内容发布更新时间 : 2024/5/18 6:17:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

模拟电子技术课程设计报告

设计课题： 串联稳压电源的设计

专业班级： 电子信息工程1002 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 2012.6.20

题目：串联稳压电源

设计者*** 指导教师***

摘要 本直流稳压电源是根据模拟电子技术的知识设计而成，用来测量直流电压，测量范围为9~12V。直流稳压是一种当电网电压波动或温度负载改变时，能保证输出电压基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器，直流电路，滤波电路，稳压电路四个环节。设计中要用的元件有：变压器、整流二极管、电解电容、瓷片电容、端子。

关键词 串联；直流稳压电源；设计

引言 电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的技术，服务于各行各业。串联稳压电源电路相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点。直流稳压电源的作用是通过把50Hz 的交流电变压、整流、滤波和稳压从而使电路变成恒定的直流电压，供给负载。设计出的直流稳压电源应不以电网电压的波动和负载的变换而改变。直流稳压电源的种类有很多，常用的是串联型直流稳压电源。目前，串联直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛应用于我们生活、工作、科研、各个领域。

1 设计任务与要求

(1) 通过该设计加深理解串联稳压电源的工作原理；

(2) 通过该设计了解变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器在电路中的作用； (3) 掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法；

(4) 设计一串联稳压电源，要求其输出电压在9~12V可调，并且具有过流过压保护装置。

2 方案设计与论证

根据稳压电源的输出电压Uo、输出电流Io等参数，确定出变压器、集成稳压器、

整流二极管和滤波电路中所用元器件的性能参数，然后合理地选择这些器件。由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压。但这样的电压还随电网电压的波动、负载和温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后，还需要接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出电压电流稳定。串联型直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。

方案一：先对输入电压进行降压，然后用单相桥式二极管对其进行整流，整流后利用电容的充放电效应，用电解电容对其进行滤波，将脉动的直流电压变为更加平滑的直

流电压，稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成（如图1），以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压，电路引入电压负反馈，当电网电压波动引起R2两端电压的变化增大（减小）时，晶体管发射极电位将随着升高（降低），而稳压管端的电压基本不变，故基极电位不变，所以由UBE=UB?UE可知UBE将减小（升高）导致基极电流和发射极电流的减小（增大），使得R两端的电压降低（升高），从而达到稳压的效果。

方案二：经有中间抽头的变压器输出后，整流部分同方案一一样擦用四个二极管组成的单相桥式整流电路，整流后的脉动直流接滤波电路，滤波电路由三个电容组成，从而使得滤波后的电压更平滑，波动更小。滤波后的电路接稳压电路，稳压部分主要由LM317稳压器、接地电阻、电容等组成。

对以上两个方案进行比较，可以发现第一个方案为线性稳压电源，具备基本的稳压效果，但是只是基本的调整管电路，输出电压不可调，而且输出电流不大，而第二个方案使用LM317稳压器作为稳压电路，输出电压可调，功率也较高，可以输出较大的电流。稳定效果也比第一个方案要好，所以选择第二个方案作为本次课程设计的方案。

3

单元电路设计与参数计算

3.1.变压电路：

变压器是根据电磁感应的原理做成的,变压器有两个独立的共用一个铁芯的线圈。分别叫作初级线圈和次级线圈。交流电的方向和大小随时间变化的,变压器初级通上交流电时,变压器的铁芯中产生了交变的磁场,在次级就感应出频率相同的交流电压。变压器的初次级线圈的匝数比等于电压比。通过此变压电路能够将220V、50Hz的电网交流电转