设计直流稳压电源

电子竞赛论文

题目：升压直流开关稳压电源

学院： 空军工程大学航空航天工程学院 学生姓名： 朱振国 张艳冬 张园强 指导教师：王家祥 完成时间：2014.6.7

一、 设 计 指 标

1、 基本要求

（1） 输出电压偏差：| UO| | UO6 UOrv| 240mV; （2） 最大输出电流：IOmax 2A;

（3） 输出噪声纹波电压峰—峰：UOPP 180mV （UIN UINrv，UO UOrv，IO IOmax）； （4） IO从满载（IOmax）变到轻载（0.2 IOmax）时，负载稳定度（负载调整率）： ； Si |U轻载/U满载 1| 100% 10%（UIN=UINrv）

（5） UIN变化到5.1V和6.6V，电压稳定度（源电压调整率）:

SV max |UO6.6V UO6V|,|UO6V UO5.1V| /UO6V 100% 2% (RL UO6V/IOmax);

（6） 60%（UIN UINrv，UO UOrv，IO IOmax）； （7） 作品重量：W 0.5kg。

2、发挥部分

（1）增加电源输出电压、电流、功率测量指示功能；

（2）IOmax 2A时，增加过流保护，动作电流IOth 2.2 0.1A； （3）进一步减小输出噪声

电子竞赛论文

题目：升压直流开关稳压电源

学院： 空军工程大学航空航天工程学院 学生姓名： 朱振国 张艳冬 张园强 指导教师：王家祥 完成时间：2014.6.7

一、 设 计 指 标

1、 基本要求

（1） 输出电压偏差：| UO| | UO6 UOrv| 240mV; （2） 最大输出电流：IOmax 2A;

（3） 输出噪声纹波电压峰—峰：UOPP 180mV （UIN UINrv，UO UOrv，IO IOmax）； （4） IO从满载（IOmax）变到轻载（0.2 IOmax）时，负载稳定度（负载调整率）： ； Si |U轻载/U满载 1| 100% 10%（UIN=UINrv）

（5） UIN变化到5.1V和6.6V，电压稳定度（源电压调整率）:

SV max |UO6.6V UO6V|,|UO6V UO5.1V| /UO6V 100% 2% (RL UO6V/IOmax);

（6） 60%（UIN UINrv，UO UOrv，IO IOmax）； （7） 作品重量：W 0.5kg。

2、发挥部分

（1）增加电源输出电压、电流、功率测量指示功能；

（2）IOmax 2A时，增加过流保护，动作电流IOth 2.2 0.1A； （3）进一步减小输出噪声

附件1： 学 号： 0120811360413

课 程 设 计

题 目 学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

年

月

日

直流稳压电源设计 自动化学院 电气工程及其自动化

电气0803 位一鸣 谢长君

直流稳压电源的设计

一．实验目的

1．学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2．掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。

二．预习要求

1．根据直流稳压电源的技术指标要求，按照教材中介绍的方法，设计出满足技术指标要求的稳压电源。根据设计与计算的结果，写出设计报告。 2．制定出实验方案，选择实验用的仪器设备，

三．实验原理

小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图1所示。

+ 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 + u1 u2 u3 uI U0

简易数控直流稳压电源设计简易数控直流稳压电源设计简易数控直流稳压电源设计简易数控直流稳压电源设计简易数控直流稳压电源设计

简易数控直流稳压电源设计

一、设计任务和要求

设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。基本要求如下： 输出直流电压调节范围5~15V，纹波小于20mV 输出最大电流为1A(或者3A). 稳压系数比较小(或者小于0.2)。

直流电源内阻较小(或者小于0.5Ω)。

输出直流电压能步进调节,至少可以分成4步(或者说4种电压值输出)。 由一个键盘控制,或者由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。

二、设计方案

根据设计任务要求，数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。主要包括三大部分：数字控制部分、D/A变换器及可调稳压电源。数字控制部分用+、-按键控制一可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A变换器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减

。

图1简易数控直流稳压电源框图

三、电路设计

1．整流、滤波电路设计

首先确定整流电路结构为桥式电路；滤波选用电容滤波。电路如图2所示。

简易数控直流稳压电源设计简易

直流稳压电源

LinearDC regulated power

1.实验目的

1) 熟悉并会使用电路模拟软件Protues。 

2) 用Protues进行简单电路的设计和模拟可调0V—20V可调稳压直流电源。

2.实验原理

电网提供的交流电u1(220V,50Hz)图a经电源变压器降压后得到符合u2(图b)然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉冲电压u3(图c),再用滤波器滤去其交流成分就得到比较平直的直流电压u1(图d),最后是用稳压电路保证其在电网的电压或负载在一定范围变化时都能输出稳定的直流电压U0(图e)。

图a 图b 图c 图d 图e

3.Protues图 3.1变压器部分

变压器部分如图1所示，从变压器输出的有效电压为34V。

图1变压器

3.2整

整流部分极管整流整流桥出电压为

图2整流桥

流部分

由一个二桥组成，从来的有效49.6V

3.3稳压部

7805稳压器能直流电压，且

分

够输出±5V的性能稳定。

图3 7805稳压器

3.4滤波部分

滤波电容的效电容用在电源整流流成分。

摘要：电子设备中都需要稳定的直流电源，功率较小的直流电源大多数都

是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电变换为单向脉动的直流电压；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压；稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。本课题要求分别设计制作一个+5V、+12V、1.25V-30V可调输出直流稳压电源。本课题采用7805，7812，317系列稳压器实现功能，融入了整流桥式的整流作用以及电容的滤波作用，实现直流稳压电源的输出。主要阐述如何使用以上集成芯片完成对生活中经常要用到小功率稳压电源的设计，其中对包括参数的选取、实际情况对电路的影响的解释，以及对今后设计同类电路的总结。通过学习，我知道了直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

如图所示：

上图中，输入220V、50Hz的交流电压将通过电源变压器变为我们需要的电压、然后再经过整流电路将交流电压变为脉动的直流电压。因为此脉动的直流电压含有较大的纹波成分，必须经过滤波电路加以滤波，从而得到平滑的直流电压。但此电压还是会因为电网电压的波动、负载和温度的变化而变化。因此，在经过整流

长 安 大 学 电 子 技 术 课 程 设 计 (简易直流稳压电源)

专 业：热能与动力工程 班 级：

姓 名：学 号：指导教师： 日 期：第18周

一．课题名称：简易直流稳压电源 二．前言：

简易直流稳压电源课程设计

在工农业生产和科学实验中,主要采用交流电,但在某些场合,例如电解,电镀,蓄电

池的充电,直流电动机等,都需要用直流电源供电.此外,在电子线路和自动控制装

置中都要用电压非常稳定的直流电源.为了得到直流电,除了用直流发电机外,目前广

泛采用各种半导体直流电源. 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电

路四个部分组成，如图1所示。 + 电源 + 整流 + 滤波 + 稳压 + u1 u2 u3 uI U0 _ 变压器 - 电路 - 电路_ - 电 路 _

（a）稳压

直流稳压电源 - 简介

能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。 直流稳压电源

随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。

环境温度、负载大小、输入电压等因素都会使直流稳压电源的输出电压发生变化。输入电压的变化对输出电压的影响可用电压稳定度 表示。它表示影响输出电压变化的其余参数保持不变以及输出电流为额定值时，由于输入电压在额定值

±10％范围内变化所引起的输出电压的相对变化量。 环境温度的稳定性、负载变动的稳定性等都可用类似方法表示。另外,直流稳压电源在额定工作情况下,表示输出电压中交流分量大小的纹波系数，以及表示当输入电压或负载急剧变化时，电压回到原来正常值所需时间的响应速度也是直流稳压电源的重要质量指标。 直流稳压电源可分为连续导电式与开关式两大类。

连续导电式稳压电源它的基本框图。变压器把单相或三相交流电变压到适当值,然后经整流滤波后获得不稳定的直流电源,再通过稳压电路得到稳定电压或稳定电流。这种方式的缺点是提高稳定系数必须增大串联电阻，并且输入电压要远高于输出电压。是串联

长 安 大 学 电 子 技 术 课 程 设 计 (简易直流稳压电源)

专 业：热能与动力工程 班 级：

姓 名：学 号：指导教师： 日 期：第18周

一．课题名称：简易直流稳压电源 二．前言：

简易直流稳压电源课程设计

在工农业生产和科学实验中,主要采用交流电,但在某些场合,例如电解,电镀,蓄电

池的充电,直流电动机等,都需要用直流电源供电.此外,在电子线路和自动控制装

置中都要用电压非常稳定的直流电源.为了得到直流电,除了用直流发电机外,目前广

泛采用各种半导体直流电源. 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电

路四个部分组成，如图1所示。 + 电源 + 整流 + 滤波 + 稳压 + u1 u2 u3 uI U0 _ 变压器 - 电路 - 电路_ - 电 路 _

（a）稳压

直流稳压电源 - 简介

能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。 直流稳压电源

随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。

环境温度、负载大小、输入电压等因素都会使直流稳压电源的输出电压发生变化。输入电压的变化对输出电压的影响可用电压稳定度 表示。它表示影响输出电压变化的其余参数保持不变以及输出电流为额定值时，由于输入电压在额定值

±10％范围内变化所引起的输出电压的相对变化量。 环境温度的稳定性、负载变动的稳定性等都可用类似方法表示。另外,直流稳压电源在额定工作情况下,表示输出电压中交流分量大小的纹波系数，以及表示当输入电压或负载急剧变化时，电压回到原来正常值所需时间的响应速度也是直流稳压电源的重要质量指标。 直流稳压电源可分为连续导电式与开关式两大类。

连续导电式稳压电源它的基本框图。变压器把单相或三相交流电变压到适当值,然后经整流滤波后获得不稳定的直流电源,再通过稳压电路得到稳定电压或稳定电流。这种方式的缺点是提高稳定系数必须增大串联电阻，并且输入电压要远高于输出电压。是串联