串联型直流稳压电源毕业设计

目录一前言二串联稳压的原理、整体电路介绍三整流、滤波原理四元器件简介1、半导体二极管2、半导体三极管3、集成运算放大器的特点4、CC7107芯片5．变压器的基本知识五0~30V/2A串联稳压电源设计1、串联稳压电源原理图2、计算选型（1）整流管选型计算（2）电容器选型计算（3）变压器选型及制作要求（4）运算比较放大的实现（5）大功率调整管设计选型（6）其他元器件选型3、运放电源、显示表头电源、高稳定基准电压设计4、输出电压电流数字指示的实现5、稳压源的功能作用六直流数显稳压电源技术指标七谢词八参考文献一、前言现在的电子设备一般都需要直流电源供电，而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。

而且这种情况越来越常见，应用也越来越广泛。

特别是这些电子设备上运用的直流电都是低压电，而且在同一设备上直流电要求的大小也是不一样的。

针对这种情况，本次设计的就是0~30V三档连续可调的直流稳压电源。

此电源的特点就是在0~30v的电压范围内，电压连续可调，这样应用的范围就会非常广泛。

不仅可以用于工业，农业的许多电子设备，而且也可以应用于学习生活中的许多地方。

这款直流稳压电源在设计时考虑到它的安全性及稳定性，而且使用方便，是一款非常适用的直流稳压电源。

当然，在这次设计中由于时间和能力的关系，其中难免有些不足的地方，希望大家能够批评指正！二串联型晶体管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。

电网供给的交流电压u1（220V，50Hz）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u1。

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化而变化。

在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。

毕业设计（论文）说明书电子工程系电气自动化技术专业毕业设计（论文）题目直流稳压电源的设计学生姓名学号指导教师职称毕业设计（论文）答辩成绩评定书系部电子工程系专业电气自动化技术设计（论文）题目直流稳压电源的设计成绩总评____________学生姓名学号指导老师职称评阅老师职称答辩委员会主任（签字）毕业设计（论文）任务书系专业学生姓名学号一、毕业设计（论文）题目直流稳压电源的设计二、毕业设计（论文）时间年月日至年月日三、毕业设计（论文）地点：四、毕业设计（论文）的内容要求：1、输出电压在0—24V之间可任意可调，输出电流最大3A2、输出电压设定值稳定度为1%3、输出电压中文波小于10mV指导老师年月日批准__ ___ ____ 年月日毕业设计（论文）答辩记录摘要直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点，近年来获得了飞速发展。

直流稳压电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

本文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路，设计一台品质优良的直流开关稳压电源。

直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵,其控制电路亦比较复杂,另外,开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件安装的电子系统。

晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。

因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。

保护电路的种类很多,这里介绍极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。

通常选用几种保护方式加以组合,构成完善的保护系统。

直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响，文中分析了直流高压稳压电源的构成原理，建立了温度稳定性的数学模型，给出了精确和可行的定量计算方法，并应用到具体的实例中加以验证，说明了该模型的应用价值，对直流高压稳压电源的设计具有理论指导作用。

关键词：稳压器半桥变换电路数学模型应用价值目录第一章直流稳压器原理 (3)第二章直流稳压电源简介 (6)§2.1 直流稳压电源的构成 (6)§2.2 直流稳压电源的分类 (6)§2.3 直流稳压电源的技术指标 (7)第三章直流稳压电源的设计 (8)§3.1设计目的及要求 (8)§3.2设计步骤及思路 (9)§3.2.1直流稳压电源设计思路 (10)§3.2.2直流稳压电源原理 (8)§3.2.3总体电路图 (8)§3.3单元电路设计与原理说明 (9)3.3.1电源变压器 (10)3.3.2整流电路 (11)3.3.3滤波电路 (12)3.3.4稳压电路 (12)3.3.5元器件选择和电路参数计算说明 (14)§3.4 电路板的设计 (15)第四章电路仿真 (17)§4.1 测试要求 (17)§4.2 测试结果和计算结果分析 (17)§4.3 电路的误差分析与改进 (18)心得体会 (19)第一章直流稳压器原理直流开关稳压器的输入一般都是未稳压直流电源。

作者：非成败作品编号：92032155GZ5702241547853215475102时间：2020.12.13串联型直流稳压电源设计报告(2009-06-18 14:59:21)转载标签：杂谈串联型直流稳压电源设计报告一、计题目题目：串联型直流稳压电源二、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，正负极性输出；2、输出电流：额定电流为150mA，最大电流为500mA；3、纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv；三、理电路和程序设计：1、方案比较方案一：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。

图1 方案一稳压部分电路方案二：经有中间抽头的变压器输出后，整流部分同方案一一样擦用四个二极管组成的单相桥式整流电路，整流后的脉动直流接滤波电路，滤波电路由两个电容组成，先用一个较大阻值的点解电容对其进行低频滤波，再用一个较低阻值的陶瓷电容对其进行高频滤波，从而使得滤波后的电压更平滑，波动更小。

滤波后的电路接接稳压电路，稳压部分的电路如图2所示，方案二的稳压部分由调整管，比较放大电路，基准电压电路，采样电路组成。

当采样电路的输出端电压升高（降低）时采样电路将这一变化送到A的反相输入端，然后与同相输入端的电位进行比较放大，运放的输出电压，即调整管的基极电位降低（升高）；由于电路采用射极输出形式，所以输出电压必然降低（升高），从而使输出电压得到稳定。

模拟电子技术课程设计报告-串联型直流稳压电源一、项目背景串联型直流稳压电源是一种电路结构简单、制作方便、运行可靠的常用电源。

它由控制部分和模拟部分所组成，其中的控制部分又由电压控制部分和电流控制部分组成。

由于控制原理比较复杂，模拟部分又由传统的电路技术组成，所以通常由多种元件，如电容、电阻、二极管、三极管等组成，给高质量、稳定的直流输出电压。

串联型直流稳压电源在很多领域都有广泛应用，如信号处理系统中，可以使用此电源为高灵敏度的模拟信号模块提供外部电源；在医疗仪器、工控系统中，这款串联型直流稳压电源的性能出色，能够满足具有特殊要求的电源需求；在电子化设备、数据中心等设备中，也可以使用此款电源准确地提供电源供应。

二、项目任务设计一款串联型直流稳压电源，其最大输出电流能够达到5A，最大输出电压可以调节到24V，其适用于家庭和工业应用场合。

三、项目实施1、首先进行输出电压的控制，采用一极管作为电压控制集成电路，这种集成电路可以调节输出电压的范围，也可以控制电压的波动范围。

2、接下来就是避免超流的功能实现。

为此，可以采用一极管和电阻组成的电流控制电路，其中一极管作为放大器，另一个电阻作为负反馈器件，可以准确地检测出电路中的过流状态并产生抑制信号，从而避免出现过流现象。

3、接着就是模拟部分的组成，采用电感、可变电容器、电阻和电容组成滤波电路，其中，电感具有较高的稳定性，可变电容器可根据需求调节信号的频率；电阻和电容则用来改善输出的稳定性。

4、最后对所有组成部分进行组合，并进行了多项电路参数的测试，确保电源的可靠性、性能稳定。

四、测试结果详细测试结果如下：（1）电源输出电压稳定性：在输出电压为24V时，标准偏差低于1V。

（3）杂散电流：输出电流小于2A时，杂散电流小于30mA。

（4）电源功耗：在输出电压24V的情况下，电源功耗小于15W。

五、结论本项目设计的串联型直流稳压电源，其输出电流可达到5A、输出电压可调节至24V，可以满足家庭和工业应用场合的需求。

电子技术课程设计课题：串联型直流稳压电源系别：电气与电子工程系专业：自动化姓名：学号：指导教师：河南城建学院目录1 概述1.1设计目的 (2)1.2技术指标与要求 (2)1.3设计原理及思路 (2)2 方案设计2.1方案介绍 (3)2.2方案选择 (4)3 单元电路设计与参数计算3.1变压器 (5)3.2整流电路 (5)3.3滤波电路 (6)3.4稳压电路 (7)4 总原理图与元器件清单4.1总电路图 (10)4.2元件清单 (10)5 仿真结果5.1各个电路波形图 (11)5.2输出电压仿真结果 (14)6 结论与心得 (15)参考文献 (16)串联型直流稳压电源1 概述1.1设计目的稳压管稳压电路输出电流较小，输出电压不可调，不能满足很多场合下的应用。

串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用晶体管的电流放大作用，增大负载电流；在电路中引用深度电压负反馈使输出电压稳定；并且，通过改变反馈网络参数使输出电压可调。

本课题所介绍的串联型稳压电源为单相小功率电源，他将频率为50HZ、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为小到几十毫安、大到几安培的直流电压。

1.2技术指标与要求（1）输入交流电压为工频电压；（2）输出直流电压分为3-6V、6-9V、9-12V三档；（3）输出电流小于等于1A；（4）具有过电流及短路保护功能。

1.3设计原理及思路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。

其原理图如图1-3-1所示：图1-3-1原理图其输入是频率为50Hz，有效值为220V的单项交流电压，经过电源变压器，对电压进行升降，得到所需的交流电压；变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压，也就是将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压；为了减小电压的脉动，需通过低压滤波电路滤波，使输出的电压平滑；最后在通过稳压电路使输出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。

1 毕业设计(论文）直流稳压电源设计系别: 电子信息工程系班级: 2012姓名:吴鹏辅导老师：杨静摘要在各种电子实验中，电源是最基本的需要。

设计出一种高精度的可调输出的电源不但能满足不同电子实验的要求,而且能满足在同一实验中需要使用不同的电压值来测试的要求。

本文设计了一种高精度程控稳压电源。

该电源的功能由硬件和软件两方面来实现。

硬件方面包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、反馈电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的复位和时钟电路.市电22０V电压通过变压器流入系统，经过整流、滤波后变成近似的直流电压，再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。

稳压部分由达林顿管作为调整管，由运放作为反馈取样之后的放大电路,利用放大电路来提高调整管的反应灵敏度电压稳定性。

软件方面,使用单片机语言编程,控制程控部分,即：单片机,D／A、A／Ｄ部分。

该部分作用是控制稳压电路部分的基准电压的输出与调整,同时实现高精度的输出,并且控制数码管显示输出电压。

整个电路的设计就是在综合考虑各个模块现有的电路的基础上，选择最佳电路来实现设计目标的.关键词直流稳定电源;整流;滤波；程控；D/Ａ；A/D目录摘要............................................................................. 错误!未定义书签。

Abｓｔraｃt ................................................................. 错误!未定义书签。

第1章绪论ﻩ错误!未定义书签。

1.１课题背景 ......................................................... 错误!未定义书签。

１.2电源技术的发展趋势...................................... 错误!未定义书签。

串联型直流稳压专业：电工程及其自动化年级：学号：姓名：时间：2月28日~3月4日一、设计题目串联型直流稳压源二、指标要求1、直流输出电压Vo=12V，可可调范围±20%；2、最大输出电流Iomax=-200mA；3、稳压关系r=0.05以下（当电压波动±10%）；4、输出电阻ro≤0.5Ω（动态）；5、输出纹波电压Vn≤5mv（有效值）；6、输出电流Io=300mA时，启动过载保护；7、工作温度-20℃~+40℃。

三、原理市电→变压→整流→滤波→稳压A.整体框图B.原理电路图C.原理1．直流稳压电源设计思路（1）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RL。

2．直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

其中：（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换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：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。

（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。

整流电路常采用二极管单相全波整流电路。

在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。

正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。

串联型直流稳压电源的设计报告一、设计题目串联型直流稳压电源的设计二、设计任务和要求任务：设计用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。

要求：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、理论电路和程序设计1、整体框架图直流稳压电源由变压器、整流、滤波、稳压四部分电路组成。

2程序设计方案一：：先对输入电压进行降压，然后用单相半波整流单路整流，用电感滤波电路滤波，稳压电路采用的是基本调整稳压电路方案二：先对输入电压进行降压，然后用单相桥式整流电路整流，用电容滤波电路滤波。

稳压电路采用的是具有放大环节的串联型稳压电路方案比较（1）、单相半波整流电路简单易行，所用二极管数量少，但输出电压地底，脉动大，效率低，单相桥式整流电路与半波整流电路相比，对二极管的参数要求的相同的，但有输出电压高，变压器利用率高，脉动小等特点单相半波整流电路桥式整流电路（2）、电容滤波器和电感滤波器相比，导通角小，但其脉动系数大，更适用与小电流负载，结合本设计的具体要求，本次设计采用电容滤波器进行滤波（3）、基本调整稳压电路的输出电路不可调，且输出电压稳定性较差，和基本调整稳压电路相比具有放大环节的串联型稳压电路引入了深度电压负反馈来稳定输出电压，还可以通过采样电路来调整输出电压，符合本设计的要求综合考虑，采用方案二使用的电路为单相桥式整流电路整流，电容滤波电路滤波，具有放大环节的串联型稳压电路稳压3、元器件选择（1）变压器的选择为了使调整管工作在放大区，电路必须满足U1>=U0+Uces，在本设计中，U0最大为9V调整管饱和压降取Uces为3V所以U1的最小值为9+3=12V，一般选取Ｕ１＝（２～３）倍Ｕ０即Ｕ１在１２Ｖ～２７Ｖ之间．综合考虑，取U1=20V，可以选择220V-20V的变压器,具体软件提供的变压器型号为TS_POWER_10_1（2）整流二极管的选择单相桥式整流电路中二极管的选择：Ｉ＞（2~3）*0.5=（1.~1.5）A取1AＵ＞１．１＊１．４１４＊２０＝３１Ｖ所以取额定电流为1A，额定电压为100V的二极管（3）滤波电容的选择：由R=U/I得电路的负载约为15欧，由滤波电容的计算公式：R L C=(3～5)T/2得C=2000~3300uF取C=2500uF（仿真实验中，为了达到实验效果采用的是4000uF ）（4）限流电阻R的选择：Rmax=(Uimin-Uz)/Izmin+Ilmax=(20-4.3)*1000/(10+500)=30ΩRmin=(Uimin-Uz)/Izmax+Ilmin=(20-4.3)*1000/(500+150)=24Ω所以取R=25欧姆（5）调整管T参数的选择：应满足I cm>Il=500mA；U>1.1*9-6=3.9V; P>I*U=1.95W（6）稳压管的选择：稳压管采用1N749A 标准稳定电压4.3V额定电流105MA动态电阻２２Ω消耗功率０.４Ｗ（7）采样电路电阻参数的选择：令Uomin=(R1+R2+R3)Uz/R2+R3=6V令Uomax=(R1+R2+R3)Uz/R3=9V取Uz=4.3V,当R1=100ΩR2= 2000ΩR3=2000Ω时，得输出电压4.4V<=U0<=9.1V四、测试和仿真1、电路连接：按设计好的原件型号及电路图连接好仿真电路如下仿真电路图2、仿真实验：调节可变电阻的阻值，依次得到仿真数据如下图所示（1）输出电压为6.048V（2）输出电压为9.08V （3）输出电压为-9.102V（4）输出电压为-5.911V（5）当滑动变阻器滑到最小时，输出电压最大，即输出电流最大时纹波电压峰值约为4mv<5mv（6）正负最大电压输出时，输出电流分别为460mA和434mA五、总结本次设计预计正输出电压为4.4V~9.1V实际仿真输出电压为5.016V~9.081V，负输出电压为-9.1V~-4.4V实际仿真输出电压为-9.985V~-5.051V,能达到输出正负6V、9V的要求并且在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p≤5mv，最大输出电流小于500mA，所以本次设计的符合要求的。

设计课题题目：串联型直流稳压电源的设计摘要简要介绍了1.5～6 v可调直流稳压电源电路的3种设计方案，分别为晶体管串联式可调直流稳压电源电路、三端集成稳压器式可调直流稳压电源电路和用单片机制作的可调直流稳压电源电路，并较详细地阐述了一种应用三端稳压集成电路CW317的电路设计方法。

关键字：直流电源稳压过流保护CW317 收获AbstractThis paper describes the 1.5 ~ 6 v adjustable DC power supply circuit of the three kinds of designs, namely, the transistor series adjustable DC power supply circuit, three-terminal adjustable voltage regulator integrated DC power supply circuit, and produced with the MCU adjustable DC power supply circuit, and a more detailed description of an application CW317 three-terminal regulator IC circuit design methods.Keywords: DC power Supply regulator Over-current Protection CW317 Harvest引言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。

直流稳压电压设计毕业设计1. 研究背景直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源。

在实际应用中，各种电子设备对于电压的要求不同，有些设备对电压的稳定性要求较高，因此需要使用稳压电源来提供稳定的直流电压。

直流稳压电源可以实现对输入电压进行调节、滤波和稳定输出，以保证供电设备正常运行。

本毕业设计旨在设计一种直流稳压电源，通过对不同的输入电压进行调节和控制，实现对输出直流电压的精确控制和稳定性。

2. 设计目标本毕业设计的设计目标如下：1.设计一种能够将输入直流电压调节为指定输出直流电压的稳压电源。

2.实现对输出直流电压的精确控制，使其在负载变化时能够保持较好的稳定性。

3.实现过载保护功能，当负载过大时能够自动切断输出以保护设备。

4.具备过温保护功能，当温度超过一定阈值时能够自动停止工作以避免损坏。

5.设计简洁、可靠，成本低廉。

3. 设计原理直流稳压电源的设计原理主要包括输入电压调节、滤波、稳定输出和保护措施。

3.1 输入电压调节输入电压调节主要通过使用变压器和整流电路来实现。

变压器可以将输入交流电压转换为所需的直流电压，而整流电路则可以将交流电信号转换为直流信号。

3.2 滤波滤波是为了去除输入信号中的纹波成分，使得输出信号更加平滑稳定。

常见的滤波方式包括使用电容器和电感器等元件来进行滤波。

3.3 稳定输出稳定输出主要通过使用稳压器件来实现。

常见的稳压器件有三端稳压器、集成稳压芯片等，它们能够根据输入和输出之间的差异自动调节，使得输出电压保持在设定值附近。

3.4 过载保护过载保护是为了防止负载过大时对设备造成损坏。

常见的过载保护方式包括使用过流保险丝、过流保护电路等，当负载电流超过设定值时能够自动切断输出，以避免设备受损。

3.5 过温保护过温保护是为了防止设备因温度过高而损坏。

常见的过温保护方式包括使用温度传感器和控制电路等，当温度超过设定阈值时能够自动停止工作，以避免设备受损。

4. 设计步骤本毕业设计的设计步骤如下：1.确定设计指标和要求，包括输入电压范围、输出电压范围、输出电流要求等。