电源模块项目报告.doc

电源模块设计 项目报告 专 业 电子信息与控制工程系 姓 名 郝忠强201214154 段屹航201218502 黄 华201020226 张如琴201218491 2013年10月9日 目录 一、集成稳压器的选型………………………………………………………2 二、78XX和79XX三端稳压器的工作原理简介……………………………2 2.1、结构构成………………………………………………………………4 2.2典型应用电路……………………………………………………………4 三、整流器的选择……………………………………………………………5 四、变压器……………………………………………………………………6 五、直流电源的基本原理……………………………………………………6 六、设计步骤…………………………………………………………………7 七、总结………………………………………………………………………10 摘要 直流稳压电源是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。集成器是指将不稳定的变为稳定的直流的集成电路。由于集成稳压器具有稳压精度高、工作稳定可靠、外围电路简单、体积小、重量轻等显箸优点，在各种电源电路中得到了普遍的应用。三端集成稳压器是目前稳压电源中应用最广的一个系列。这是由于该器件系列化程度好:固定式集成稳压器(78/79系列)有正电压、负电压输出;输出电压分挡规格齐全;输出电流分成四档;精度适中;能满足一般电子产品的需要。78XX系列集成稳压器是常用的固定正输出电压的集成稳压器，输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等规格，7XX系列集成稳压器是常用的固定输出电压的集成稳压器，输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等规格，最大输出电流为1.5A。它的内部含有限流保护、过热保护和电路，采用了噪声低、温度漂移小的基准电压源，工作稳定可靠78XX的芯片内部结构单元框图如下图图1所示。 图1：78XX的芯片内部结构单元框图 由图可知，三端集成稳压器采用串联稳压方式。它由启动电路、基准电路、误差放大器、调整管、取样电阻及保护电路等组成。其工作原理是：取样电路将输出电压Uo按比例取出，送入比较放大器与基准电压进行比较，差值被放大后去控制调整管，以使输出电压Uo保持稳定。79XX系列集成压器是常用的固定负输出电压的三端集成稳压器，除输入电压和输出电压均为负值外，其他参数和特点与78XX系列集成稳压器相同 图2：79XX系列集成压器①②③引脚从左向右按顺序标注，接入电路时①脚电压高于②脚，③脚为输出位，如对于78XX正压系例，①高电位，②脚接地；对于79XX系例，①脚接地，②脚接负电压，输出都是③脚。此外，还应注意，散热片总是和接地脚相连。 图3 2.2典型应用电路 三端集成稳压器的应用电路很简单，基本应用电路如图4所示，以78XX为例，只要把正输入电压加到输入端（输入电压比输出电压高一定额度），78XX的公共端接地，其输出端便能输出芯片标称正电压，79XX系列集成稳压器 图4：三端集成稳压器经典应用电路 实际应用电路中，芯片输入端和输出端与地之间分别接大容量滤波电容外，通常还要在芯片引出脚根部接小电容到地，用于抑制芯片的自激振荡和压窄高频带宽，减少高频噪声。 三、整流器选择 整流电路把交流电能转换为直流电能的电路主要由整流二极管组成电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种半波整流电路输出的电压只有半周，所以这种单向脉动性直流电主要成分仍然是50Hz的，因为输入交流市电的频率是50Hz，半波整流电路去掉了交流电的半周，没有改变单向脉动性直流电中交流成分的频率；全波和桥式整流电路相同，用到了输入交流电压的正、负半周，使频率扩大在倍为100Hz，所以这种单向脉动性直流电的交流成分主要成分是100Hz的，这是因为整流电路将输入交流电压的一个半周转换了极性，使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压提高了一倍，这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。 在电源电路的三种整流电路中，只有全波整流电路要求电源变压器的次级线圈设有中心抽头，其他两种电路对电源变压器没有抽头要求。另外，半波整流电路中只用一只二极管，全波整流电路中要用两只二极管，而桥式整流电路中则要用四只二极管。根据上述两个特点，可以方便地分辨出三种整流电路的类型，但要注意以电源变压器有无抽头来分辨三种整流电路比较准确。 在半波整流电路中，当整流二极管截止时，交流电压峰值全部加到二极管两端。对于全波整流电路而