以从简单、合理、可靠、经济从简单而且便于购买的前提出发，我们选择方案二为我们最终的设计方案。 三、单元电路设计及元件选择； 交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电。下面就各个部分的作用和功能来选择合适的元器件。 （1）电源变压器 直流电源的输入为220V 的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对交流电压处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。根据经验，稳压电路的输入电压一般选取O U )32(～=I U 。所以选择15V10W 的变压器。具体的mulitism 仿真用TS_POWER_10_1。 （2）整流电路。 通过整流电路把交流电压转换成直流电压，即将正弦波电压转换成单一方向的脉动电压。查阅资料知有，有半波整流电路和全波整流电路。全波整流电路和 半波整流电路相比，在相同的变压器的副边电压下，对二极管的要求参数是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。而且更重要的是我们要求输出正负两档的电压的，如果将全波整流电路变压器的副边接地，并将两个负载电阻电阻接地。那么负载上就分别获得正负电源了。因此选择全波整流电路。如图。 整流电路的主要参数： 主要参数： 输出电压平均值)(AV O U ：负载电阻上电压的平均值 输出电流平均值L(AV)I ：负载电阻上电流的平均值 整流输出电压的脉动系数S ：整流输出电压的基波峰值M O U 1与输出电压平均值)(AV O U 之比，因而S 愈大，脉动愈大。 二极管的选择： 考虑到电网电压波动范围为±10％，整流二极管的极限参数最高反向工作电压和最大整流平均电流应满足： 所以选择 Ur>× ×15≈23V ， 实际选择整流桥来整流，型号为KBP307,额定电流为3A 电压为700V. (3)滤波电路 整流电路输出电压虽然是单一方向的，但是含有较大的交流成分。所以还需要利用滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。为了获得较好的滤波效果，在实际电路中电容容量满足RLC=(3～5)T/2.由于采用电解电容，考虑到电网电压的波动范围为±10%,电容的耐压值应大于22U .实际采用电路是电容滤波电路。电解电容为2200uf,耐压值为25V. (4)稳压电路 虽然整流滤波电路能将正弦交流电压变换成较为平滑的直流电压，但是但电网电压波动时，输出电压将随之产生波动。故此采用稳压管稳压电路来稳定输出电压。 ) (d sin 2π1 π0 2O(AV)t t U U ωω?=22O(AV)9.0π22U U U ≈=L 2L O(AV)L(AV)9.0R U R U I ≈=2