用三端式稳压器设计直流稳压电源——模电课程设计报告

.. .. .. ..直流稳压电源的设计目录前前言言00直直流流稳稳压压电电源源的的设设计计00一一、、设设计计目目的的及及其其实实际际应应用用11二二、、任任务务要要求求11三三、、实实验验原原理理及及其其各各个个分分电电路路图图11A ．电源变压器1B ．整流电路2C ．滤波电路3D.稳压电路4四四..总总电电路路图图55五五..参参考考文文献献55六六..心心得得体体会会55前言电子技术是当今高新技术的"龙头〞，各先进国家无不把它放在优先的开展的地位。

电子技术是电类专业的一门重要的技术根底课，课程的显著特点之一是它的实践性。

要想很好的掌握电子技术，除了掌握根本器件的原理，电子电路的根本组成及分析方法外，还要掌握电子器件及根本电路的应用技术，课程设计就是电子技术教学中的重要环节。

本课程设计就是针对模拟电子电路这门课程的要求所做的，同时也将学到的理论与实践严密结合。

本设计是设计的直流稳压电源。

直流稳压电源一般是由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四局部组成。

一一、、设设计计目目的的及及其其实实际际应应用用熟悉模拟电子课程设计方法和规*，到达应用电子技术的目的，并培养动手能力，学会阅读相关科技文献，查找器件手册与相关参数，整理总结设计报告。

电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高,一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。

二二、、任任务务要要求求设计稳压电源目的就是要把工频交流电源或者直流变化的电源通过此装置变为直流稳压电源，并画出整体电路。

三三、、实实验验原原理理及及其其各各个个分分电电路路图图稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四局部组成如图1所示：A ．电源变压器电源变压器提供最初的电源，需要经过整流、滤波、稳压才能满足要求，一般为工频电流或者家用的电流。

B ．整流电路整流电路的任务是将经过变压器降压以后的交流电压变换为直流电压。

变压器的选择，除了应满足功率要求外，它的次级输出电压的有效值Ｖ2 应略高于要求稳压电路输出的直流电压值。

《直流稳压电源课程设计报告》一.课程设计目的（1）掌握直流稳压电源的组成及原理（2)掌握三端可调稳压器的使用方法（3)了解直流稳压电源主要参数二.课程设计题目描述和要求(1)稳压电源输出电压在6-18V之间连续可调，最大输出电流为Io max=1.0A(2)稳压系数S u≤0.03%(3)输出电阻R o≤0.1(4）纹波电压U orm≤5mV三.课程设计报告内容㈠直流稳压电源的组成直流稳压电源通常由电源电压、整流电路、滤波器和稳压电路等部分组成，其原理框图如图1.3.1所示㈡直流稳压电源的各部分作用1.电源变压器：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为变压器的效率。

2整流电路：将交流电压变换为单向脉动直流电压。

整流是利用二极管的单向导电性实现的。

常用的整流电路有半波整流电路和桥式整流电路等。

其电路图如图1.3.2所示。

在稳压电路中一般用4个二极管组成桥式整流电路，此时Ｕ1与交流电压u2的有效值Ｕ2的关系为：Ｕ1=（1.1～1.2）Ｕ2在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为：Ｕrm=√2Ｕ2流过每只二极管的平均电流为：I D=0.45Ｕ2/R L桥式整流电路与半波整流电路相比较，其输出电压Ｕ提高，脉动成分减少了，所以在此选用桥式整流电路。

3滤波电路：将脉动直流电压中交流分量滤去，形成平滑的直流电压。

滤波电路可分为电容、电感和π型滤波电路。

其电路图如下1.3.3所示。

图中R为负载电阻，它为电容C提供放电通路，放电时间常数RC应满足：RC>（3～5)T/2；式中T（=20msm）为50HZ交流电压周期。

一般小功率整流滤波电路通常采用桥式整流、电容滤波电路。

4.稳压电路：其作用是当交流电网电压波动或负载变化时，保证输出直流电压的稳定。

简单的稳压电路可采用稳压管来实现，在稳压性能要求较高的场合，可采用串联反馈式稳压电路（包括基准电压、取样电路、放大电路和调整管部分）。

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=0.8A2．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≥3X10-33.设计要求：（1）依据已知设计条件确定电路形式。

目录1引言 (1)2设计目标 (1)3设计任务及要求 (1)4实验工具 (2)5设计步骤 (2)6总体设计思路 (3)7总原理图、元件清单及PCB图 (9)8注意事项 (10)9结论与心得 (11)10参考文献 (13)一、引言直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。

变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。

整流器把交流电变为直流电。

经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。

本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在1.5-15V可调。

二、设计目的1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。

包括：根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、安装电路、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。

2．学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。

3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。

4、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源。

5、完成全电路理论设计、绘制电路图。

三、设计任务及要求1．设计并制作一个直流稳压电源，主要技术指标要求：=+1.5V～+15V① 输出电压可调：Uo=500mA② 最大输出电流：Iomax③稳压系数：S≤5% （最大的波动不能超过5%）V④纹波电压（输出电压变化量）：Δvop-p≤5mV2．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，交指导教师审核。

4. 学生自行进行组装、调试，并测试其主要性能参数。

四、实验工具电烙铁、万用表、尖嘴钳、小刀、电路板五、设计步骤1．电路图设计（1）确定目标：设计整个系统是由哪些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。

模拟电子技术课程设计报告直流稳压电源设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:电子通信与物理学院日期: 2014 年 6 月10日直流稳压电源设计一、设计功能概述本次设计的设计要求为：设计一个直流稳压电源；输入交流电压220v；输出直流电压5v；输出电流1A；输出最大纹波电压小于10mV。

本文所设计的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz、有效值为220v 的单相交流电压转换为输出稳定的5v直流电压。

在负载电阻为几十到几千欧姆时其输出电压稳定，纹波电压小于10mv；最大输出电流可达1A。

电路设计方面采用电源变压器电路、整流电路、滤波电路、稳压电路组成直流稳压电源电路。

其中，整流电路采用单相桥式整流电路；滤波电路采用电解电容滤波电路；稳压电路串联型稳压电路。

直流电源在二、设计步骤1、原理分析单相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压，其方框图及如图1.1所示。

图1.1电源变压器是为了降低从电网输入电压的有效值。

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，再对交流电压进行处理。

变压器副变电压有效值决定于后面电路的需要。

整流电路把变压器副边的交流电压转化为直流电压。

即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，但整流电路的输出仍有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作。

采用电容滤波电路可以有效减小电压的脉动，使输出电压平滑。

交流电压通过整流、滤波后虽然变为分量较小的直流电压，但是当电网电压波动或者负载变化时，其平均值也会随之变化。

为了稳定电压需要用到稳压电路。

本文采用具有放大环节的串联型稳压电路，可以使直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。

下面分别介绍一下各个部分的原理。

（1）单相桥式整流电路为了克服单相半波整流电路的缺点，本文所设计直流稳压电源采用单相全波整流电路。

模拟电子技术基础课程设计报告系别：物理系专业：电子信息工程专业指导教师：班级：姓名：吕梁学院2014.5内容摘要本设计是关于输出+12V简易直流稳压电源的设计，论题方向是以单相桥式整流及三端集成稳压器为主，设计一台具有实用价值的小容量简易直流稳压电源。

要求：(1)输出电压Uo＝12V；最大输出电流为IO =1A。

(2)输出纹波电压(峰峰值)小于5mV(IOmax=1A)， (3)其它指标要求同三端式稳压器按照所学知识和相关指导书及补充的写作要求，综述了目前常用直流稳压电源的分类、各自适用范围及优缺点，完整详细地设计了输出+12V简易直流稳压电源电路，并对各组成部分的功能及工作原理进行了分析。

关键词：直流稳压电源；集成稳压器；小容量；设计；分析Prose summaryThis design is about the design of simple output + 12 v dc regulated power supply, the direction of the thesis is based on single phase bridge rectifier and integrated three-terminal voltage regulator is given priority to, design a simple practical small capacity dc regulated power supply. Requirements: (1) the output voltage Uo = 12 v; Maximum output current for IO = 1 a. (2) the output ripple voltage (fengfeng value) is less than 5 mv (IOmax = 1 a), (3) other indicators requirements with three-terminal voltage regulatorAccording to the knowledge and related instructions and supplement of writing, the current commonly used dc regulated power supply, the paper summarized the classification and their respective applicable scope and pros and cons, in full detail design output simple + 12 v dc regulated power supply circuit, and the function of each component and work principle are analyzed.Keywords: dc regulated power supply; Integrated voltage regulator; Smallcapacity; Design; Analysis of the课程设计任务书目录内容摘要 (2)课程设计任务书 (2)引言 (3)1 直流稳压电源的分类 (4)2 设计任务 (5)2.1 设计技术指标 (5)2.2 设计要求 (5)2.3 要求掌握 (5)3 系统设计方案 (6)3.1 指示电路 (6)3.2 变压电路 (6)3.3 整流电路 (6)3.4 滤波电路 (7)3.5 三端集成稳压器的基本应用电路 (7)4 系统分析与设计 (8)4.1 电路的基本组成 (8)4.2 组成部件的功能 (8)5 电路图及电路的工作原理 (9)5.1 +12V简易直流稳压电源电路图 (9)5.2 +12V简易直流稳压电源电路的仿真 (9)5.3 +12V简易直流稳压电源电路的工作原理 (9)6 系统制版与安装 (10)6.1 +12V简易直流稳压电源电路PCB图 (10)6.2 +12V简易直流稳压电源电路三维视图 (10)6.3 +12V简易直流稳压电源电路转印图 (10)7 心得体会 (12)8 主要元器件清单................................... 错误！未定义书签。

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。

主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源，加深对模拟电路原理的理解，并掌握电路设计与实际制作的能力。

实验过程设计1.根据要求，确定电源的输出电压、输出电流等参数。

本次实验要求输出电压为5V，输出电流为1A。

2.根据输出电压和电流计算电源的功率。

P = V × I = 5V × 1A= 5W。

3.根据功率选择合适的变压器和二极管，计算所需电容的容量。

在本次实验中，选择5V、2A的变压器和1N4007二极管，计算电容可得：C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。

4.根据电容的容量选择合适的电容，并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。

本次实验选择4700uF的20V电容，前级稳压二极管选择1N5817，后级稳压三端稳压器选择LM7805。

5.根据所选元器件的参数和数据手册，绘制电路图和PCB布局图。

制作1.根据PCB布局图，在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。

2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。

刻蚀后得到铜盐膜PCB板。

3.微风干燥后，在氢氟酸水溶液中脱盐，清洗后得到精美的PCB板。

4.根据电路图逐个安装元器件，注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。

5.完成元器件的安装后，进行焊接。

焊接过程中应注意不要使元器件过热，避免烧坏元器件。

6.检查电路连接是否正确，并使用万用表进行电路测试。

实验结论通过本次实验，我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法，并在实际制作上得到了巩固。

同时，我们也加深了对模拟电路原理的理解，为今后的学习和实践奠定了基础。

实验总结本次实际操作中，我们深刻感受到电路设计的重要性。

正确的设计能够避免各种问题的发生，方便后续的制作和测试。

因此，在实际操作中，我们应该注重电路设计的细节，并严格按照电路图进行安装和调试工作。

课程设计任务书题目：集成直流稳压源的设计初始条件：副边电压15V、功率20W 的变压器一个，IN 4001型号的二极管四个，型号为ＩＮ4148的二极管一个，2200uF/25V的电解电容两只，10uF电容一个，1uF及0.1uF的钽电容各一个，可调式三端稳压器CW317一个，电阻器240Ω、18ΩΩ的滑动变阻器各一个，散热片、电路板、导线假设干。

要求完成的任务：已知条件：集成稳压器CW317。

性能指标要求：输出电压+3Ｖ~+９Ｖ可调，输出电流Ｉomax=1A;纹波电压：小于或等于5mV 电压调整率：K u ≤3%电流调整率：K i≤1%时刻安排：第14周理论讲解，时刻：礼拜一5，6节地址：鉴四605第14-20周理论设计、实验室安装调试，地址：鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室（1）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日集成直流稳压源的设计目录：设计任务与要求 (3)设计报告的具体内容 (4)考虑过的方案 (11)元件参数的选择 (13)电路安装与指标测试 (15)性能测试数据 (16)实际调试进程 (18)收成与体会 (19)元件清单 (20)参考文献 (21)1、设计任务与要求设计目的：通过集成直流稳压源的设计、安装、和调试，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；把握直流稳压电路的调试及要紧技术指标的测试方式。

学习大体理论在实践中综合运用的初步体会，把握模拟电路设计的大体方式、设计步骤，培育综合设计与调试能力。

、设计报告的具体内容：直流稳压电源的一样设计思路为：由输出电压U o、电流I o确信稳压电路形式，通过计算极限参数（电压、电流和功耗）选择器件；由稳压电路所要求的直流电压、直流电流输入确信整流滤波形式，选择整流二极管及滤波电容并确信变压器的副边电压的有效值，电流的有效值及变压器功率。

最后由电路的最大功耗工作条件确信稳压器、扩流功率管的散热方法。

模电直流稳压电源课程设计(模电课设3)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2一、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。

3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—--——---—------——----—134七、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5P2/ 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。

6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。

模电课程设计直流稳压电源绪论在各种电子电路中，总离不开电源电路，而曲于电路结构和元件特性，就需要用到直流电源供电，就像我们下个学期即将学到的单片机，其需要5V的直流电源。

如若釆用干电池为其供电，则有供电功率低，持续供电能力差，成本高等缺点。

而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点，发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送，如果我们对市电提供的电压进行降压整流等，把交流电转换成直流电，以获得我们所需要的电压。

电力系统供电电压的波动，或者负载阻抗和功率的变化，都会引起整流器输出电压随之改变。

在电子电路和自动控制装置中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波，稳压，以获得我们所需要的供电电源。

电源波动或负载变化影响而保持稳定，这就需要我们对整流后的电源进行稳压设讣。

1第一章设计要求与指标1.1设计要求：(1)设计一个能输出正负12V的直流稳压电源；(2)拟定测试方案和设计步骤；(3)根据设讣要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；(4)绘出原理图和印制板图；(5)在万能板上连接电路。

(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；交流电源(8) 撰写设计性报告。

1. 2技木指标：(1) 电源输出电压为正负12V;(2) 输入电压220V⑶最大输出电流为Iom=500mA;(4) 纹波电压小于等于5mA;(5) 稳压系数Sr 小于等于5,.2第二章理论分析2. 1整体理论分析设讣电路框图如图1所示：图2-1电路框图在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。

图2-1是直流稳压电源 设讣的基本思路和整体流程。

因为我们要得到的直流电源的是12V 等的稳定直流电 压，而我们平常的生活用电220V 的交流电，所以我们必须变压，变压后交流变成 直流。

但此时的直流电压波动很大，脉动的直流电压还含有较大的波纹，所以我们 要对其进行滤波，得到波动较小的直流电。