直流稳压电源电路实验报告

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

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。

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

题目 直流稳压电源电路设计

一、设计任务与要求

1．用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源（±12V）； 2．输出可调直流电压，范围1.5∽15V；

3．输出电流IOm≥1500mA；（要有电流扩展功能） 4. 稳压系数Sr≤0.05；具有过流保护功能。

二、方案设计与论证

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，如下图1所示，其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。

~220V电网电压U1 电源 变压器U2 整流电路U3 滤波电路Ui 稳压电路Uo 负载RL 图1 稳压电源的组成框图

图2 整流与稳压过程波形图

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。降压后的交流电压，通过整

1

流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。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。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。

方案一、单相半波整流电路

半波单相整流电路简单，电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示，使用元件少，它只

模拟电路课程设计报告

设计课题： 直流稳压电源电路设计

专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 设计时间：

直流稳压电源电路设计

一、设计任务与要求。

1.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源（±12V） 2. 输出直流电压可调，范围--1.5∽--15V；（负电源） 3. 输出电流IOm≥1500mA；（有电流扩展功能）； 4. 稳压系数Sr≤0.05；具有过流保护功能。

二、方案设计与论证

1 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源（±12V）。 (1)单相交流电源是220V 50HZ.因此，要做成直流电源12V则必须降压，欲达到更好效果一般选用15V的变压器。通过变压器降压后输出的电压为15V的交流电。变压器副边电压通过整流电路将交流电压转换成直流电压，即将正弦波电压转换成单一反向的脉动电压。但，仍含有较大成份的交流分量，会影响负载电路的正常工作。为了减小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑，理想情况，将交流分量全部滤掉，使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而，由于

模拟电路课程设计报告

设计课题： 直流稳压电源电路设计

专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 设计时间：

直流稳压电源电路设计

一、设计任务与要求。

1.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源（±12V） 2. 输出直流电压可调，范围--1.5∽--15V；（负电源） 3. 输出电流IOm≥1500mA；（有电流扩展功能）； 4. 稳压系数Sr≤0.05；具有过流保护功能。

二、方案设计与论证

1 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源（±12V）。 (1)单相交流电源是220V 50HZ.因此，要做成直流电源12V则必须降压，欲达到更好效果一般选用15V的变压器。通过变压器降压后输出的电压为15V的交流电。变压器副边电压通过整流电路将交流电压转换成直流电压，即将正弦波电压转换成单一反向的脉动电压。但，仍含有较大成份的交流分量，会影响负载电路的正常工作。为了减小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑，理想情况，将

直流稳压电源的组装与调试实验报告

专业：电气自动化

指导老师：陈小祝老师

地点：实训楼410、实验楼406班级：1002班

成员：夏明祥、欧璇、王哲坤

目 录

前言第一章

直流稳压电源的设计

1.1相关所需器材【欧璇】 1.2制图步骤【夏明祥】

第二章 直流稳压电源的组装

2.1解析直流稳压电源电路工作原理和部分电路【王哲坤】

2.1.1桥式整流电路部分

2.2 元件选择【夏明祥】 2.2.2 变压器选择【欧璇】 2.3实验的流程【王哲坤】

第三章 心得体会【夏明祥、王哲坤、欧璇】

前言

本次实验的目的：

l 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。 l 学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 l 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。

本次实验的任务：

设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求：

1) 2)

输出电压可调：Uo=+6V～+12V 稳压系数：SV≤0.003

3) 4)

最大输出电流：Iomax=800mA 输出电压变化量：ΔUo≤15mV

本次实验测量的数据：