直流稳压电源和集成稳压器

江苏省XY中等专业学校2021-2022-2教案编号：备课组别电子上课日期主备教师授课教师课题：8.1直流稳压电流教学目标1.了解直流稳压电源的作用、分类2．能画出简单串联稳压电源的组成，能分析稳压过程重点分类、组成、稳压过程难点稳压过程教法讲授法、探究法、讨论法教学设备教学平台、虚拟实验室、实验室教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容A．复习1．硅稳压管的特性。

2．硅稳压二极管稳压电路。

B．引入1．直流稳压电源的作用：当电网电压变化或负载发生变化时，输出电压能基本保持不变。

2．按电压调整元件与R L连接可分为以下两种。

C．新授课8.1两种稳压类型概述一、并联型稳压电路1．框图：教学内容2．电路组成：（1）找出分析关系式：I R = I Z + I LV R = I R RV O = V Z = V I－I R R（2）稳压过程V I↑→V O↑→I Z↑→I R↑V O↓————↓问：①V I极性接反时，能否稳压？②R = 0时，能否稳压？3．特点（1）优点：电路简单，调试方便。

（2）缺点：输出电流较小（几十毫安），带负载能力低，应用于要求不高的小型电子设备中。

随堂练习：（1）说明R L↓ 时，稳压过程。

（2）已知：V I = 9 V，V Z = 6 V， R =21kΩ，R L = 2 kΩ。

求：I R，I Z解：I R = mA6mA0.569EI=-=-RVVI L = mA3mA26=I Z = I R- I L = (6-3)mA = 3 mA教学内容三、串联型稳压电路：1．框图：2．基本原理I B↑→V CE↓ 输出特性曲线I B↓→V CE↑3．V为调整管——作为调整元件的晶体管。

8.2串联型晶体管稳压电源一、简单串联型晶体管稳压电源1．电路：2．元件作用：V1——调整管；V2——稳压管，为V1的基极提供稳定的基准电压；R1——V2限流电阻；R1——V1偏置电阻；R2 ——V1发射极电阻。

一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理，掌握其基本组成和结构。

2. 学会使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。

3. 掌握直流稳压电源的调试方法及主要技术指标的测量方法。

4. 培养实验操作技能和严谨的科学态度。

二、实验原理直流稳压电源是将交流电源电压通过变压器降压、整流、滤波和稳压等环节，最终输出稳定直流电压的设备。

其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

1. 变压器：将市电220V交流电压转换为所需的交流电压。

2. 整流电路：利用二极管的单向导电性，将交流电压转换为脉动直流电压。

3. 滤波电路：利用电容和电感等元件，滤除脉动直流电压中的纹波，使输出电压更加平滑。

4. 稳压电路：利用稳压元件（如稳压二极管、集成稳压器等），使输出电压稳定。

三、实验器材1. 220V交流电源2. 变压器（输入电压220V，输出电压15V）3. 整流桥（4只整流二极管）4. 滤波电容（2200μF/25V）5. 集成稳压器（LM7812）6. 万用表（直流电压档）7. 电阻（100Ω、1kΩ）8. 连接线9. 电烙铁10. 电工刀四、实验步骤1. 按照电路图连接电路，确保连接正确。

2. 将220V交流电源接入变压器，输出电压调整至15V。

3. 接通整流电路，使用万用表测量输出电压，应为约20V左右。

4. 添加滤波电容，测量输出电压，应为约12V左右。

5. 将集成稳压器LM7812接入电路，输出电压应稳定在12V。

6. 调整负载，观察输出电压变化，确保电压稳定。

五、实验结果与分析1. 实验过程中，输出电压稳定在12V，符合设计要求。

2. 在调整负载时，输出电压无明显波动，说明稳压效果良好。

3. 通过实验，掌握了直流稳压电源的设计、调试和测试方法。

六、实验总结1. 通过本次实验，了解了直流稳压电源的工作原理和基本组成。

2. 学会了使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。

直流稳压电源的分类及原理直流稳压电源是试验室供应试验电子电路的能量来源，在试验过程中占有重要地位。

电源的质量在肯定程度上也打算了试验电路的牢靠性及各项技术指标。

在众多类型的电源中，直流稳压电源为应用最广泛的一类。

一、直流稳压电源的分类由于直流稳压电源的种类繁多，工作原理相差较大，可从不同的角度进行分类。

根据电路的稳压方式，可分为参数稳压器和反馈调整型稳压器。

参数稳压器电路结构简洁，主要利用元件的非线性实现稳压。

如可利用一个电阻和一个稳压二极管构成参数稳压器；反馈调整型稳压器是一个闭环的负反馈系统，它利用输出电压的变化。

经取样、比较、放大后，得到掌握电压，去掌握相应的调整元件，达到最终稳定输出电压的目的。

依据电路中调整元件的工作状态，可分为线性稳压电路和开关稳压电路。

其中调整元件工作在线性放大区的，称为线性稳压电路；假如调整元件工作在开关状态，称之为开关稳压电路。

此外，还可以依据电源中主要部件是集成电路还是分立元件，分成集成线性稳压器、集成开关稳压器以及分立元件构成的稳压器等。

二、线性稳压电源试验室使用的线性稳压电源，一般有两路或多路输出，输出直流电压为0~30V连续可调，输出电流几个安培，用表头或数字显示电压、电流值。

其具有稳定度高、纹波较小等特点。

线性电源中稳压部分的电源调整管工作在线性区，为保证电源的电压调整特性，调整管上的输入输出必需有足够的压差。

为保证电源的指标，一般允许电网电压波动±10％，在线性电源中，输入电源经变压器、整流、滤波环节，其直流电压的脉动性较小，经过线性稳压电路后，输出的纹波电压和噪声特别小，因而特殊适合作各种低噪声放大器的电源。

三、线性直流电源基本原理线性直流稳压电源，一般是将50Hz、220V的沟通电压变换为所需幅度的沟通电压，然后由整流电路将沟通电压变换成直流脉动电压，再由滤波电路将直流电压平滑．最终经过直流稳压电路输出稳定的电压。

它在电网波动与负载变化的状况下都能基本保持稳定的直流电压。

直流稳压电源电路原理
直流稳压电源是一种电子设备，被广泛应用于各个领域中。

它的主要功能是将来自交流电源的电流转换为稳定的、恒定的直流电源，并确保输出电压在负载变化或输入电压波动时保持稳定。

直流稳压电源的核心原理是通过使用稳压电路来实现稳定输出。

稳压电路通常由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。

变压器是直流稳压电源的第一步，它将输入的交流电压转换为所需的低压交流电压。

接下来，整流电路将交流电压转换为直流电压。

整流电路通常由二极管桥组成，将正半个周期的交流电压转换为正向直流电压。

然后，滤波电路被用来平滑输出电压的纹波，并降低传输过程中的电压噪声。

滤波电路通常由电容器和电感器构成，电容器用于储存电荷，并将它们释放到负载上，从而平滑输出电压。

最后，稳压电路用于确保输出电压的稳定性。

它通过调节电路中的元件阻抗来维持恒定的输出电压。

常见的稳压电路包括三端稳压器和集成稳压器。

三端稳压器通过调节其内部的电阻来维持恒定的输出电压，并将其传递给负载。

集成稳压器使用内部反馈机制来监测输出电压，并根据需要调节其电流来保持输出电压的稳定。

总之，直流稳压电源的原理是通过变压器转换交流电压为直流电压，然后通过整流、滤波和稳压电路来确保输出电压的稳定
性。

这种电路有助于提供稳定的电源供电，以满足各种设备和电子应用的需求。

直流稳压电源的基本原理
直流稳压电源是一种电子电路，其主要作用是将交流电转换为稳定的直流电，并通过稳定电压输出端口供给负载。

直流稳压电源的基本原理是通过电压调节电路控制电路输出的电压，使其稳定在设定值范围内。

直流稳压电源的核心部分是稳压器，稳压器可以分为三种类型，分别是电阻稳压器、晶体管稳压器和集成电路稳压器。

电阻稳压器是最简单的稳压器，其原理是通过串联电阻形成电压分压，将电压降至设定值。

但是电阻稳压器的输出电压稳定度不高，容易受到负载变化的影响。

晶体管稳压器利用晶体管的电子特性进行电压调节，通常由稳压管和电容组成。

晶体管稳压器的优点是输出电压稳定，同时也能够适应大范围的输入电压变化。

集成电路稳压器是当前应用最广泛的稳压器，其核心是一颗专门设计用于稳定输出电压的集成电路芯片。

集成电路稳压器的输出电压稳定度高，同时也能够适应大范围的输入电压变化。

因此，在现代电子设备中，集成电路稳压器已经成为直流稳压电源的主要稳压器。

总的来说，直流稳压电源是现代电子设备中不可缺少的电子元器件之一，其基本原理是通过稳压器控制电路输出电压，使其稳定在设定值范围内。

不同类型的稳压器在实际应用中具有不同的优点和缺点，需要根据具体的应用场景进行选择。

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直流稳压电源实验报告实验课程：姓名：集成直流稳压电源——半导体器件设计及其应用一、实验目的（1）掌握集成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（3）掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法（4）进一步培养工艺素质和提高基本技能二、实验要求（1）设计一个双路直流稳压电源（2）输出电压V o=±12V，+5V最大输出电流Iomax=1A（3）输出纹波电压ΔV op-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3三、实验原理直流稳压电源一般有电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成，基本框图和波形变换如下：（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的低电压。

（2）整流电路：一般由具有单向导电性的二极管构成，经常采用单相半波、单相全波和单相桥式整流电路。

应用最为广泛的是桥式整流电路，4个二极管轮流导通，无论正半周还是负半周，流过负载的电流方向是一致的，形成全波整流，将变压器输出的交流电压变成了脉动的直流电压。

输出波形：（2）滤波电路：加入电容滤波电路后，由于电容是储能元件，利用其充放电特性，使输出波形平滑，减小直流电中的脉动成分，以达到滤波的目的。

为了使滤波效果更好，可选用大电容的电容为滤波电容。

因为电容的放电时间常数越大，放电过程越慢，脉动成分越少，同时使得电压更高。

输出波形：（3） 稳压电路：稳定输出电压。

稳压电路种类很多，包括稳压管，串联稳压，集成稳压器等。

该实验中我们选用的是三端式固定输出稳压器7805，7812和7912。

四、元件参数计算 （1）整流电路参数 输出电压平均值：222)(09.022)(sin 221U U wt td U U AV ≈==⎰πωππ输出电流平均值：LLAV AV R U R U I 2)(0)(09.0≈=平均整流电流：LLAV 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）：⎪⎩⎪⎨⎧>>2221.11.145.0UU R U I RL F（2）滤波电路参数滤波电容的选择：2)(02.1,2)5~3(U U TC 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 =。

LULIANG UNIVERSITY《电子线路课程设计》题目: 用集成稳压器设计直流稳压电源系别:物理系专业年级: 电子信息工程1402班姓名:学号:指导教师: 洁2015年5月3日摘要本文介绍用集成稳压器设计直流稳压电源，该电源主要有电源变压器，单相桥式整流电路，滤波电路和稳压电路等部分组成，稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。

稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。

采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。

在电子线路的相关应用中，电源是必不可少的部分，电源系统质量的优劣和性能的可靠性只解决点整个电子设备的质量。

直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中有着极其重要的地位，他的性能良好与否直接影响到电子产品的精度，稳定性，和可靠性。

随着电子技术的日益发展，人们对电源的质量，功能，和性能要求也随之变得越来越高。

集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是固定式三端稳压器。

而变压是利用电源变压器将电网220V的交流电压U1变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2。

当用1 1的变比来变压时，通常称为信号隔离。

整流是利用二极管的单向导电作用，构成单相半波、全波、桥式或倍压整流电路，或利用其它半导体器件，如SCR可控硅等，将双向的交流电压U2变成单向脉动直流电压。

滤波是利用电容、电感等储能元件的平波作用构成滤波电路滤除纹波，输出较平滑的直流电压U1。

稳压电路的作用是提高输出直流电压Uo的带负载能力和稳定性，分立元件稳压电路和集成电路常采用串联负反馈。

集成稳压电源的主要技术指标为（1）双路输出，其中一路为固定输出5V、1A ；另一路为可调输出9～15V、1A 。

（2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于0.5%；输出阻小于0.15Ω关键词：电源；稳压；整流；滤波；仿真；目录第1章绪论 ------------------------------------------------------------ 2 1.1 直流稳压电源的现状和发展 -------------------------------------------- 2 第2章直流稳压电源的设计原理 ------------------------------------------- 32.1 基本原理及总体框图----------------------------------------------- 32.3 电路组成--------------------------------------------------------- 32.3.1 电源变压电路 ----------------------------------------------- 32.3.2 桥式整流滤波电路 ------------------------------------------- 42.3.3 稳压电路 --------------------------------------------------- 52.4 自耦变压器------------------------------------------------------- 6 第3章电路及电路间的参数计算 ------------------------------------------- 73.1 各部分电路及电路间的参数关系------------------------------------- 73.1.1集成稳压器-------------------------------------------------- 73.1.2电源变压器-------------------------------------------------- 73.1.3整流二极管-------------------------------------------------- 73.1.4滤波电容---------------------------------------------------- 83.1.5稳压系数Sv ------------------------------------------------- 83.2 元件参数的计算--------------------------------------------------- 8 第4章结论 ------------------------------------------------------------ 12 参考文献 --------------------------------------------------------------- 13第1章绪论1.1 直流稳压电源的现状和发展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。

集成稳压器又叫集成稳压电路,将不稳定的直流电压转换成稳
定的直流电压的集成电路,
能够通过控制电路中的元件来实现输出电压的稳定。

它通常由参考电压源、误差放大器、功率放大器和反馈回路组成。

集成稳压器的工作原理是：参考电压源通过误差放大器产生误差信号，然后通过功率放大器来控制输出电压，反馈回路可以将输出电压与参考电压进行比较，通过调整控制电路中的元件，使得输出电压达到稳定的状态。

集成稳压器的优点是稳定性好、输出电压纹波小、功率损耗低，可以广泛应用于各种电子设备中，如电源、电子器件、通信设备等。

同时，集成稳压器还具有体积小、结构简单、成本低廉等特点。

常见的集成稳压器有三种类型：线性稳压器、开关稳压器和带有线性调整功能的开关稳压器。

线性稳压器是最常见的一种，它通过调整放大器的放大倍数来稳定输出电压；开关稳压器通过开关元件的开关动作来调整输出电压；带有线性调整功能的开关稳压器具有线性调整器，可以通过调整线性调整器来改变输出电压的大小。

在选择集成稳压器时，需要考虑输出电压范围、输出稳定性、纹波电压、温度特性、工作电流以及器件的可靠性等因素。