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直流稳压电源课设报告

《电子电路设计与制作》课程设计设计题目：直流稳压电源设计

系部：电子信息工程学院

专业班级：自动化姓名：张凯伦学号：指导教师：冉小英

B112201103024220

2013/6/30

《直流稳压电源》课程设计报告《直流稳压电源》课程设计报告摘要：

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。电子设备中的电源一般由交流电网提供。变直流稳压电源由交流变压器电路，整流电路，滤波电路，集成稳压电路四部分组成。在本设计中，可以实现将220v的交流电压经过整流，滤波，稳压最终可实现输出+12V,-12V,+15V,-15V四路电压的直流稳压电源。本设计的主要内容是围绕着如何设计和实现各个部分而展开的。首先介绍了稳压电源的设计方法，然后介绍了各单元电路设计仿真。

关键词：直流稳压；交流电流；整流；滤波；稳压一、概述

直流稳压电源是电子系统中不可缺少的设备之一，也是模拟电路理论

知识的基本内容之一。完成一个直流稳压电源的设计，并进行安装调试，既可以达到对模拟电路理论知识的较全面的运用，也能掌握模拟电路的实际安装调试技术，具有很好的实用价值。

二、设计任务、技术指标和要求

完成一个直流稳压电源的理论设计，并用EWB进行模拟仿真测试，符合技术指标要求后再进行安装调试。其技术指标要求为：

(1)共有4路直流输出电源：±15V/1A、±12V/100mA;

(2)电压调整率：S≤0.2%(输入电压～220V,变化±10%,满载);

(3)负载调整率≤1%(输入电压～220V,空载到满载);

(4)纹波抑制比≥35dB(输入电压～220V,满载)。

三、方案的选择

通过我们模拟电子技术理论课的学习我们知道，单相交流电要经过电源变压器、整流电路、滤波电路还有稳压电路才能转换成稳定输出的直流电压。它的总体功能方框图和各个电路部分输出电压的波形如下1图和图2所示：

(图1,直流稳压电源总体功能框图)《直流稳压电源》课程设计报告2《直流稳压电源》课程设计报告uuu3

(a)(b)(c)(d)(e)

(图2,各个电路部分输出电压波形)其中，(a)为输入的220V电压波形；

(b)为电压器降压后的波形；

(c)整流后的电压波形；

(d)滤波后的电压波形；

(e)最后输出的直流稳压电源波形。

我们知道，直流电源的输入为220v的市电，因而需要电源变压器降压后，

再对交流电压进行处理。变压器副边电压经过整流电路从交流电压转换为直流电压，为较小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，是输出电压平滑。最后通过稳压电路，使输出直流电压基本不受电网电压波动的影响，不受负载变化的影响，从而获得足够高的稳定性。如果设计正确的话，它的波形应该如上图所示。

为了达到课题要求，可以选择以下方法：

(1)硅稳压管并联式稳压电路。这种电路结构简单，但输出电压固定，负

载力小。

(2)串联反馈式线性稳压电源。这种电路的输出电源的稳定性、负载能力

和可调节性都较好。

(3)三端集成稳压器。这种电路实质是第(2)种电路的集成化和优化。另外，为了能输出四路直流电压，必须使用三端稳压器，

所以选择第三种

方法。

四、各个部分的设计，有关参数计算和元器件的确定

1、稳压部分的设计

①输出+15V和-15V的电源的稳压部分的设计如下：

《直流稳压电源》课程设计报告3《直流稳压电源》课程设计报告

(图3,输出+15V和—15V电源稳压部分的设计图)②输出+12V和-12V的电源的稳压部分的设计如下：

(图4,输出+12V和—12V电源稳压部分的设计)

因为我选用两个稳压支路并联的方式，所以其稳压部分是分为两部分的(如上所示)。

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

UI会随着变化。因此，为了维持输出电压UI稳定不变，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。根据本课题的要求，要求输出四路电压，必须使用三端稳压器，并且是固定式的稳压器。W7815,