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.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法

二、实验任务

利用7812、7912设计一个输出±12V、1A的直流稳压电源；

三、实验要求

1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形； 2）输入工频220V交流电的情况下，确定变压器变比； 3）在满载情况下选择滤波电容的大小（取5倍工频半周期）； 4）求滤波电路的输出电压；

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需要的交流电压。 整流电路：利用二极管的单向导电性，将正负交替的交流电压变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

集成直流稳压电源的设计

曾志成

（摘要：直流稳压电源广泛应用于各种电子产品,不同的电路对电源的要求是不同的。在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时，输出电压仍能基本保持不变的电源。电子设备中的电源一般由交流电网提供，再经变压、整流、滤 波、和稳压四个主要部分构成。本设计的主要内容是围绕着如何使串联可调直流稳 压电源输出直流电压稳定、脉动成分减小而展开的。首先介绍了稳压电源的设计方 法，接着介绍了电容滤波电路的性能特点，然后介绍了各单元电路设计仿真，并在 电路中采用了提高稳定度，提高温度稳定性及限流型过流保护电路的具体措施，以确保电路安全稳定的工作。 关键词：电源、稳压、整流、滤波、保护

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。

直流稳压电源设计报告

专业：电子信息科学与技术 姓名：陈浩 学号：2012111102

一、设计题目：直流稳压电源设计

二、设计任务：

（1）直流输出电压调节范围：1.25～15V

（2）固定电压输出：±5V

（3）输出电流：≦1A

（4）电源内阻r<0.5

（5）稳压系数Sr<0.2.

（6）要求有电源指示

三、理电路和程序设计：

一 电路原理方框图：

图1.1

四、原理说明：

通过变压器变压输出双端12v电压，再经过整流二极管整流后，再经过电容滤波后通过稳压管L7905和L7912输出5V,再经过电容滤波，最后经过开关输出。

(1)选用集成稳压器构成的稳压电路，选用可调三端稳压器L7905和

L7912，输出电压：4.75-5.25V；最大输入电压：35V；静态电流：4.2-8mA；输出噪音电压：40uV；纹波抑制比：78dB；输出电阻：17mΩ；符合本任务的基本要求 以及L7812.

(2)选电源变压器：双12V电源变压器

(3)选整流二极管及波电容

整流二极管选IN4001，其极限参数为VRM≥50V，IF=1A，满足要求。滤波电容C可由纹波电压△Vop-p和稳压系数来确定。由式

Vi=△Vop-pVi /VoSv得△Vi =2.2V，由式 C=

可调直流稳压电源

实验报告

1. 设计任务与要求

（1） 设计任务

设计并制作有一定输出电压调节范围的直流稳压电源。 （2） 基本要求

1) 输出直流电压（Uo）调节范围6~9V。（输入电压Ui~13V ） 2) 纹波小于40mV。 3) 稳压系数Sv 2 10 2。 4) 输出电阻Ro 0.5 。 5) 6) 7) 8)

输出电流0~200mA。

具有过电流保护功能，动作电流~250mA。

利用通用板制作电路。

给出电路的Multisim 软件仿真。

2. 电路设计过程

图1 实验设计图纸

由题目要求可知Q1两端的电压为Ui Uo在4~7 V 之间，电流最大值为

200mA，因此最大的功率为1.4 W ，因此要选用一个大功率的三极管，我们选

用功率为1.67 W 的MJE13005，为了保证在0 C 时也可以符合要求，在下面计

算时， 值取10。

Q1两端的电压为Ui UD1 UR1，在1.6~4.6 V 之间，最大电流为30 mA ，最大功率为0.138 W 。Q1两端的电压为Ube1 Ube2 1.4 V ，最大电流为

18 mA ，最大功率为0.025 W ，因此都选用小功率的9013三极管，在下面计算时，取 值为150。

由图可知：

I1 I2 I3I6 1 I2

I5

模 电 设 计

课题名称：直流稳压电源

学 院： 信 息 学 院 专 业： 电子信息工程 班 级： B 电子 062 姓 名： 王 爱 斌 学 号： 0610620201

目录

一、 设计目的

二、 设计任务和要求

三、 实验原理

四、 元件清单及性能分析

五、 误差分析

六、 实验小结

七、 资料文献

一、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。

二、设计任务和要求

1．设计并制作一串联型（连续调整式）直流稳压电源。 2. 主要技术指标与要求： ① 输出电压可调：Uo=1.5V ～ 12V ② 最大输出电流：Imax=500mA ③ 稳压系数：SV≤0.05 ④ 具有过流保护功能

3.用三端集成稳压器LM780系列构成直流稳压电源

4.设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。 5.自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、

直流稳压电源的设计与测试

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Iomax=500mA，纹波电压△Vop-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

交流电源变 压器整流电路滤波电路稳压电路

1

直流稳压电源的设计与测试

直流稳压电源电路的设计实验报告

一、实验目的

1、了解直流稳压电源的工作原理。

2、设计直流稳压电路，要求输入电压：220V市电，50Hz，用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路，两组输出电流分别IO≥500mA。

3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。

二、实验线路及原理

1、实验原理

（1）直流稳压电源

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的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下：

图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换

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，变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n，式中n是变压器的效率。

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。滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压U1。

4）稳压电路：其工作原理是利用稳压管两端的

直流稳压电源的设计与测试

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Iomax=500mA，纹波电压△Vop-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

交流电源变 压器整流电路滤波电路稳压电路

1

直流稳压电源的设计与测试

可调直流稳压电源的设计

1. 实验目的

1.1 了解电源电路的定义与组成

电子电路要正常工作,电源的作用是不可忽视的,电源性能的好坏,对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大,尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中,对电源的性能要求更高。在很多应用直流电机的场合中,要求为电机驱动电路提供一个其输出能从0V开始连续可调0V～24V的直流电源,并且要求电源有保护功能。实际上就是要求设计一个具有足够的调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。这样一个电路的设计,其关键在于稳压电路的设计,要求:一输出电压从0V开始连续可调,二所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调;三输出电压应能够适应所带负载的启动性能。此外,电路还必须简单可靠,能够输出足够的电流。

1.2 掌握稳压电路的作用及基本构成

稳压电路是电源电路系统中的关键，它属于一种稳定电压的电路，整个系统在它的作用下才能输出稳定电压。稳压电路分为稳压管稳压电路，串联型稳压电路，开关型稳压电路。稳压管稳压电路由二极管和限流电阻组成，是一种最简单的直流稳压电路。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，在电路中引入深度电压负反馈使输出电压稳定。

优质+材料 1 4.2 直流稳压电源的设计

一、实验目的

（1）学习用变压器，整流二极管，滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源。

（2）掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

（3）利用仿真软件实验，深入理解整流滤波的原理。

二、实验原理及参考电路

直流稳压电源是所有电子设备的重要组成部分，它的基本任务是将电力网交流电压变换为电子设备所需要的稳定的直流电源电压。

1.直流稳压电源的基本原理

直流电源一般由电源变压器，整流，滤波电路及稳压电路组成。基本原理如下图所示 Vi a b c V o

(1) 电源变压器。电源变压器的作用是将交流电网220V 电压变为整流

滤波所需的交流电压，变压器副边和原边的功率比为P 2/p 1=η。式

中η为变压器的效率

(2) 整流，滤波电路。整流电路是利用二极管的单向导通性能将变压

器次级交流电压a V 变为脉动的直流电压b V 再经过滤波电路将脉动

电源变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路

优质+材料 2 直流电压的波纹减小或滤除，使之转变为平滑的直流电压c V 。常用的整流滤波电路有半波整流电容滤波电路、全波整流电容滤波