电子信息工程专业---直流稳压电源课程设计.doc

物理与信息工程学院 课程设计报告 设计题目 直流稳压电源电路设计 学 院 物理与信息工程学院 专 业 电子信息工程 姓 名 学 号 指导教师 摘 要 本文介绍的是常用的两种直流稳压电源的设计方法和原理，一种是由分立元件组成的串联型晶体管稳压电源，其主要特点是输出可调电压，但是它的输出电压纹波较大，适用于直流供电要求不高的场合；另一种为由78系列芯片组成的集成稳压器，其主要特点是体积小，外部线路简单，工作可靠，输出固定电压值，输出的电压稳定，纹波系数小。两种电路设计各有优势，应用的也都很广泛。 关键词：直流稳压电源 整流滤波 集成稳压芯片78系列 目 录 一、设计目的 3 二、设计要求 3 三、设计原理 3 四、原理分析 4 4.1整体理论分析 4 4.2单元电路分析 4 4.2.1，变压器 4 4.2.2整流电路 4 4.2.3 滤波电路 5 4.2.4电容滤波有特点： 5 五、设计的电路 6 5、1设计电路图 6 5、2稳压电源的主要性能指标: 6 六、小结体会 7 七、参考文献 7 一、设计目的 　 1. 研究单相桥式整流、电容滤波电路和集成稳压器的特性。 2. 掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。 二、设计要求 （1）分别设计一个能输出可调的和由78稳压芯片组成的直流稳压电源； （2）拟定测试方案和设计步骤； （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）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压； 三、设计原理 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。 直流稳压电源框图 直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图所示。电网供给的交流电压u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。　　 四、原理分析 4.1整体理论分析 设计电路框图如图1所示: 在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。图2-1是直流稳压电源设计的基本思路和整体流程。因为我们要得到的直流电源的是12V等的稳定直流电压，而我们平常的生活用电220V的交流电，所以我们必须变压，变压后交流变成直流。但此时的直流电压波动很大，脉动的直流电压还含有较大的波纹，所以我们要对其进行滤波，得到波动较小的直流电。为了保证得到基本恒定的直流电和电源基本不受电网电压不稳定对电源输出的影响，应加稳压电路。 4.2单元电路分析 4.2.1，变压器 源变压器的作用是将220V的交流电压,变换成整流滤波电路所需要的交流电压。因为我们需要的是第电压,所以必须要一个变压器将电网的市电降低至我们所需要的. 4.2.2整流电路 整流电路是把交流电压转变为直流脉动的电压。常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式整流等。这里采用常用的桥式整流。 4.2.3 滤波电路 滤波电路下图：用于滤去整流输出电压中的纹波，一般用电抗元件组成。因此滤波又分电容率波和电感滤波。这里采用电容滤波。 如图所示为单相桥式整流电容滤波电路。利用电容的储能特性，使波形平滑，提高直流分量，减小输出波纹。 4.2.4电容滤波有以下特点： 加入滤波电容后，输出电压的直流成分提高，脉动成分减小。 电容滤波放电时间常数（）越大，放电过程越慢，输出直流电压越高，纹波越小，效果越好。为了获得较好的滤波效果，一般选择电容值满足～5) ，此时，输出电压的平均值。 电容滤波电路的输出电压随输出电流的增大而减小，所以电容滤波适合于负载电流变化不大的场合。 五、设计的电路 5、1设计电路图 图是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为串联型稳压电路，它由调整管（晶体管T1）；比较放大管T2；R7既是T1上偏置电阻，又是T2集电极负载电阻；取样电路R1、R2、RW，基准电压DW、R3和过流保护电路T3管及电阻R4、R5、R6等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电