直流线性稳压电源

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。

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。

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。