模电实验6(直流稳压电源设计)

课程设计课程设计名称：模拟电路课程设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计时间： 2015年6月电子信息科学与技术专业课程设计任务书说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页1、设计任务及要求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。

变压器把输入的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交流电压，变为稳定的5V直流电压输出。

2、设计方案设计思路如下:（1）电网供电电压为交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用变压器将电网电压降低以获得所需要的交流电压。

（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，供给负载电路。

（5）变压器部分不用自行设计。

21J 1AC AC A+A+整流桥++C 1C 2C 3C 4IN OUTGND123变压器稳压管U 1U 2直流稳压电路总原理图3、模块设计与参数计算直流稳压电源实现原理: 直流稳压电源是一种将220Ｖ工作频交流电转化为稳压输出的直流电压的装置，他需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

各模块的设计：（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变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。

（2）整流电路：利用单项导电元件，把50HZ的正弦交流电换成脉动的直流电。

其实桥式整流电路相当于理想二极管，即正偏时导通，电压降为零，相当于理想开关闭合；反偏时截止，电流为零，相当于理想开关断开。

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。

模电实验报告直流稳压电源设计
直流稳压电源设计实验报告
实验目的：
1、电路原理的研究与实践；
2、设计出一款直流稳压电源，其输出电压可调。

实验步骤：
1、搜集相关资料，分析稳压电路原理；
2、布置电路，连接输入电源、二极管放大电路元件，及稳压器元件等；
3、检查连线，检查电子元件；
4、按预定电路进行组装，焊接完成；
5、连接实验电源，测量输出电压和电流值以及功率；
6、适当改变输入电压，观察稳压输出电压的变化；
7、用万用表测量每个部件的电压，电流值，和检查稳压电路的稳定性；
8、根据实验结果，写出报告。

实验原理：
稳压电路是一种电路，可以将变压来源的变动截能变为恒压，而不受源压大小的变化影响，从而获得一定电压和电流的输出。

稳压电路中一般用调整型稳压电源对原电压作出调整，使输出的直流电压恒定，所以稳压电路把变动的原电压调节成可控的固定电压。

实验结果
实验中，通过改变实验电源的输入电压，测量此直流稳压电源的输出电压，得到以下实验结果：输入电压6V时，输出电压为5.6V；输入电压9V时，输出电压为8.4V；输入电压12V时，输出电压为11.2V。

由上述实验结果可以看出，该直流稳压电源实现了输出电压的恒定，具有良好的稳压性能和可靠性。

结论：
本次实验设计了一个直流稳压电源，通过实验，实现了对输入电压的恒定稳压，同时通过测量输入输出关系，得到了此稳压电源的稳定性和可靠性，从而达到了实验的初步目的。

模电实验报告直流稳压电源
您好,关于模拟电路实验报告中的直流稳压电源部分,我们可以提供一些参考内容：
1. 实验目的：
掌握直流稳压电源的基本原理,设计并制作一个稳压电源电路,使用万用表测量电压稳定度及负载调节率,并记录实验数据。

2. 实验原理：
直流稳压电源电路由变压器、整流滤波电路、稳压电路三部分组成。

变压器主要作用是将市电电压（一般为220V）降压为电路需要的低电压,同时也起到隔离交流电源的作用。

整流滤波电路主要作用是将交流电压转换为直流电压,并通过电容滤波去除交流信号中的纹波。

稳压电路主要作用是稳定输出电压,防止由于负载变化等原因导致输出电压波动。

3. 实验步骤：
a. 按照电路图自行设计一份直流稳压电源电路,并将电路图附在报告中；
b. 根据电路图,选好相应的电器件并进行焊接；
c. 将稳压电路的输出接到万用表上,测量输出电压稳定度及负载调节率；
d. 记录实验数据,并进行分析。

4. 实验数据：
在不同负载下,测得的输出电压及电压稳定度数据如下表所示：
负载电流（mA）输出电压（V）电压稳定度
10 5.00 ±0.01V
50 5.02 ±0.02V
100 5.05 ±0.03V
500 5.01 ±0.04V
由上表数据可以看出,随着负载电流增加,电压略有波动,但稳定度很高,波动范围较小。

5. 实验结论：
本次实验,我们成功设计并制作了一份直流稳压电源电路,并通过测量实验验证了输出电压稳定度较高,波动范围很小的结论。

这对于电子电路的实验和应用有很大的参考价值。

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。

第1篇一、实验目的1. 掌握直流稳压电源的基本组成和工作原理。

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及主要技术指标的测量方法。

二、实验原理直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。

变压器将市电交流电压转换为所需的低压交流电压；整流电路将交流电压转换为脉动直流电压；滤波电路滤除脉动直流电压中的纹波成分，得到平滑的直流电压；稳压电路使输出的直流电压保持稳定。

三、实验器材1. 变压器：220V/12V/1A2. 整流桥：4只1N4007二极管3. 滤波电容：4700μF/25V4. 集成稳压器：LM78055. 电阻：10kΩ、1kΩ、100Ω6. 电压表：0～30V7. 电流表：0～5A8. 示波器：双踪示波器9. 实验电路板四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路，将变压器、整流桥、滤波电容和集成稳压器依次接入电路。

2. 调整变压器输出电压，使整流电路输出电压约为15V。

3. 测量整流电路输出电压，观察电压波形。

4. 调整滤波电容，使滤波电路输出电压约为12V。

5. 测量滤波电路输出电压，观察电压波形。

6. 调整集成稳压器输出电压，使输出电压稳定在12V。

7. 测量输出电压，观察电压波形。

8. 使用电流表测量输出电流，观察电流变化。

9. 使用示波器观察输出电压和电流的波形。

五、实验结果与分析1. 整流电路输出电压约为15V，电压波形为脉动直流电压。

2. 滤波电路输出电压约为12V，电压波形为平滑的直流电压。

3. 集成稳压器输出电压稳定在12V，电压波形为稳定的直流电压。

4. 输出电流约为1A，电流波形为稳定的直流电流。

实验结果表明，所设计的直流稳压电源能够将市电交流电压转换为稳定的12V直流电压，满足实验要求。

六、实验总结通过本次实验，我们掌握了直流稳压电源的基本组成和工作原理，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，并掌握了直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法。

直流稳压电源设计实验报告（模电）直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的1.学会挑选变压器、整流二极管、滤波电容及内置稳压器去设计直流稳压电源2.掌控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设计一个输入±12v、1a的直流稳压电源；三、实验要求1）图画出来系统电路图，并图画出来变压器输入、滤波电路输入及稳压输入的电压波形；2）输出工频220v交流电的情况下，确认变压器变比；3）在载满情况下挑选滤波电容的大小（挑5倍工频半周期）；4）谋滤波电路的输入电压；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须要的交流电压。

整流电路：利用二极管的单向导电性，将差值交错的交流电压转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d1～d4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。

由上面的电路图，可以得出结论输入电压平均值：uo(av)?0.9u2，由此可以得u2?15v即可即为变压器副边电压的有效值为15v排序匝数比为220/15=152.器件挑选的通常原则挑选整流器流过二极管的的平均电流:id=1/2il在此实验设计中il的大小大约为1a反向电压的最大值：urm=2u2挑选二极管时为了安全确保安全，挑选二极管的最小整流电路idf应当大于穿过二极管的平均值电流id即0.5a，二极管的逆向峰值电压urm应当大于电路中实际忍受最小逆向电压的一倍。

实验中我们采用的是1b4b42封装好的单相桥式电路。

4.2滤波模块3.3滤波电路交流电经整流电路后可变为脉动直流电，但其中含有较大的交流分量，为使设备上用纯净的交流电，还必须用滤波电路滤除脉动电压中的交流成分。

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。