模电课设：直流稳压电源

直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备，广泛应用于各个领域的电子设备中。

本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程，包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。

2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术，使得输出端的电压保持在一个稳定值。

在负载变化或输入电源波动时，通过调节控制信号，使得输出端的电压不受影响。

2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件，它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。

常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。

2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。

通过变换输入端的交流电压，可以得到所需的直流输出电压。

3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。

将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。

使用滤波电路对输入信号进行滤波，去除交流成分，得到纯净的直流信号。

3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。

根据所需的输出电压和额定电流，选择合适的稳压管进行设计。

在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻，以保证稳定工作。

3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。

通过连接合适的负载电阻，并在输出端加上过载保护元件，可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。

4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数，包括输出电压、额定电流、负载范围等。

4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件，并进行参数计算。

包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。

4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果，绘制直流稳压电源的电路图。

4.4 搭建实验电路按照电路图，搭建实验所需的电路，连接各个元件。

4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试，包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。

1 设计目的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。

学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。

培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。

2 设计任务及要求2.1简要说明在电子系统中，总是需要一种稳定输出电压大小的直流稳压电源，通常将这种电源称为可调直流稳压电源。

它输出电压V o恒定，又较大的输出电压。

2.2设计要求(1)设计任务：设计电源变压器，整流电路和稳压电路。

(2)主要技术指标：(3)输出电压：3~9v连续可调(4)输出电流:Iomax=800mA(5)输出电压变化量：(6)稳压系数：Sv<﹦0.0033 设计步骤设计将220V交流电转换为3—9V连续可调电源，有直流稳压电源原理，设计如下概要电路图1：图1 整体设计原理图3.1变压器变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。

变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。

原理演示图2 变压器基本原理图变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如图2-1）：当一次侧绕组上加上电压Ú1时，流过电流Í1，在铁芯中就产生交变磁通Ø1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势É1，É2，感应电势公式为：E=4.44fNØm式中：E--感应电势有效值f--频率N--匝数Øm--主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压Ú1和Ú2大小也就不同。

当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（Í0），这个电流称为激磁电流。

当二次侧加负载流过负载电流Í2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流Í0，一部分为用来平衡Í2，所以这部分电流随着Í2变化而变化。

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。

模电课程设计直流稳压电源一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握直流稳压电源的基本工作原理，理解稳压电路各组成部分的作用及相互关系。

2. 使学生掌握稳压电源的主要性能指标，如电压稳定性、负载调整率、纹波系数等。

3. 帮助学生了解不同类型的稳压电路及其特点，如线性稳压电路、开关稳压电路等。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析实际电路的能力，能正确选用稳压电源并进行简单的电路设计。

2. 提高学生动手实践能力，学会使用示波器、万用表等工具进行稳压电源性能测试。

3. 培养学生团队协作能力，能在小组讨论中积极发表见解，共同解决问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情，形成自主学习、探究学习的习惯。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，敢于面对和解决问题。

3. 增强学生的环保意识，认识到电子设备对环境的影响，倡导绿色环保理念。

课程性质：本课程为模拟电子技术课程的一部分，侧重于直流稳压电源的工作原理、性能分析和应用。

学生特点：学生为高中年级，已具备一定的电子基础知识，具有较强的学习能力和动手实践能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，采用理论教学与实验相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。

通过本课程的学习，使学生能够将理论知识应用于实际电路设计中，提高解决问题的能力。

教学过程中，注重分解课程目标，确保学生达到预定的学习成果，为后续课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 理论教学：a. 稳压电源概述：介绍稳压电源的定义、分类及在电子设备中的作用。

b. 线性稳压电路：讲解LM7805等常用线性稳压集成电路的内部结构、工作原理及性能参数。

c. 开关稳压电路：分析开关稳压电路的基本原理、电路组成及特点，如效率高、体积小等。

d. 稳压电源性能指标：阐述电压稳定性、负载调整率、纹波系数等性能指标的定义及测试方法。

2. 实践教学：a. 稳压电源搭建与测试：指导学生搭建线性稳压电路和开关稳压电路，使用示波器、万用表等工具进行性能测试。

电子科技大学《模拟电路基础》应用设计报告设计题目：直流稳压电源学生姓名：学号：教师姓名：日期：一、设计任务设计一个直流稳压电路，将220V的市电转变为5V的直流电，并满足以下要求：1.输出电压5V2.最大输出电流0.5A3.电压调整率<4%4.电流调整率<4%5.纹波系数<5%二、电路原理电子设备一般都需要直流电源供电。

这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。

设计构想如下（图1）图1 直流稳压电源设计款图各模块的功能如下表（表1）表11.电源变压器这里选用15:1的线圈，是变压后电压在17V左右（图2）图2 变压器2.全波整流电路变压器和四个二极管构成如下图所示的全波整流电路。

从图3中可见，正负半周都有电流流过负载，提高了整流效率。

全波整流的特点：输出电压VL高；脉动小；正负半周都有电流供给负载，因而变压器得到充分利用，效率较高。

图三整流电路3.滤波电路我们采用的是电容滤波电路。

由于电容的储能作用，使得输出波形比较平滑，脉动成分降低输出电压的平均值增大。

电容放电的时间τ=R C越大,放L电过程越慢，输出电压中脉动（纹波）成分越少，滤波效果越好。

一般取τ≥（3～5）T/2，T为电源交流电压的周期。

图4 电容滤波电路4.整流电路我们使用三端稳压器LM7805对电路进行稳压，采用LM7805可大大简化电路，使电路变得简单，而且整流效果也较好。

图5 LM7805整流电路三、电路仿真和结果1.选择的器件及其参数选用的元器件型号和数量(表2)表2 选用的元器件型号和数量元件型号数量变压器线圈匝数15:1 1个三端稳压电路LM7805 1个二极管1N4001 4个电容100uF极性电容1个1uF 2个电阻10.5Ω1个2.电路仿真将上述元件按照个执行功能连接，得到直流稳压电路，如图6图6 仿真电路图（1）输出电压值启动电路后，由电压表读熟得，输出电压为5V,且通过示波器可知，该输出信号为直流信号，如下图图7 测试电路图8 电压表电压值图9 示波器波形（2）最大输出电流连接好电路，保持稳压电源的输入电压为220V联一个毫安表，通过改变变阻器的阻值使输出电压降低5%左右，测量此时的电流I计算得输出电压降低为4.75V左右时为最大输出电流图10 输出最大电流时的电路图11 输出最大电流此时最大电流为476.55mA（3）电压调整率和电流调整率测试方法：a.设置可调负载装置，使电源满载输出；b.调节AC SOURCE，使输入UI电压为下限值，记录对应的输出电压U1（这里分别测得输入电压比220V增大和缩小10%）；c.增大输入电压到额定值，记录对应的输出电压U0；d.调节输入电压为上限值，记录对应的输出电压U2；e.按下式计算：电压调整率={(U- U0)/U0}×100％式中：U为U1 和U2中相对U0变化较大的值，电流调整率Si=(U2-U1)/U0*100%，表3 源电压改变输出电压的改变值带入计算得电压调整率为0.01%电流调整率为0.019%(4)纹波系数纹波系数=纹波电压/输出电压图12 纹波电压所以，纹波系数=317.774uV/5V 0所以，本仿真达到了设计预期指标，即1.输出电压5V2.最大输出电流0.5A3.电压调整率<4%4.电流调整率<4%5.纹波系数<5%所以，本次仿真成功。

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: 多路输出直流稳压电源的设计与制作初始条件：元件清单：交流电源220V，变压器，整流桥，电容、电阻、电位器，三端集成稳压器，开关。

可用仪器：示波器，万用表，毫伏表。

要求完成的主要任务:（1）设计工作量根据技术要求和已知条件，完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。

（2）技术要求①要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出：±12V/1A，±5V/1A，+5V/3A，和一组可调正电压。

②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。

计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。

（用Multisim画电路原理图并实现仿真）③安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。

时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录目录 (2)摘要 (4)Abstract (5)1课程设计内容及要求 (6)1.1设计的初始条件及主要任务 (6)1.1.1设计的初始条件 (6)1.1.2设计所需完成的任务与要求 (6)1.2设计思路 (6)2原理电路的设计 (8)2.1方案比较 (8)2.1.1可选方案 (8)2.1.2各方案优缺点 (8)2.2总体设计原理 (8)2.3电源变压器的基本原理 (9)2.4整流电路的基本原理 (10)2.4.1单相桥式整流电路工作原理 (10)2.4.2参数计算 (11)2.4.3单相桥式整流电路的负载特性曲线 (11)2.5滤波电路的基本原理 (12)2.6稳压电路的基本原理 (14)3电路元件选择 (15)3.1 电源变压器的选择 (15)3.2集成整流桥及滤波电容的选择 (15)3.3集成稳压器的选择 (16)3.3.1输出电压固定的集成稳压器（±5V，±12V）的选择 (16)3.3.2输出电压可调的集成稳压器的选择 (16)4 Multisim仿真结果与分析 (18)4.1 电路原理图 (18)4.1.1说明书 (18)4.2 电路每级波形图 (19)4.3 电路输出波形图 (20)4.4 仿真结果 (23)5 实物与测量 (24)5.1 电路实物图 (24)5.2 输出端测量图 (24)5.3 输出端测量数值 (28)5.4 误差分析 (28)6 心得与体会 (29)7 参考文献 (30)附录一 (31)1总体电路图 (31)2 元件清单 (32)附录二 (33)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。

目录一、引言 (2)二、设计目的 (3)三、设计任务和要求 (3)四、设计步骤 (4)五、总体设计电路 (21)六、设计元件列表.. (23)七、参考文献资料 (24)八、综合总结 (25)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+/- 5v直流电，并实现电压可在3-12V连续可调。

电源的发展经历了整流器时代，逆变器时代、变频器时代并逐步向绿色靠拢。

稳压电源的历史可追溯到十九世纪，爱迪生发明电灯时，就曾考虑过稳压器，到二十世纪初，就有铁磁稳压器以及相应的技术文献，电子管问世不久，就有人设计了电子管直流稳压器，在四十年代后期，电子器件与磁饱和元件相结合，构成了电子控制的磁饱和交流稳压器。

五十年代晶体管的诞生使晶体管串联调整稳压电源成了直流稳压电源的中心。

六十年代后期，科研人员对稳定电源技术做了新的总结，使开关电源，可控硅电源得到快速发展，与此同时，集成稳压器也不断发展。

直至今日，在直流稳压电源领域，以电子计算机为代表的要求供电电压低，电流大的电源大都由开关电源担任，要求供电电压高，电流大的设备的电源由可控硅电源代之，小电流、低电压电源都采用集成稳压器。

关键词：直流；稳压；变压二、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。

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。

三、设计任务及要求直流稳压电源的设计1.简要说明：在电子系统中，总是需要一种稳定输出电压大小的直流稳压电源，通常将这种电源称为可调直流稳压电源。

它输出电压V o恒定，又教大的输出电压。

模电课程设计一、 设计题目题目：串联型直流稳压电源 二、 设计任务和要求要求：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，同时具备正负极性输出；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▲V op-p ≤5mv ； 三、 原理电路设计： 1、 方案比较与确定基本思路：先对输入的220V 交流电压进行降压，然后就用单相桥式二极管对电压进行整流。

整流后利用电容的充放电效应，对其进行滤波，使输出电压平滑。

之后再通过稳压电路的功能使输出直流电压基本不受电网波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。

方案1：220V 交流电压经过基本部分降压整流后，将经过稳压部分对其进行稳压，稳压部分如下图，利用稳压管和三极管组成的稳压单元电路，同过D1电压作为三极管Q1的基准电压，电路引入电压负反馈，使电网电压波动不会对Q1的基极电位产生很大的影响，则有E B BE U U U -=可知，BE U 变化将导致发射极电流的变化，从而稳定R 两端电压，达到稳压的效果。

方案二：经过整流后，脉动电流通过滤波电路，其中滤波电路我采用RC 型滤波电路，先用电容值较大的电解电容对其进行低频滤波，靠近输出端处使用较低电容值的陶瓷电容进行高频滤波，使滤波后电压能够变得比较平滑和波动小。

滤波后接上下图的稳压电路，如图为具有放大环节的串联型稳压电路，其中包括了比较放大电路，基准电压电路，以及采样电路。

当采样睇啊路的输出端电压变化时，通过运算放大器的比较放大后，抑制输出电压的变化，从而使输出电压得到稳定。

通过对以上两个方案的比较，发现方案一得输出电压不可调，输出电流较小，而第二个方案的输出电压可调，且输出电流能够满足课程设计要求，另外稳压效果较好，所以选择方案二。

2、 电路框图电路框架如图所示，先通过变压器对输入的交流电压进行变压，其后再通过整流和滤波，然后接上由比较放大、基准电路和采样电路组成的稳压电路，为了进一步得到更加稳定的电压，再加上基本滤波部分，这样就成为一个能正负输出的稳压电源。

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/±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。

稳压电路滤波电路整流电路变压 器交 流 电源测量稳压系数: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。

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。

电子线路设计性实验~直流稳压电源的设计实验目的：★学习变压器，整流二极管，滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源★掌握基本稳压电路的工作原理★掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法★掌握集成稳压器的特点和使用方法基本原理：★直流稳压电源由电源变换电路，整流电路，滤波电路，稳压电路和负载五部分组成。

整流电路主要是利用二极管单向导电性原理，讲交流电压变化为单向脉动电压。

★滤波电路是利用电容和电感的充放电储能原理，将波动变化大的脉动电压滤波成较平滑的电压。

★稳压电路是直流稳压电源的核心。

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SU≤ 5×10-3 。

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：输出电流平均值：平均整流电流：最大反向电压：整流二极管的选择（考虑电网%波动）：2）滤波电路参数T/2二极管导通角θ：滤波电容的选择：一般选择几十至几千微法的电解电容，耐压值应大于。

3）实际计算过程（1）要使W7812正常工作，必须保证输入与输出之间维持大于2V的压降，因此W7812输入端直流电压必须保证在14V以上。

W7812输入端的电流是许对变压器副边输出电压U2(t)整流、滤波后得到的。

假设整流电路内阻为0，负载电流为0，W7812输入端有最大电压U=1.414Uef，Uef是U2(t)的有效值。

由于滤波电容不可能无限大，所以U<1.414 Uef,根据经验可知U=1.2 Uef，得Uef=14.4V，考虑到整流桥经过两个二极管约有1.4V的压降，得变压器可取15V。

（2）变压器选择：变压器选择双15V变压，考虑到电流不需要太大，最大电流为2A，实际选择变压器输出功率为30W，可以很好地满足要求。

（3）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。

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。

模电课程设计-直流稳压电源的设计直流稳压电源是模拟电子技术重要组成部分，它可以提供稳定的直流输出电压，以满足仪器、音响等设备的正常工作。

换句话说，稳压电源可以很好的控制输出的电压，从而满足元器件的供电要求。

本文将介绍一种直流稳压电源的设计，主要包括展示此电源的电子电路快速原理图、工作原理的介绍、组成四大部件的元器件的功能和参数、电路板上的走线图以及测试等方面的内容。

首先，我们在此直流稳压电源中使用了一个电子元件：LM7805，用于提供稳定5V输出电压，它能够精确保持输出电压为5V，并且有足够的负载能力。

同时，也使用了另外两个元件：一个用于调节输入电压，一个用于降低输入电压。

综合上面的元件，我们便绘制出了一个完整的电路原理图，其中的电源输入点为1.7-10.2V DC，在此电压范围内能够提供5V稳定的直流输出。

同时，此直流稳压电源也包括了可靠的保护电路，以及一个独立的电源按钮，以满足不同使用条件下的安全性要求。

其中，保护电路可以防止过载和欠载等异常情况，而电源按钮则能够实现快捷断电等功能。

最后，在利用相应元器件制作好原理电路板之后，需要将走线图印制在板上，并进行测试以确保此直流稳压电源的正常工作状态。

在测试过程中，需要使用多种不同的测试仪器，例如电流表、电压表等，对输入、输出的电流和电压进行检测，以保证电源的正常工作状态。

以上就是本次直流稳压电源设计的大致内容。

通过分析，在搭建前要做好元件的选择以及电路板的布线，而在搭建完成后，还需要经过测试，以确保此稳压电源能够正常运行。

由于此直流稳压电源具有双重保护、稳定性好等优点，因此，它可以用于一系列应用中，取得良好的效果。

课程设计说明书课题名称：直流稳压电源设计课程设计任务书1.1 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；1.2 设计任务1、进行设计方案的比较，并选定设计方案；2、完成电路的设计和主要元器件说明；3、完成硬件原理图设计和PCB图设计；4、安装各单元电路,要求布线整齐,美观。

1.3 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，稳压系数Sr≤5%。

2、设计基本要求（1）设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源；（2）拟定设计步骤和测试方案；（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画出印制板图；（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）撰写设计报告。

3、设计扩展要求（1）能显示电源输出电压值，00.0-12.0V；（2）要求有短路过载保护。

4、设计时间及进度安排设计时间共三周具体安排如下：（1）阅读课题及格式要求，确定课题名称。

根据课题，借阅相关图书资料；（2）从所借图书资料中了解电路工作原理，及各部分电路功能；（3）学习Protel 99SE、Proteus ISIS、Microsoft Visio等软件。

（4）运用Protel 99SE、Proteus ISIS绘制电路图及对电路进行仿真。

（5）根据原理图，对元件进行封装，绘制出PCB图，制作PCB板。

（6）安装元器件和对电源进行调试及测试。

目录第一章设计步骤和电路形式的确定 (1)1.1设计步骤 (1)1.2电路形式的确定 (2)第二章具体电路的设计及分析 (3)2.1整流电路设计及其电路原理分析 (3)2.2.1 稳压电路设计及电路原理分析 (4)2.3 电路总体功能说明 (5)2.3.1 选择集成稳压器 (5)2.3.2 电源变压器的选择 (5)2.3.3 选用整流二极管和滤波电容 (6)第三章电路的仿真测试 (7)3.1 电路基本功能测试 (7)3.2 电路性能测试 (8)3.2.1 稳压系数的测量 (8)3.2.2 输出电阻的测量 (8)3.2.3 纹波电压的测试 (9)3.3 误差分析 (10)结束语 (11)附录 (12)第一章 设计步骤和电路形式的确定1.1设计步骤稳压电源步骤如下：1、根据稳压电源的输出电压0U 、最大输出电流omax I ，确定稳压器的型号及电路形式。

模电课程设计报告——【串联直流稳压电源】专业：电子信息科学与技术课题：串联直流稳压电源2012.07.03一、课题：串联型直流稳压电源二、课题技术指标1、输出电压：8~15V可调2、输出电流：I O=1A3、输入电压：交流220V +/- 10%4、保护电流：I Om =1.2A5、稳压系数：S r = 0.05%/V6、输出电阻：R O < 0.5 Ω7、交流分量（波纹电压）：<10mV三、设计要求1、分析电路组成及工作原理；2、单元电路设计计算；3、采用分立元件电路；4、画出完整电路图；5、调试方法；6、小结与讨论。

四、元件器件清单五、设计方案先对输入电压进行降压，然后用单相桥式二极管对其进行整流，整流后利用电容的充放电效应，用电解电容对其进行滤波，将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压，稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成（如图1），以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压，电路引入电压负反馈，当电网电压波动引起R2两端电压的变化增大（减小）时，晶体管发射极电位将随着升高（降低），而稳压管端的电压基本不变，故基极电位不变，所以由可知将减小（升高）导致基极电流和发射极电流的减小（增大），使得R两端的电压降低（升高），从而达到稳压的效果。

负电源部分与正电源相对称，原理一样。

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组成。

变压器吧市电交流电压变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。

本次设计主要采用串联型直流稳压电路，通过220V 、50HZ 交流电压经电源变压器降压后，通过桥式整流VD1—VD4整流成直流电再经过滤波电容平滑直流电，减少直流电纹波系数。

最后，通过稳压器稳压，将输出电压稳定在10V ～40V 可调电压。

整体电路图如下：六、 设计计算一、确定变压器次级电压V U U U U v U V U U U U VU i i i C E S C E S O i O 152.1182.12.118315'min ======+==次次得：由有取由考虑到最低电压为~220- 10% =198V ，此时次级应有 15V ，所以正常（~220V ）时有： V U V U 176.1615*198220===次次取 二、选择线路1、调整管选择最高输入电压发生在 ~220+10% =242V 此时变压器次级电压U 次 =18.7V V U U i 44.227.18*2.12.1'===’‘次极端情况，负载短路，且考虑峰值：V U CEO 7.3144.22*2== 取BV CEO =100V最大电流：I OM >=1.2A最大管压降：V U U U O i CE 44.71544.22'=-=-=最大集电极功耗：W P W I U P CM O M CE CM 159.82.1*44.7*====取2、选基准电压、稳压管选D Z1=6V ，可选稳压管2CW I DZ =10mA Ω=-=-=110010617211DZ DZ i I U U RmA R U U I DZ i DZM11.149.067.1821'=-=-=3、取样电路4.01567.67.067.065613==++=+=+=R R R R VU U W DZ B75.086566==+++R R R R R W W一般取样电流为30~50mA ，取mA I 40=取样Ω=Ω=-=Ω=Ω==+Ω==Ω===++686521027510025.206275*75.0110275*4.02754011556665R R R R R R I U R R R W W O W 取取：取样4、调整电路I OM =1.5mA 取β1=β2=50有：Ω=-=-≤===K I U U R mAI I B O i OMB 25.648.0151848.050*502.122212ββ取 R 2=2k Ω5、保护电路当I OM =1.2A 时保护， 取R O =0.6Ω , U RO =1.2*0.6=0.72V七、 焊接实图八、 工作原理电源变压器：直流电的输入为 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，再对电流电压处理。

一、概述1、概述：当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。

大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。

当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。

超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。

通过这套电源系统，超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。

袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。

不过你可不要小看了这个电池电源电路，比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。

可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。

由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。

提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。

直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。

2、课程设计目的：（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，学会选择合适的变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计电流稳压电源。

（4）通过电路的设计加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。

3、课程设计要求：（1）合理的选择电源变压器。

（2）合理选择集成稳压器。

（3）由给定的部分电路图完成全部电路的设计。

（4）输出电压可以在12V左右调节。

（5）撰写设计报告。

二、总体方案设计1、由所需的结果推“已知”：即由要得到的稳压电压值来导出变压器的二次电压U2。

2、变压器的选择：○1、计算变压器的次级压。

○2、计算变压器的瓦数。

○3、由计算出的值，选择合适的变压器用于实验。

3、D1~D4的选择：○1、确定整流二极管的最大整流电流。

○2、计算整流二极管的反向承受压。

○3、由算出的值选择合适的整流二极管用于实验。

4、电解电容的选择：○1、由老师给的经验值计算电解电容值。

模拟电路课程设计报告设计课题：直流集成稳压电源设计专业班级：08通信工程2班学生姓名：学号：指导教师：设计时间：目录一、设计任务与要求 (2)二、方案与论证 (2)三、单元电路设计与参数计算 (5)1.电源变压器 (5)2.整流电路 (5)3. 选择集成三端稳压器 (7)4．选择电源变压器 (7)5.选用整流二极管和滤波电容 (8)四、总原理图及元器件清单 (9)1．总原理图、PCB图 (9)2.元件清单 (10)五、安装与调试（Proteus V7.1 SP2 完美破解版调试） (10)六、性能与分析 (12)1.调试 (12)2.稳压系数的测量 (12)3.波纹电压的测试 (14)七、结论与心得 (15)八、参考文献 (16)直流集成稳压电源设计一、设计任务与要求1.设计并制作一个直流集成稳压电源，主要技术指标要求是：⑴输出电压范围：+3V~+9V,Imax=80mA(2)纹波电压：△V OP-P≤5mA(3)稳压系数：S V≤0.0032.设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实验电路图，并进行仿真研究，最后确定元件参数3.对元件进行组装，调试，并进行误差分析二、方案与论证直流集成稳压电源设计思路：⑴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，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，即将交流成分滤掉，保留其直流成分；（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。

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1所示+ 电源+ 整流+ 滤波+ 稳压+u1u2 u3 u I U0 _ 变压器_ 电路_ 电路_ 电路_1.1.稳压电源的组成框图u u u3 u I U00 t 0 t 0 t t 0 t（b）整流与稳压过程图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程对于整流电路方案一：单相半波整流电路：单相半波整流简单，使用器件少，它只对交流电的一半波形整流，只要横轴上面的半波或者只要下面的半波。