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集成直流稳压电源设计实验报告一、实验目的1. 掌握集成直流稳压电源的基本原理及组成。
2. 学习使用常用电子元件，如电阻、电容、二极管和集成稳压器。
3. 掌握直流稳压电源的设计与调试方法。
4. 培养实际动手能力和分析解决问题的能力。
二、实验原理集成直流稳压电源是一种将不稳定直流电压转换成稳定直流电压的装置。
其基本原理是利用集成稳压器进行电压调整，以达到稳定输出的目的。
集成稳压器内部包含误差放大器、调整管和保护电路等，能够根据输入电压的变化自动调整输出电压，使输出电压保持稳定。
三、实验步骤1. 准备实验器材：电源变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器（如7805）、负载电阻、万用表等。
2. 设计电路：根据实验原理，设计出符合要求的电路图。
3. 搭建电路：按照电路图，将各个元件连接起来，搭建出直流稳压电源。
4. 调试电路：检查电路连接无误后，接通电源，观察输出电压是否稳定。
如不稳定，需检查电路连接及元件是否正常，并调整相关元件参数，直至输出电压稳定。
5. 数据记录：记录实验过程中测量的数据，如输入电压、输出电压、负载电流等。
6. 实验总结：分析实验结果，总结实验经验，写出实验报告。
四、实验结果与分析1. 实验数据记录2. 根据实验数据，可以得出以下结论：（1）在输入电压变化的情况下，输出电压保持稳定，符合设计要求。
（2）随着输入电压的增大，负载电流也相应增大，符合电流随电压增大而增大的规律。
（3）实验过程中未出现异常现象，电路工作正常。
3. 分析实验结果：通过本次实验，我们掌握了集成直流稳压电源的基本原理及组成，学会了使用常用电子元件和调试方法。
在实验过程中，我们发现集成稳压器的性能对输出电压的稳定性有很大影响，因此选择合适的集成稳压器是设计直流稳压电源的关键之一。
此外，电路元件的参数选择和连接方式也对输出电压的稳定性有一定影响。
为了获得更稳定的输出电压，可以通过优化电路设计、选用高品质元件和加强电路保护等方法来提高电源的性能。
可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源，能够输出稳定的直流电压，并且电压值在一定范围内可调节，以满足不同电子设备和电路的供电需求。
二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器的作用是将市电交流电压（通常为 220V）变换为适合后续电路处理的较低交流电压。
整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。
常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分，使输出电压变得平滑。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。
稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时，保持输出直流电压的稳定。
常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。
本实验采用串联型稳压电路，其基本原理是利用调整管的电压调整作用，使输出电压保持稳定。
通过改变调整管的基极电压，可以调节输出电压的大小。
三、实验设备与材料1、电源变压器：220V/15V2、整流二极管：IN4007×43、滤波电容：2200μF/25V×24、集成稳压器：LM3175、电位器：10kΩ6、电阻：240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。
2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。
3、用2200μF 电容进行滤波，得到较为平滑的直流电压。
4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路，通过调节电位器改变LM317 的输出电压。
电路原理图如下：此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图，在面包板上搭建电路。
在搭建电路时，注意元件的引脚顺序和正负极性，确保连接正确无误。
2、检查电路连接无误后，接通电源。
使用万用表测量滤波电容两端的电压，确认是否在预期范围内。
3、调节电位器，用万用表测量 LM317 输出端的电压，观察电压是否能够在一定范围内连续可调。
串联型直流稳压电源工作原理串联型直流稳压电源是一种常见的电源类型，主要用于为电子设备提供稳定的直流电压。
它的工作原理是通过串联电路中的稳压元件来实现电压的稳定输出。
我们需要了解什么是直流稳压电源。
直流稳压电源是指输出直流电压可以保持在设定值附近，不受输入电压和负载变化的影响。
它主要由输入变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路等组成。
在串联型直流稳压电源中，稳压元件是实现电压稳定输出的关键。
常见的稳压元件有二极管稳压器、三极管稳压器和集成稳压器等。
二极管稳压器是一种简单的稳压元件，它利用二极管的特性来实现电压的稳定输出。
在串联型直流稳压电源中，二极管稳压器通常由二极管和电阻组成。
当输入电压发生变化时，二极管的导通电压也会发生变化，从而通过电阻调整输出电压，使其保持稳定。
三极管稳压器是一种更为复杂的稳压元件，它利用三极管的放大和调节特性来实现电压的稳定输出。
在串联型直流稳压电源中，三极管稳压器通常由三极管、电阻和二极管组成。
三极管的放大特性使得它能够对输入电压进行放大和调节，通过电阻和二极管的组合，可以实现输出电压的稳定。
集成稳压器是一种集成了稳压电路的芯片，它具有体积小、性能稳定和可靠性高的特点。
在串联型直流稳压电源中，集成稳压器通常由稳压芯片、输入电容和输出电容组成。
稳压芯片内部已经集成了稳压电路，通过输入电容和输出电容来实现电压的稳定输出。
除了稳压元件，滤波电路也是串联型直流稳压电源中的重要组成部分。
滤波电路主要通过电容器来滤除输入电压中的纹波，使输出电压更加稳定。
在串联型直流稳压电源中，滤波电路通常由输入电容和输出电容组成。
输入电容能够滤除输入电压中的高频纹波，输出电容能够滤除输出电压中的低频纹波，从而保证输出电压的稳定性。
总结起来，串联型直流稳压电源是一种通过稳压元件和滤波电路实现输出电压稳定的电源。
它的工作原理是利用稳压元件对输入电压进行调节，通过滤波电路去除电压中的纹波，从而实现稳定的直流输出电压。
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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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。
电子技术软件仿真报告组长：组员：电源（一）流稳压电源（Ⅰ）—串联型晶体管稳压电源1.实验目的（1）研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
（2）掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。
2.实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。
除少数直接利用干电池和直流发电机提供直流电外，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。
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图7.18.1所示。
电网供给的交流电源Ui（220V,5OHz）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2；然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3；再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压Ui。
但这样的直流输出电压还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。
在对直流供电要求较高的场合，还需要用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。
图7.18.2所示为分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。
其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。
稳压部分为串联型稳压电路它由调整元件（晶体管V1）、比较放大器（V2，R7）、取样电路（R1，R2，RP）、基准电压（V2，R3）和过流保护电路（V3及电阻R4，R5，R6）等组成。
整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统。
其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经V2放大后送至调整管V1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。
由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。
当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏坏，所以需要对调整管加以保护。
在图7.18.2所示的电路中，晶体管V3，R4，R5及R6组成减流型保护电路，此电路设计成在Iop=1.2Io时开始起保护作用，此时输出电路减小，输出电压降低。
实验八直流稳压电源
─集成稳压器─
一、实验目的
1、研究集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。
2、了解集成稳压器扩展性能的方法。
二、实验原理
W7800、W7900系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的，在使用中不能进行调整。
W7800系列三端式稳压器输出正极性电压，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V 、24V 七个档次，输出电流最大可达1.5A（加散热片）。
同类型78M 系列稳压器的输出电流为0.5A，78L系列稳压器的输出电流为0.1A。
若要求负极性输出电压，则可选用W7900 系列稳压器。
除固定输出三端稳压器外，尚有可调式三端稳压器，后者可通过外接元件对输出电压进行调整，以适应不同的需要。
本实验所用集成稳压器为三端固定正稳压器W7812，它的主要参数有：输出直流电压 U
＝＋12V，输出电流 L:0.1A，M:0.5A，电压调整率 10mV/V，输
出电阻 R
0＝0.15Ω，输入电压U
I
的范围15～17V 。
因为一般U
I
要比 U
大3～
5V ，才能保证集成稳压器工作在线性区。
图8-1 W7800系列外形及接线图
图8－2 是用三端式稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。
其中整流部分采用了由四个二极管组成的桥式整流器成品
（又称桥堆），型号为2W06(或KBP306)，内部接线和外部管脚引线如图8－3
所示。
滤波电容C
1、C
2
一般选取几百～几千微法。
当稳压器距离整流滤波电路
比较远时，在输入端必须接入电容器C
3
（数值为0.33μF ），以抵消线路的电
感效应，防止产生自激振荡。
输出端电容C
4
(0.1μF)用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应。
图8－2 由W7815构成的串联型稳压电源
附：(1) 图8－7为W7900系列（输出负电压）外形及接线图
图8－7 W7900系列外形及接线图
(2) 图8－8为可调输出正三端稳压器W317外形及接线图。
图8－8 W317外形及接线图
输出电压计算公式 )R R 1.25(1U 1
2
0+
≈ 最大输入电压 U Im = 40V 输出电压范围 U 0 = 1.2～37
三、实验设备与器件
1、 可调工频电源
2、 双踪示波器
3、 交流毫伏表
4、 直流电压表
5、 直流毫安表
6、 三端稳压器W7812、W7815、W7915
7、 桥堆 2WO6(或KBP306) 电阻器、电容器若干 四、实验内容 1、 整流滤波电路测试
按图8－9连接实验电路，取可调工频电源14V 电压作为整流电路输入电
压u 2。
接通工频电源，测量输出端直流电压U L 及纹波电压U ～
L ，用示波器观察u 2，u L 的波形，把数据及波形记入自拟表格中。
图8－9 整流滤波电路
表8-1
U2U L U～
L 有效值15.6V18 V 1.5 V
波形
2、集成稳压器性能测试
断开工频电源，按图8－2 改接实验电路，取负载电阻R
L
＝120Ω。
1) 初测
接通工频14V电源，测量U
2值；测量滤波电路输出电压U
I
(稳压器输入电
压），集成稳压器输出电压U
，它们的数值应与理论值大致符合，否则说明电路出了故障。
设法查找故障并加以排除。
电路经初测进入正常工作状态后，才能进行各项指标的测试。
2)各项性能指标测试
①输出电压U
0和最大输出电流I
omix
的测量。
在输出端接负载电阻R
L ＝120Ω，由于7812输出电压U
＝12V，因此流过
R L 的电流100mA
120
12
I
omix
=
=。
这时U0应基本保持不变，若变化较大则说明集成
块性能不良。
②稳压系数S 的测量
③输出电阻R
的测量
④输出纹波电压的测量
表8-2
U2U I U O 有效值15.2V17.3 V 12 V
波形
（1）U O=12V I O=98.6mA
（2）稳压系数指的是输入电压变化而引起的输出电压变化的程度，根据公式
可以得出S=0.027
（3）根据输出电阻的定义：当稳压电路的输入电压保持不变时，由于负载的变化引起的输出电压变化量与输出电流变化量的比值。
R
O =△U
O
/△I
O
可以得出R O=0.45Ω
（4）纹波电压测量波形图如下：。
