(整理)集成稳压电源
第7章 直流稳压电源
本章介绍稳压电源的技术指标和工作指标，对串联稳压电源和开关电源的电路结构、工作原理给予了重点讨论，对三端固定和三端可调集成电源电路、以及开关电源芯片也给予了介绍。
7.1串联型稳压电源
7.1.1 稳压电源的主要指标
稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数、输出电阻、温度系数及纹波电压等。这些质量指标的含义，可简述如下：
1. 稳压器质量指标 （1）电压调整率S V
电压调整率是表征稳压器稳压性能的优劣的重要指标，又称为稳压系数或稳定系数，它表征当输入电压V I 变化时稳压器输出电压V O 稳定的程度，通常以单位输出电压下的输入和
输出电压的相对变化的百分比）
（%100⨯⋅∆∆O O I
V V V 表示。 （2）电流调整率S I
电流调整率是反映稳压器负载能力的一项主要自指标，又称为电流稳定系数。它表征当输入电压不变时，稳压器对由于负载电流（输出电流）变化而引起的输出电压的波动的抑制能力，在规定的负载电流变化的条件下，通常以单位输出电压下的输出电压变化值的白分比
来表示稳压器的电流调整率（%100⨯∆O O V V
）
（3）纹波抑制比S R
纹波抑制比反映了稳压器对输入端引入的市电电压的抑制能力，当稳压器输入和输出条件保持不变时，稳压器的纹波抑制比常以输入纹波电压峰-峰值与输出纹波电压峰-峰值之比表示，一般用分贝数表示，但是有时也可以用百分数表示，或直接用两者的比值表示。
（4）温度稳定性
集成稳压器的温度稳定性是以在所规定的稳压器工作温度T i 最大变化范围内（T min ≤T i
≤T max ）稳压器输出电压的相对变化的百分比值（%100⨯∆O O V V
）/ΔT 。
2. 稳压器的工作指标
稳压器的工作指标是指稳压器能够正常工作的工作区域，以及保证正常工作所必须的工作条件，这些工作参数取决于构成稳压器的元件性能。
（1）输出电压范围
符合稳压器工作条件情况下，稳压器能够正常工作的输出电压范围，该指标的上限是由
最大输入电压和最小输入-输出电压差所规定，而其下限由稳压器内部的基准电压值决定。
（2）最大输入-输出电压差
该指标表征在保证稳压器正常工作条件下稳压器所允许的最大输入－输出之间的电压差值，其值主要取决于于稳压器内部调整晶体管的耐压指标。
（3）最小输入-输出电压差
该指标表征在保证稳压器正常工作条件下，稳压器所需的最小输入－输出之间的电压差值。
（4）输出负载电流范围
输出负载电流范围又称为输出电流范围，在这一电流范围内，稳压器应能保证符合指标规范征所给出的指标。
3. 极限参数
（1）最大输入电压
该电压是保证稳压器安全工作的最大输入电压。
（2）最大输出电流
是保证稳压器安全工作所允许的最大输出电流。
7.1.2 串联反馈式稳压电路的工作原理
图7-1是串联反馈式稳压电路的一般结构图，图中V I是整流滤波电路的输出电压，T为调整管，A为比较放大器，V REF为基准电压，R1与R2组成反馈网络用来反映输出电压的变化(取样)。
图7-1 串联反馈式稳压电路的一般结构图
这种稳压电路的主回路是调整作用的三极管T与负载串联，故称为串联式稳压电路。输出电压的变化量由反馈网络取样经放大器放大后去控制调整管T的c–e极间的电压降，从而达到稳定输出电压V O的目的。稳压原理可简述如下：当输入电压V I增加(或负载电流I O减小)时，导致输出电压V O增加，随之反馈电压V F= R2V O/(R1+R2) = F V V O也增加(F V为反馈系数)。V F与基准电压V REF相比较，其差值电压经比较放大器放大后使V B和I C减小，调整管T的c–e 极间的电压V CE增大，使V O下降，从而维持V O基本恒定。
同理，当输入电压V I减小(或负载电流I O增加)时，亦将使输出电压基本保持不变。
从反馈放大器的角度来看，这种电路属于电压串联负反馈电路。调整管T连接成射极跟
随器。因而可得
O O V REF V B )(V V F V A V ≈-=
或 V
V V
REF
O 1F A A V V +=
式中A V 是比较放大器的电压放大倍数，是考虑了所带负载的影响的,与开环放大倍数A VO 不同。在深度负反馈条件下，V V 1F A +>>1时，可得
V REF O F V
V =
上式表明，输出电压V O 与基准电压V REF 近似成正比，与反馈系数F V 成反比。当V REF 及F V 已定时，V O 也就确定了。因此它是设计稳压电路的基本关系式。
值得注意的是，调整管T 的调整作用是依靠F V 和V REF 之间的偏差来实现的，必须有偏差才能调整。如果V O 绝对不变，调整管的V CE 也绝对不变，那么电路也就不能起调整作用了。所以V O 不可能达到绝对稳定，只能是基本稳定。因此，图10-8所示的系统是一个闭环有差调整系统。
由以上分析可知，当反馈越深时，调整作用越强，输出电压V O 也越稳定，电路的稳压系数和输出电阻R O 也越小。
7.1.3 基准电压源
基准电压源一般可以用稳压管组成的稳压源来承担，但目前有很多基准电压集成电路，这些电路稳压性能非常好，被广泛用作高性能稳压电源的基准电源，或A/D 和D/A 转换器的参考电源。常用的型号是
MC1403、MC1503和TL431。 TL431是一个性能优良的基准电压集成电路。该器件
主要应用于稳压、仪器仪表、可调电源和开关电源中，是稳压二极管的良好替代品，其主要特点是：可调输出电压2.5~36V ，典型输出阻抗0.2
Ω，吸收电流1~100mA ，温度
系数30ppm/℃，多种封装形式。
该器件的图形符号见图7-2a 。图7-2b 是使用TL431
的 稳压电路。在7-2b 的电路，最大稳定电流2A ，输出电压的调节范围为2.5~24V 。在图中发光二极管作为稳压管使用，使T 2的发射结恒定，从而使电流I 1恒定，保证当输入电压变化时，TL431不会因电流过大而损坏。当输入电压变化时，TL431的参考电压V REF 随之变化，当输出电压上升时，TL431的阴极电压随V REF 上升而下降，输出电压随之下降。
阳极« 阴极« 参考
a)
b) .
.
.
.
REF
CA THOD E ANODE
7.1.4简单分立元件组成的稳压电路
分立元件组成的稳压电源电路如图7-3所示，该电路就是典型的串联稳压电源，其中变压器用于将220V 市电降成需要的电压后，进行桥式整流和滤波，将交流电变成直流电并滤去纹波，经过简单的串联稳压电路，输出端得到稳定的直流电压。
图7-3 简单的串联稳压电源
7.2 集成稳压电源
三端集成稳压电路的外部只有三个端子：输入、输出和公共端。在三端稳压电源芯片内
有过流、过热及短路保护电路。该种芯片具有使用安全可靠，接线简单，维护方便、价格低廉等优点，当前正被广泛采用。
7.2.1 三端固定集成稳压电路
三端固定集成稳压电路的输出电压是固定的，常用的是CW7800/CW7900系列。W7800系列输出正电压，其输出电压有5、6、7、8、9、10、12、15、18、20和24V 共11个档次。该系列的输出电流分5档，7800系列是1.5A ，78M00是0.5A ，78 L00和是0.1 A ，78T00是3A ，78H00
是5A 。 W7900系列与W7800系列所不同的是输出电压为负值。
三端稳压器的工作原理与前述串联反馈式稳压电源的工作原理基本相同，由采样、基准、放
大和调整等单元组成。集成稳压器只有三个引出端子： 输入、输出和公共端。输入端接整流滤波电路，输出端接负载；公共端接输入、输出的公共连接点。为使它工作稳定，在输入和输出端与公共端之间并接一个电容。使用三端稳压器时注意一定要加散热器，否则是不能工作到额定电流。
Q 1
2N2222A
L
. .
.
.
.
.
.
.
7.2.2 典型应用电路
图7-4为三端式集成稳压电路的典型应用，图中是LM7805和LM7905作为固定输出电压电路的典型接线图。正常工作时，输入、输出电压差2～3V 。电容C 1、用来实现频率补偿，C 2用来抑制稳压电路的自激振荡，C 1一般为0.33μf ， C 2一般为1μF 。
7.23 三端可调输出电压集成稳压器
三端可调输出电压集成稳压器是在三端固定式集成稳压器基础上发展起来的生产量大应用面广的产品，它也有正电压输出LM117、LM217和LM317系列、负电压输出LM137、LM237和LM337系列两种类型，它既保留了三端稳压器的简单结构形式，又克服了固定式
输出电压不可调的缺点，从内部电路设计上及集成化工艺方面采用了先进的技术，性能指标比三端固定稳压器的高一个数量级，输出电压在
1.25~37V 范围内连续可调。稳压精度高、价格便
宜，称为第二代三端式稳压器。
LM317是三端可调稳压器的一种，它具有输出1.5A 电流的能力，典型应用的电路见图7-5。该电路的输出电压范围为1.25~37V 。输出电压的近似表达式是
)1(1
2
R R V V REF O +=
其中 V REF =1.25V 。如果R 1=240Ω，R 2=2.4k ，则输出电压近似为13.75V 。
7.2.4 低压差三端稳压器
前述三端稳压器的缺点是输入输出之间必须维持2－3V 的电压差才能正常的工作，在电池供电的装置中不能使用，例如，7805在输出1.5A 时自身的功耗达到4.5W ，不仅浪费能源还需要散热器散热。Micrel 公司生产的三端稳压电路MIC29150，具有3.3V 、5V 和12V 三种电压，输出电流1.5A ，具有和7800系列相同的封装，与7805可以互换使用。该器件的特点是：压差低，在1.5A 输出时的典型值为350mV ，最大值为600mV ；输出电压精度%2±；最大输入电压可达26V ，输出电压的温度系数为20ppm/℃，工作温度－40~125℃；有过流保护、过热保护、电源极性接反及瞬态过压保护（－20~60V ）功能。该稳压器输入电压为5.6V ，输出电压为5.0V ，功耗仅为0.9W ，比7805的4.5W 小的多，可以不用散热片。如果采用市电供电，则变压器功率可以相应减小。MIC29150的使用与7805完全一样。
7.3 串联开关式稳压电源
前述的串联反馈式稳压电路由于调整管工作在线性放大区，因此在负载电流较大时，调
.
.
.
整管的集电极损耗 (P C = V CE I O )相当大，电源效率(η=P O /P I =V O I O /V I I O )较低40%～60%，有时还要配备庞大的散热装置。为了克服上述缺点，可采样串联开关式稳压电路，电路中的串联调整管工作在开关状态，即调整管主要工作在饱和导通和截止两种状态。由于管子饱和导通时管压降V CES 和截止时管子的电流I CEO 都很小，管耗主要发生在状态转换过程中，电源效率可提高到80%～90%，所以它的体积小、重量轻。它的主要缺点是输出电压中所含纹波较大。
由于优点突出，目前应用日趋广泛。
1. 工作原理
开关型稳压电路原理框图如图7-6所示。它和串联反馈式稳压电路相比，电路增加了LC 滤波电路以及产生固定频率的三角波电压(v T )发生器和比较器C 组成的驱动电路，该三角波发生器与比较器组成的电路又称为脉宽调制电路(PWM)，目前有各种集成脉宽调制电路。图中V I 是整流滤波电路的输出电压，v B 是比较器的输出电压，利用v B 控制调整管T 将V i 变成断续的矩形波电压v E (v D )。当v B 为高电平时，T 饱和导通，输入电压V i 经T 加到二极管D 的两端，电压v E 等于V I (忽略管T 的饱和压降)，此时二极管D 承受反向电压而截止，负载中有电流I O 流过，电感L 储存能量。当v B 为低电平时，T 由导通变为截止，滤波电感产生自感电势(极性如图所示)，使二极管D 导通，于是电感中储存的能量通过D 向负载L R 释放，使负载R L 继续有电流通过，因而常称D 为续流二极管。此时电压v E 等于–V D (二极管正向压降)。由此可见，虽然调整管处于开关工作状态，但由于二极管D 的续流作用和L 、C 的滤波作用，输出电压是比较平稳的。图7-7画出了电流i L 、电压v E ( v D )和v O 的波形。图中t on 是调整管T 的导通时间，t off 是调整管T 的截止时间，T =t on +t off 是开关转换周期。显然，在忽略滤波电感L 的直流压降的情况下，输出电压的平均值为
1)()(qV T
t
V T t V V V T t V on I off D CES I on O =≈-+-=
式中q = t o n / T 称为脉冲波形的占空比。由此可见，对于一定的V i 值，通过调节占空比
即可调节输出电压V O 。
i L
在闭环情况下，电路能自动地调整输出电压。设在某一正常工作状态时，输出电压为某一预定值V set ，反馈电压v F = F V V set = V REF ，比较放大区输出电压V A 为零，比较器C 输出脉冲电压V B 的占空比q =50%，V T 、v B 、v E 的波形如图7-8 a 所示。当输入电压V i 增加致使输出电压V O 增加时，v F >V REF ，比较放大器输出电压V A 为负值，V A 与固定频率三角波电压v T 相比
I I max I 图7-7 图7-6中v E (v D )、i L 、v O 的波形
v
E (v D)
图7-8 图7-6中V i 、V O 变化时v T 、v B 、v E 的波形 (a) V i 一定，V O = V SET 、v F = V REF 、V A =0时 (b) V i 增加，V O > V SET 、v F> V REF 、V A <0时
T B V A
V A T B v E v E (o
o
o t
较，得到v B 的波形，其占空比q < 50%，使输出电压下降到预定的稳压值V set 。此时， v T 、v B 、v E 的波形如图7-9b 所示。同理，V i 下降时，V O 也下降，v F
开关型稳压电源的最低开关频率f T 一般在10~100kHz 之间。f T 越高，需要使用的L 、C 值越小。这样，系统的尺寸和重量将会减小，成本将随之降低。另一方面，开关频率的增加将使开关调整管单位时间转换的次数增加，使开关调整管的管耗增加，而效率将降低。 2. 采用集成PWM 电路的开关电源
采用集成PWM 电路是开关电源的发展趋势，特点是：能使电路简化、使用方便、工作可靠、性能提高。它将基准电压源、三角波电压发生器、比较器等集成到一块芯片上，作成各种封装的集成电路，习惯上有称为集成脉宽调制器。
使用PWM 的开关电源，既可以降压，又可以升压，既可以把市电直接转换成需要的直流电压（AC －DC 变换），还可以用于使用电池供电的便携设备(DC －DC 变换)。 （1）PWM 电路MAX668
MAX668使MAXIM 公司的产品，被广泛用于便携产品中。该电路采用固定频率、电流反馈型PWM 电路，脉冲占空比由（V out －V in ）/V in 决定，其中V out 和V in 是输出输入电压。输出误差信号是电感峰值电流的函数，内部采用双极性和CMOS 多输入比较器，可同时处理输出误差信号、电流检测信号及斜率补偿纹波。MAX668具有低的静态电流（220μA ），工作频率可调（100～500kHz ），输入电压范围3～28V ，输出电压可高至28V 。用于升压的典型电路如图7-9所示，该电路把5V 电压升至12V ，该电路在输出电流为1A 时，转换效率高于92%。
图7-9 由MAX668组成的升压电源
MAX668的引脚说明：
引脚1，LDO ，该引脚是内置5V 线性稳压器输出，该引脚应该连接1μF 的陶瓷电容。 引脚2，FREQ, 工作频率设置。
V .
.
.
引脚3，GND ，模拟地。
引脚4，REF ，1.25V 基准输出，可提供50μA 电流。 引脚5，FB ，反馈输入端，FB 的门限为1.25V 。
引脚6，CS+，电流检测输入正极，检测电阻接到CS+与PGND 之间。
引脚7，PGND ， 电源地
引脚8，EXT ，外部MOSFET 门极驱动器输出。
引脚9，VCC ，电源输入端，旁路电容选用0.1μF 电容。
引脚10，S HDN S YNC/停机控制与同步输入，有二种控制状态： 低电平输入，DC －DC 关断
高电平输入，DC －DC 工作频率由FREG 端的外接电阻R OSC 确定。
图7-10 TOP Switch 构成的稳压电源
（2）TOP Switch 系列开关电源电路
美国Power Integration 公司的产品，该产品集控制电路和功率变换电路于一体，具备PWM 电源的全部功能。该系列电源有很多型号，其功率、封装形式因型号的不同而不同，它的输入电压范围为85～265VAC ，功率从2W ～100W 。TOP 系列电路采用CMOS 制作工艺，而功
率变换器采用场效应管实现能量转换。该器件有三个引脚，它们是○
1漏极D －主电源输入端；○2控制极C －控制信号输入端；○3源极S 电源接通的基准点，也是初级电路的公共端。该电.
.
路以线性控制电流来改变占空比，具有过流保护电路和热保护电路，常用型号有TOP200～204/214；TOP221～217。该电路的参数如下：
输出频率 10KHz 漏极电压 36～700V
占空比 2～67% 控制电流 100mA
控制电压–0.3～8V 工作结温–40～150℃
热关闭温度 145℃截止状态电流500μA
动态阻抗 15Ω
图7-10所示电路是TOP220YAI设计的12V/30W的高精度开关稳压电源，其工作电压范围较大，为85～265V。
电路中，并联在开关变压器上的由R1、C2、D5组成的反向电压泄放电路，用于消除变压器关断瞬间形成的反向高压，以保护TOP Switch开关。由高频整流输出端引出反馈信号，经过光电耦合器U2送至TOP Switch的控制端，以保持输出输出电压的稳定，串联在光电传感器发光管回路的U3是一只可调精密基准源，其控制端的电压变化可以控制流过它的电流变化，因此改变反馈深度，这样调整电阻VR1就可以调节输出电压。
习题
7-1判断如下说法是否正确
（1）直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变化电路。
（2）直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换成直流能量。
（3）在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。
（4）若V2变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流滤波电路在空载时的输出电压均为2
2V。
（5）一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路的效率高。
（6）整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。
（7）整流的目的是将高频电流变为低频电流。
（8）在单项桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。
（9）直流稳压电源中滤波电路的目的是将交流变为直流。
（10）开关型直流电源比线性直流电源效率高的原因是调整管工作在开关状态。
7-2 在括号内选择合适的内容填空：
(1)在直流电源中变压器次级电压相同的条件下，若希望二极管承受的反向电压较小，而输出直流电压较高，则应采用整流电路；若负载电流为200mA，则宜采用滤波电路；若负载电流较小的电子设备中，为了得到稳定的但不需要调节的直流输出电压，则可采用稳压电路或集成稳压器电路；为了适应电网电压和负载电流变化较大的情况，且要求输出电压可调。则可采用晶体管稳压电路或可调的集成稳压器电路。(半波，桥式，电容型，电感型，稳压管，串联型)
(2)具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时，调整管处于工作状态。若要求输
精品文档
精品文档 出电压为18V ，调整管压降为6V ，整流电路采用电容滤波，则电源变压器次级电压有效值应选 V 。(放大，开关，饱和，18，20，24)
7-3 串联型稳压电路如图所示，稳压管D Z 的稳定电压为5.3V ，电阻R 1=R 2=200，晶体管V BE =0.7V 。
a. 试说明电路如下四个部分分别由哪些元器件构成(填空)：
(1)调整管
(2)放大环节 ，
(3)基准环节 ，
(4)取样环节 ，
b. 当R W 的滑动端在最下端时V O =15V ，求R W 的值。
c. 当R W 的滑动端移至最上端时，V O =？
7-4 试将上题中的串联型晶体管稳压电路用W7800代替，并画出电路图；若有一个具有中心抽头的变压器，一块全桥，一块W7815，一块W7915，和一些电容、电阻，试组成一个可输出正、负15V 的直流稳压电路。
C2 题7-3图
实验 集成稳压电源
实验集成稳压电源 一、实验目的 1．了解三端集成稳压器的工作原理。 2．熟悉常用三端集成稳压器件，掌握其典型的应用方法。 3．掌握三端集成稳压电源特性的测试方法。 二、预习要求 1．复习教材中有关集成稳压电源的基本内容，了解三端集成稳压器CW7805、CW317等的技术参数和使用方法。 2．阅读本实验全部内容，完成本实验习题。 3．按给定实验电路图和实际元件参数，估算稳压电路输出电压的可调范围。 4．根据实验内容和要求，设计实验数据记录表格，供实验测试时使用。 三、实验电路及测量原理 图1 图2 采用集成工艺，将调整管、基准电压、取样电路、误差放大和保护电路等集成在一块芯片上，就构成了集成化稳压电源。集成稳压器按工作方式可分为并联型、串联型和开关型；按输出电压可分为固定式和可调式两种。 图1为常用三端集成稳压器的外型图，其它形式的稳压器可参考有关资料。 １.三端固定输出集成稳压器 此类稳压器有三个引出端：输入端、输出端和公共端。根据其输出电压极性可分为固定正输出集成稳压器（CW78系列）和固定负输出集成稳压器（CW79系列）。根据输出电流的大小又可分为CW78XX型（表示输出电流为1.5A）、CW78MXX型（表示输出电流为0.5 A）和CW78LXX型（表示输出电流为0.1A）。后面两位数字XX表示输出电压的数值，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V，固定负输出集成稳压器相应也有CW79XX、CW79MXX和CW79LXX型。利用固定输出集成稳压器可组成各种应用电路，CW78XX型集成稳压器的基本应用电路如图2所示。 对三端固定输出集成稳压器，其输入电压的选取原则：
集成可调稳压电源基本原理框图
三端可调稳压电源 一、集成可调稳压电源基本原理框图 二、硬件电路设计 该电路的输出电压为0V～37V连续可调，输出电流可达1.5A。LM317输出端与调整端之间电压U REF定在1.25V，调整端输出电流I=50μA且十分稳定。为了达到0V～37V连续可调的目的，我们要一个负电源，图中下半部分即提供负 电源的部分，图中交流电压经二极管和电容整流滤波后经稳压器7905送出。电
路中通过两个二极管的串联提供1.4V 的负电压，通过调整电位器RP 的阻值用来抵销LM317的1,25V 的电压，使电路电压可以从0起调。 图中R 1跨接在输出端和调整端之间，为保证不小于5mA 的负载电流，R P 为输出电压调节电阻，为提高输出电压的稳定性和精度，R 1、R P 应选择同种材料制成的电阻器阻值精度要高,温度漂移要小。 从图中正电源部分可以得到: )1(25.12 1R R U V O + = 可见调节R 1 即可改变输出电压U o ,当R 1=0时,U 0=1.25V ,当R 1为最大时,U o =37V 。 图中C 1、C 3为整流滤波电容；电容C 2、C 5为输入端滤波电容，为了抵消电路的电感效应和防止自激振荡；电容C 6为了防止输出端负载呈容性时可能出现的阻尼振荡。二极管D4是为了防止输入端短路时电容C6 通过稳压管放电，致使稳压管遭到破坏。为了保证集成稳压器能正常工作，输入电压一般要比输出电压高出2.5~3V ，即要有一定的压差，所以选择元件时应注意： 1、选择二极管 流过每个二极管的电流平均值为 I I O D 2 1 = = 0.5×1.5=0.7A 变压器副边电压有效值 2.12U U O == V 302 .136 = 则二极管承受的最大反向电压 U U 2m a x 2==2×30=42V 可选IN4001型整流二极管。其额定整流电流为1A ，最高反向工作电压为50V ，满足要求。 2、选择电容 有电容滤波的整流电路的输出电压大于无电容滤波的整流电路的输出电压，为了获得较好的效果，在选用电容时常根据下式选择滤波电容
集成直流稳压电源的设计与制作
集成直流稳压电源的设计与制作 一.设计要求 1.初始条件： （1）集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片，性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。 （2）电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ。 （3）其参考电路之一如图1 所示 图1 ±1.25V- ±15V 连续可调直流稳压器参考电路原理图 2.主要性能指标：（1）输出电压Vo：± 1.25 - ±12V连续可调 （2）最大输出电流Iomax=800mA （3）纹波电压ΔVop-p≤5mV （4）稳压系数Sv≥ 3X10-3 3.设计要求：（1）依据已知设计条件确定电路形式 （2）计算电源变压器的效率和功率。 3）选择整流二极管及计算滤波电容 4）安装调试与测量电路性能，画出实际电路原理图
（5）按规定的格式，写出课程设计报告。 二. 总体设计思路 在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路，集成稳压器选用LM317 与LM337，电源变压器选用双15Ｖ／25Ｗ。 由于输入电压u1 发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压U I 会随着变化。因此，为了维持输出电压U I 稳定不变，还需加一级稳压电路。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。 集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式，此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。 本课程设计中采用三端可调稳压器LM317与LM337。 1.LM317与LM337集成稳压器的特性简介 三端可调稳压器的输出电压可调，稳压精度高，输出波纹小。其一般的输出电压为1.25~35V 或-1.25~-35V 。比较典型的产品有LM317 和LM337 等。 其中LM317 的输出电压范围是1.2V 至37V ，LM337 的输出电压范围是-1.2V 至-37V ，负载电流最大为1.5A 。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器
(整理)集成稳压电源
第7章 直流稳压电源 本章介绍稳压电源的技术指标和工作指标，对串联稳压电源和开关电源的电路结构、工作原理给予了重点讨论，对三端固定和三端可调集成电源电路、以及开关电源芯片也给予了介绍。 7.1串联型稳压电源 7.1.1 稳压电源的主要指标 稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数、输出电阻、温度系数及纹波电压等。这些质量指标的含义，可简述如下： 1. 稳压器质量指标 （1）电压调整率S V 电压调整率是表征稳压器稳压性能的优劣的重要指标，又称为稳压系数或稳定系数，它表征当输入电压V I 变化时稳压器输出电压V O 稳定的程度，通常以单位输出电压下的输入和 输出电压的相对变化的百分比） （%100⨯⋅∆∆O O I V V V 表示。 （2）电流调整率S I 电流调整率是反映稳压器负载能力的一项主要自指标，又称为电流稳定系数。它表征当输入电压不变时，稳压器对由于负载电流（输出电流）变化而引起的输出电压的波动的抑制能力，在规定的负载电流变化的条件下，通常以单位输出电压下的输出电压变化值的白分比 来表示稳压器的电流调整率（%100⨯∆O O V V ） （3）纹波抑制比S R 纹波抑制比反映了稳压器对输入端引入的市电电压的抑制能力，当稳压器输入和输出条件保持不变时，稳压器的纹波抑制比常以输入纹波电压峰-峰值与输出纹波电压峰-峰值之比表示，一般用分贝数表示，但是有时也可以用百分数表示，或直接用两者的比值表示。 （4）温度稳定性 集成稳压器的温度稳定性是以在所规定的稳压器工作温度T i 最大变化范围内（T min ≤T i ≤T max ）稳压器输出电压的相对变化的百分比值（%100⨯∆O O V V ）/ΔT 。 2. 稳压器的工作指标 稳压器的工作指标是指稳压器能够正常工作的工作区域，以及保证正常工作所必须的工作条件，这些工作参数取决于构成稳压器的元件性能。 （1）输出电压范围 符合稳压器工作条件情况下，稳压器能够正常工作的输出电压范围，该指标的上限是由
集成稳压电源实验报告
电子电工教学基地 实 验 报 告 实验课程：模拟电子技术实验 实验名称:集成直流稳压电源得设计 班级: 姓名 小组成员: 实验时间： 上课时间： 集成直流稳压电源实验报告
一.设计目得 1、掌握集成稳压电源得实验方法. 2、掌握用变压器、整流二极管、滤波电容与集成稳压器来设计直流稳压电源。 3、掌握直流稳压电源得主要性能参数及测试方法。 4、进一步培养工艺素质与提高基本技能。 二．设计要求 (1)设计一个双路直流稳压电源。 (2）输出电压Vｏ=±12V,+５V最大输出电流Iomax＝1A (3）输出纹波电压ΔVoｐ-ｐ≤5ｍV，稳压系数Sv≤5×10—３. 三.总电路框图及总原理图。 V1 220 Vpk 50 Hz 0° T1 TS_PQ4_16 C5 100nF C6 100nF U2 MC7812CT LINE VREG COMMON VOLTAGE D1 1B4B42 1 2 4 3 XMM1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ LM7912CT LINE VREG COMMON VOLTAGE C7 470μF C1 1mF C2 1mF C3 470nF C4 470nF 四．设计思想及基本原理分析 直流电源就是能量转换电路,将220Ｖ(或380V)50Hz得交流电转换为直流电。 直流稳压电源一般有电源变压器Tｒ、整流、滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如图: 各部分作用如下: （1）电源变压器 电源变压器T r得作用就是将电网220Ｖ得交流电压变换为整流滤波电路所需要得交流电压U i，变压器得副边与原边得功率比为P２/P１＝η,η为变压器得效率.
集成稳压电源
第7章集成稳压电源 7.1 线性集成稳压器的基本结构与参数 线性集成稳压器的基本结构 1、线性集成稳压 主要由基准电压、比较放大器、取样电路和调整电路、启动电路和保护电路等几部分组成。 2、在串联型稳压电源中，流过调整管的电流基本等于输出的负载电流，当负载电流较大时，要求调整管有足够大的基极电流。为了减少推动调整管的控制电流，可采用复合调整管。 3、一个良好的基准电压电路不仅要求它所提供的电压不随输入电压和输出电流而变化，同时还要求它的温度特性好。 4、在集成电路设计中，除了将基准电压部分的元件置于远离功率管的地方外，还将各元件尽量靠近，使它们接近等温区。而且在电路选择上，具有零温度系数的基准电压是确保集成稳压器的高精度等特性的必要条件。 5、为了提高稳压电路性能，比较放大器应具有较高的增益和温度稳定性。 为了减少输出电压温度漂移，在单片集成稳压器中常采用差分放大器，同时采用恒流源做动态负载来提高放大器的增益。 恒流源动态负载的优点是，除了能在不必使用辅助电源的情况下获得比采用欧姆电阻高得多的电压增益外，还能充分发挥集成电路的长处；同时，用输入电压作放大器电源时，恒流源在输入与输出之间还能起隔离作用。 6、单片式集成稳压器中，使用许多恒流源电路，如驱动基准电压源的恒流源、比较放大器的恒流源，以及比较放大器负载的恒流源。这些恒流源电路不能够自行导通，在启动时还要向这些恒流源注入基级电流使其导通，以保证电路能够正常工作。常用的电路一种是用FET启动，另一种是用二极管式或晶体管式隔离启动。 7、对调整管一般都要求有较好的过流、过压、过热等保护。 集成稳压器的参数 1. 电压调整率S v 它是表示当输出电流（负载）和环境温度保持不变时，由于输入电压的变化所引起的输出电压的相对变化量。也就是指，在负载不变情况下，单位输出电压和输入电压相对变化的百分比。 电压调整率有时也用在某一输入电压变化范围内的输出电压变化量表示。 该参数表征了稳压器在输入电压变化时稳定输出电压的能力。
集成直流稳压电源的设计要点
摘要 随着科技的发展，电器，电子设备已经广泛的应用于日常，科研，学习等各个方。电源作为电气，电子设备无可或缺的能源供应部件，需求日益增加，而且对电源的功能和稳定性也提出了要求。本课程设计目的在于培养同学们自主设计制作的能力，同时学会应用仿真软件对设计电路进行模拟分析。电源作为通信电路中必不可少的重要组成部分，它受到越来越多的重视。在电子线路的相关应用中, 电源是其必不可少的部分, 电源系统质量的优劣和性能的可靠性直接决定着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, 它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不太复杂的电子线路发展到今天具有较强功能的模块。人们对电源的质量、功能和性能要求也随之变得越来越高。 本文介绍一种以可调式稳压器为核心组成的正负输出可调的直流稳压电源。该电源主要由电源变压器、单相桥式整流电路、滤波电路和稳压电路等部分所组成。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。因此，直流稳压电源的设计具有重要的意义。在本文中，首先对稳压电路原理进行分析。其次，根据设计标准搭建典型的电路进行分析，最后，对整个电路进行总结。 关键词：直流稳压;电源; 整流;滤波;稳压;
目录 1 绪论 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2 设计任务 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2.1课程设计的目的及意义 ----------------------------------------------------------------------- 3 2.2课程设计任务与要求 -------------------------------------------------------------------------- 3 2.3实验器材 ----------------------------------------------------------------------------------------- 3 2.4课程设计技术指标 ----------------------------------------------------------------------------- 3 3 集成直流稳压电源的工作原理 -------------------------------------------------------------------- 4 3.1 集成直流稳压电源的概述------------------------------------------------------------------- 4 3.1.1直流稳压电源的基本原理 ------------------------------------------------------------- 4 3.2.电源变压器及整流滤波 ----------------------------------------------------------------------- 4 3.3.三端集成稳压器 -------------------------------------------------------------------------------- 4 4 电路设计与调试---------------------------------------------------------------------------------------- 6 4.1 集成直流稳压电源的设计与调试 ---------------------------------------------------------- 6 4.1.1直流稳压电源的参数计算------------------------------------------------------------ 6 4.1.2 直流稳压电源元器件---------------------------------------------------------------- 7 4.1.3 直流稳压电源总原理图------------------------------------------------------------- 7 4.1.4集成直流稳压电源电路板实物图--------------------------------------------------- 8 5 实验结果分析------------------------------------------------------------------------------------------- 9 5.1 集成直流稳压电源结果分析 ---------------------------------------------------------------- 9 5.1.1 整流滤波电路输出结果分析 ----------------------------------------------------- 9 5.1.2 直流稳压电路的输出分析结果 ----------------------------------------------------10 5.1.3 误差分析------------------------------------------------------------------------------10 6 总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 11 致谢 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 参考文献 ---------------------------------------------------------------------------------------------------13
集成直流稳压电源设计
集成直流稳压电源设计 设计目的： 可调直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把家用照明电交流电压220V 变为所需要的低压交流电。桥式整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出 。本 设 计 主 要 采 用 直 流 稳 压 构 成 集 成 稳 压 电 路，通 过 变 压 ，整 流 ，滤 波 ，稳 压 过程将220V 交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在0V-12V 可调。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。 设计原理： 1．直流稳压电源的基本原理 下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。 (1)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)整流滤波电路：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。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。 (3)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。 实验电路图 AC - v1
问题处理 1、分析输出误差原因 ○1：测得输出电流是、时接触点之间的微小电阻造成的误差； ○2：电流表内阻串入回路造成的误差； ○3：测得纹波电压时示波器造成的； ○4：示波器、万用表本身的准确度而造成的系统误差； 2、集成稳压电源的使用要求 根据电路要求选择三端稳压器的输出电流； 根据最大输入电压来选择合适的三端稳压器； 七、实验心得 在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。
集成稳压器知识大全
集成稳压器知识大全 目录 一、基本概念及主要参数 3 二、集成稳压器的分类 3 三、集成稳压器结构简介及性能特点 5 1. 78/79系列三端集成稳压器 5 2. 17/37 系列三端集成稳压器 6 3. TL431三端集成稳压器 7 四、稳压器的命名 8 9 五、集成稳压器的选用、代换和检验 5.1 集成稳压器的选用 9 5.2 集成稳压器的代换 10 5.3 集成稳压器的检测 10 六、电路举例 14 1. 扩流电路 14 2. 扩压电路 16 3. 慢启动电源 18 4. 恒流源电路 19 第 1 页共 19 页 一、基本概念及主要参数 集成稳压器是一种具有稳压功能的电压变换集成电路，在电路中用字母“IC” 表示。 1.1 输入电压VIN 是指集成稳压器输入端加入的直流电压。 1.2 输出电压VOUT 是指集成稳压器稳压后输出的直流电压。 1.3 输出电流 IO 是指集成稳压器在25?常温下正常工作时输出的最大工作电流。 1.4 静态电流ID是指集成稳压器在空载状态下的输出电流，一般为几微安至
几十微安。 1.5 输入输出电压差VI-VO ，简称压差，是指集成稳压器的输入电压VIN 与输出电压 VOUT 之间的电压差。也可以说是集成稳压器在工作时其输入端与输出端之间产 生的电压降。 1.6 电压调整率SV 反映集成稳压器因输入电压的变化所引起输出电压的变化量，该值 越小，说明集成稳压器的性能越好。 1.7 电流调整率SI 反映集成稳压器因负载电流的变化所引起输出电压的变化量，该值 与越小，说明集成稳压器的带负载能力越强。 二、集成稳压器的分类 2.1 按输出电压的控制方式分类 a. 固定式集成稳压器; b. 可调式集成稳压器。 2.2 按输入和输出的电压极性分类 第 2 页共 19 页 a. 正电压型集成稳压器 ; b. 负电压型集成稳压器 ; 2.3 按输入电压分类 a. 直流输入电压型集成稳压器(低压型); b. 交流输入电压型集成稳压器 (高压型); 2.4 按引脚数量分类 a. 二端集成稳压器;
集成稳压电源介绍
集成稳压电源介绍 三端集成稳压电源 目前，电子设备中常使用输出电压固定的集成稳压器。由于它只有输入、输出和公共引出端，故称之为三端式稳压器。这类集成稳压器的外形图如图1所示。 78××系列输出为正电压，输出电流可达1A，如78L××系列和78M××系列的输出电流分别为0.1A和0.5A。它们的输出电压分别为5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V等7档。和78××系列对应的有79××系列，它输出为负电压，如79M12表示输出电压为–12V和输出电流为0.5A。 图1 一、工作原理 现以具有正电压输出的78L××系列为例介绍它的工作原理。 图1
注图中R11由输出电流档次决定，R12由输出电压档次决定电路如图1所示，三端式稳压器由启动电路、基准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路等部分组成。下面对各部分电路作简单介绍。 （1）启动电路 在集成稳压器中，常常采用许多恒流源，当输入电压V1接通后，这些恒流源难以自行导通，以致输出电压较难建立。因此，必须用启动电路给恒流源的BJT T4、T5提供基极电流。启动电路由T1、T2、DZ1组成。当输入电压V1高于稳压管DZ1的稳定电压时，有电流通过T1、T2，使T3基极电位上升而导通，同时恒流源T4、T5也工作。T4的集电极电流通过DZ2以建立起正常工作电压，当DZ2达到和DZ1相等的稳压值，整个电路进入正常工作状态，电路启动完毕。与此同时，T2因发射结电压为零而截止，切断了启动电路与放大电路的联系，从而保证T2左边出现的纹波与噪声不致影响基准电压源。 （2）基准电压电路 基准电压电路由T4、DZ2、T3、R1、R3及D1、D2组成，电路中的基准电压为
集成稳压电源 实验报告
集成稳压电源实验报告 集成稳压电源实验报告 一、引言 集成稳压电源是一种广泛应用于电子设备中的电源模块，其主要功能是将输入 电压稳定在设定的输出电压范围内。本实验旨在通过实际操作和测量，了解集 成稳压电源的工作原理、性能指标以及使用方法。 二、实验装置和步骤 1. 实验装置： 本次实验所使用的装置包括集成稳压电源模块、示波器、电阻箱、电压表、电 流表等。 2. 实验步骤： a) 将集成稳压电源模块连接到电源，确保输入电压符合要求。 b) 根据实验要求，设置集成稳压电源的输出电压，并将示波器连接到输出端口。 c) 通过调节电阻箱的阻值，改变电路负载，观察集成稳压电源的输出电压变化。 d) 通过电压表和电流表测量集成稳压电源的输出电压和输出电流，并记录数据。 e) 根据实验数据，分析集成稳压电源的性能指标。 三、实验结果与分析 1. 输出电压稳定性分析： 通过改变电路负载，观察集成稳压电源的输出电压变化，可以得出结论：在合 理范围内，集成稳压电源的输出电压变化较小，具有较好的稳定性。这是因为 集成稳压电源内部采用了反馈控制电路，能够自动调节输出电压，使其保持在 设定范围内。
2. 负载能力分析： 通过调节电阻箱的阻值，改变电路负载，可以观察到集成稳压电源的输出电压 变化。根据实验数据，可以计算出集成稳压电源的负载能力。实验结果显示， 集成稳压电源具有较高的负载能力，能够在一定范围内保持输出电压的稳定性。 3. 效率分析： 通过测量集成稳压电源的输入功率和输出功率，可以计算出其效率。实验结果 显示，集成稳压电源的效率较高，能够将输入功率有效地转化为输出功率，减 少能量的损耗。 4. 过载保护分析： 集成稳压电源通常内置有过载保护功能，当负载过大时，电源会自动切断输出，保护电路免受损坏。通过实验操作，可以验证集成稳压电源的过载保护功能是 否正常工作。 四、实验总结 通过本次实验，我们深入了解了集成稳压电源的工作原理、性能指标以及使用 方法。实验结果显示，集成稳压电源具有较好的输出电压稳定性、负载能力和 效率，并且能够有效地保护电路免受过载损坏。在电子设备中，集成稳压电源 的应用非常广泛，对于保证设备正常运行和稳定性具有重要作用。 总之，通过本次实验，我们对集成稳压电源有了更深入的了解，对于今后的电 子设备维护和故障排查具有一定的参考价值。实验过程中，我们也学到了实验 操作的技巧和注意事项，提高了我们的实验能力。
集成直流稳压电源设计
集成直流稳压电源设计 集成稳压电源设计的主要内容是根据性能指标，选择合适的集成稳压器、电源变压器、整流二极管及滤波电容。 一、设计原理 1、电源变压器 电源变压器的作用是将220V的交流电压V 1 变换成整流滤波电路所需要的交 流电压V 2。变压器副边与原边的功率比为P 2 /P 1 =η,式中，η为变压器的效率。 一般小型变压器的效率如下表所示 V 2的值不能取大，V 2 越大，稳压器的压差越大，功耗也就越大。一般取V 2 ≥V min 1/1.1，I 2 ＞I max O 。 2、整流滤波电路 整流二极管D 1~D 4 组成单相桥式整流电路，将交流电压V 2 变成脉动的直流 电压，再经过滤波电容C滤除纹波，输出直流电压V 1。V 1 与交流电压V 2 的有效 值V 2的关系为V 1 =（1.1~1.2）V 2 。 3、稳压电路 调整管T 1与与负载电阻R L 相串联，组成串联式稳压电路。T 1 管连接成电压 跟随器，工作在线性放大状态，因此该电路也被称为线性稳压电源；T 2 与稳压 管D 2组成采样比较放大电路，当稳压器的输出负载变化时，输出电压V O 应保持 不变。稳压过程如下： 设输出负载电阻R L 变化，使V O ↑，则V 2 B ↑→V 2 C ↓→I 1 B ↓→V 1 CE ↑→V O ↓。 4、集成稳压器 常见集成稳压器有固定式三端稳压器，下面分别介绍其典型应用。 固定式三端稳压器的输出电压是预先调整好的，在使用时不能进行调整，其
应用电路如下图所示 其中CW78XX系列的输出电压为5V、6V、9V、12V、15V、18V、和24V，共七个档次。它们型号的后面两位数字就表示输出电压，如7805输出为+5V，其他类推；这个系列产品输出的最大电流可达1.5A。同类型的产品还有CW78MXX系列，输出电流为0.5A；CW78LXX系列，输出电流为0.1A。CW79XX系列输出固定的负电压，其产品系列与命名规则与CW78XX系列类似。输入端接电容C i 可以进一步 滤除纹波，输出端接电容C o 能改善负载的瞬态影响，是电路稳定工作。C i 、C o 最好采用漏电流小的钽电容，如果采用电解电容，则电容量要比上图中的数值增加10倍。 可调式三端稳压器能输出连续可调的直流电压。产品如下图所示。 其中，CW317系列稳压器输出连续可调的正电压，CW337系列稳压器输出连 续可调的负电压。稳压器内部含有过流、过热保护电路。R 1与RP 1 组成电压输出 调节电路，输出电压为V o ≈1.25（1+ RP 1 / R 1 ）。R 1 的值为120Ω~240Ω，流经 R 1的泄放电流为5~10mA。RP 1 为精密可调电位器。电容C 2 与RP 1 并联组成滤波电 路，以减小输出的纹波电压。二极管D的作用是防止输出端与地端短路时，损坏稳压器。 集成稳压器的输出电压V O 与稳压电源的输出电压相同。稳压器的最大允许
集成稳压电源设计报告
模电课程设计报告 目录 1、前言。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。２ 2、设计任务。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。２ 3、方案论证。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。３4系统结构。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。４ 4.1系统结构框图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。４ 4.2系统各方框图的作用。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。４ 5、整机电路设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。５ 5.1整机电路图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。５ 5.2各单元电路工作原理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。５ 5.2.1芯片管脚图、功能图。。。。。。。。。。。。。。。。。。５ 5.2.2单元电路工作原理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。６ 5.3整机电路元器件表。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。６ 6、PCB板电路图设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。６ 7、整机电路调试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。７ 7.1调试步骤。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。７ 7.2调试中发现的问题与解决办法。。。。。。。。。。。。。。８ 8、整机电路使用说明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。８ 9、参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。９ 10、心得体会。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10
集成直流稳压电源的设计
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.掌握用直流稳压电路的调试及主要参数指标的测试方法。 3.利用仿真实验，深入理解整流滤波的原理 二、设计指标与要求 设计指标：设计两个电路 (1) 电路一：同时输出Uo = ±12V 电压，=0.8A (2) 电路二：=+3-+9V 连续可调，=0.8A； (3)两者性能指标： Uop-p ≤ 5mV ,稳压系数S U≤5×10-3。 三、实验原理与分析 直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成。基本框图如下。各部分作用： V i 电源 a 整流 b 滤波c稳压 U o 变压器电路电路电路 U U U U 0 0 t 0 0 t t t 直流稳压电源的原理框图和波形变换 1. 电源变压器：电源变压器的作用是将220V 的交流电压V i 变换成整流滤波电 路所需要的交流电压V a。变压器副边与原边的功率比为P2/P 1 =n，式中n 是变压器的效率。
表 1 小型变压器的效率 副边功率10VA 10 ~ 30VA 30 ~ 80VA 80 ~ 200VA P2 /W 0.6 0.7 0.8 0.85 效率 2.整流、滤波电路：整流电路将交流电压 U i变换成脉动的直流电压。再经滤波 电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压 U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 半波整流 全波整流电容滤波电路 桥式整流电容滤波电路
倍压整流滤波电路 本次实验采用桥式整流电容滤波电路。它两端的电压满足如下关系 式中 T 为输入交流信号周期， R L为整流滤波电路的等效负载电阻。 3.稳压电路：
模电课程设计—集成稳压电源
目录 1题目分析 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 设计目的 (2) 1.3 课程设计要求 (2) 2 方案论证 (3) 2.1 整体思路 (3) 2.2 方案论述 (3) 3 方案选择 (5) 4 硬件设计及原理分析 (6) 5 性能测试 (15) 6小结与体会 (16) 7 元件清单 (17) 8 参考文献 (18) 1 题目分析 1.1设计任务 设计制作一频率可调的多波形信号发生器
1.2设计目的 1 培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。 2 培养学生综合运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。 3 通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。 1.3课程设计要求 1 输出电压VO及最大输出电流IOmax(I档:VO=±12V对称输 出,IOmax=100mA;II档:VO=(+3~+9)V连续可调,IOmax=200mA);纹波电压 VOP- P≤5mV,稳压系数SV≤5×10-3. 2 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真） 3 安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。 2 方案论证 2.1整体思路 为了完成上面所设计的全部指标整机电路分四个部分：电源变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器
电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。 2.2方案论述 方案一：
模电实验集成直流稳压电源
《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源 班级： 组员： 指导教师：
一、设计目的 （1）掌握集成稳压电源的实验方法。 （2）掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的方法。（3）掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 （4）进一步培养工艺素质和提高基本技能。 （5）为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。 二、设计要求及技术指标 （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；输出一路+5V直流电压 三、总电路框图及总原理图 图1 直流稳压电源电路的总电路框图和波形变换
图2 仿真总原理图 四、设计思想及基本原理分析 （1）电源变压器 电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需的低电压。 （2）整流电路 整流电路一般由具有单向导电性的二极管构成，经常采用单相半波、单相全波和单相桥式整流电路。我们采用4个二极管组成单相桥式整流电路。整流过程中，4个二极管轮流导通，无论正半周和还是负半周，经过负载的电流方向是一致的，形成全波整流，将变压器输出的交流电压变成了脉动的直流电压。 （3）滤波电路 在整流电路输出端并联电容即可形成滤波电路。加入电容滤波电路后，由于电容是储能元件，利用其充放电性，使输出波形平滑，减少脉动成分，以达到滤波目的。为了使滤波效果更好，可选用大容量的电容滤波电容。 （4）稳压电路 经过滤波后输出的直流电压依然存在较大的波纹，而且交流电网电压容许有10%的起伏，随着电网电压的起伏，输出电压也会变化。此外，经过滤波的电压也与负载的大小有关，当负载加重的时候，由于输出电流能力有限，导致输出电压下降。因此，在本实验中，
集成稳压电源实验报告
电装电调实习报告集成稳压电源的制作 班级：电科09-1班 XX： 学号：xxxxxxxxxxx 指导教师：
实习时间： 实习地点： 一、实习目的与意义 1.了解稳压电源的根本知识和学会制板、安装、调试、使用；看懂原理图， 通过具体的电路图，初步掌握绘制电路板，焊接技术，安装技术和简单 电路元器件装配，并学会排除一些稳压电源的常见故障。 2.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用X围，能查阅有 关的电子器件图书。 3.熟悉电路板的制作和手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理，掌握 制板、技术焊接技术并制作、安装、焊接一块用LM317，LM337制作的 集成稳压电源。 4.加深学习集成稳压电源的构造和工作原理，熟悉电路中主要元件的作用 及其构造。 5.了解平安用电知识，学习平安操作要领，培养在工作中耐心细致，一丝 不苟的工作作风，养成良好的工作习惯；培养正确的劳动观与人生观， 也培养团队意识和集体主义精神，同时更是培养我们的动手能力。 二、实习任务 1.读懂电路原理图，了解每个元件的用处。 2.了解制板的工具，熟悉常用电子元器件的识别,选用原那么和测试方法。 3.掌握了解电路板的设计步骤和方法及工艺流程，能够根据电路原理图、
元件实物，设计并制作电路板。 4.掌握电路板的制作、元件的焊接、产品的组装，并对制作出来的产品进 展调试和检测。 三、集成稳压电源的构造和原理 1.集成稳压电源一般是由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。集成 稳压电源是由直流稳压构成，通过变压，整流，滤波，稳压的过程，将我们平常所使用的220V的交流电，转变成稳定的直流电。〔如下列图〕 2.我们的集成稳压电源是由LM317和LM37制作而成的。