众文网1.直流稳压电源 毕业论文
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编号：JX/GC7.5-04-JL06
学校代码10857学号20122111322
分类号密级公开毕业设计（论文）
（直流稳压电源的设计）
学历层次| 高职|
教学系名称|电子工程系|
专业名称|电子信息工程技术|
学生姓名|郑磊|
指导教师|国佳|
2015年4月2日
摘要
直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点，近年来获得了飞速发展。直流稳压电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要采用变压、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压9V的直流电。直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵，其控制电路亦比较复杂，另外，开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件组成的电子系统。晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。保护电路的种类很多，本文介绍了极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。通常选用几种保护方式加以组合，构成完善的保护系统。直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响，文中分析了直流高压稳压电源的构成原理，建立了温度稳定性的数学模型，给出了精确和可行的定量计算方法，并应用到具体的实例中加5.12（用模拟万用表欧姆档测量二极管的电阻，当电阻显示为较小值时，
2.直流稳压电源的毕业设计
直流稳压电源的设计
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一、目的与要求
1.实验目的
通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：
(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；
(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
2.设计任务
设计一波形直流稳压电源，满足：
(1)当输入电压在220V±10%时，输出电压从3-12V可调，输出电流大于1A;
(2)输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5*10-3，输出内阻小于0.1欧。
3.设计要求
(1)电源变压器只做理论设计；
(2)合理选择集成稳压器；
(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图，自制印刷板；
(4)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。
二、仪器与器材
自耦调压器、双踪示波器、万用表（模拟或数字）、交流毫伏表各一台，自制电路板的各种工具一套及
元器件若干。
3.直流稳压电源的毕业设计
我就指点下你一二吧！ 图你自己去下面的链接看吧！ 直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。
一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。本设计给出的稳压电源的输出电压范围为0~18 V，额定工作电流为0.5 A，并具有"+"、"-"步进电压调节功能，其最小步进为0.05 V，纹波不大于10 mV，此外，还可用LCD液晶显示器显示其输出电压值。
1系统硬件设计 本系统由电源模块、调压模块、D/A转换模块、显示与键盘模块组成，图1所示是该直流数控稳压电源的结构原理框图。 1.1系统电源模块 在图1中，220 V市电经220 V/17.5 V变压器降压后得到的双17.5 V交流电压，经过一个全桥整流后可得到±21 V两路电压，其中一路+21 V电压供给调整管，作为电源对外输出，另一路经三端稳压器7815得到+15 V，再经过7805得到+5 V的电压。
-21 V的电压则经三端稳压器MC7915得到-15 V电压，以作为系统本身的工作电源。 1.2电压调整模块 该稳压电源中的电压调整模块电路如图2所示。
其中调整管采用复合管形式（由Q1、Q3组成），以实现大电流输出，由于该设计要求Iomax=0.5 A,Iomin=0 A,Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)*0.5=9 W，因此，本电路中的调整管可选TIP41（其Icmax=6 A>Iomax=0.5 A;Pcw=65 W>9 W,VCEOmax=100 V>18 V），当然，也可以选用2N5832。 电路的比较放大采用运放NE5534来设计，该器件具有共模抑制比高，响应速度快和压摆率高的特点。
设计时可由R10、R11A、R12组成分压取样电路，并要求R10/(R11A+R12)=1/4，即当输出电压存在△UO=0.05 V时，△Ua=0.04 V，这与DAC的输出（10/255=0.04V=1LSB）变化一致。事实上，经过DAC转换以将电流转换为电压并进行电压放大后，即可将得到的10 V电压送比较器NE54534的同相端作为比较的基准电压。
由于DAC0832是8位的D/A转换器，故有255步进。由此，当CPU控制DAC变化1LSB时，其对应Va的变化为0.04 V，故Uout的可调变化量为0.05 V（步长）。
NE5534和Q1、Q3及取样电路构成的负反馈电路可实现调节输出电压的目的（稳压）。 电路中的过流保护由R9与02完成。
当Io>0.7A时，VR9=R9Io≥1*0.7=0.7 V，此时Q2导通，并对调整管Q3的基极分流，使TIP41的导通电阻增大，输出电压降低，从而达到过流保护的目的。必要时，也可接入一红色发光二极管作为过流指示。
该系统的短路保护采用保险管来完成。 1.3 D/A转换模块 本系统中的数模转换电路如图3所示。
它由DAC0832、两级低漂移的运放μA714及VREF电路组成。DAC0832和运放U3A将CPU发出的8位二进制数据转换成0~-5 V的电压，然后经运放U3B反向放大2倍，以得到0~10 V电压。
因此，该DAC的转换分辨率为10/(28-1)=0.04 V，即CPU输出给DAC的数据变化为1 Bit,DAC输出电压的变化为0.04 V。VREF电路为DAC提供基准电压，调节R5A，可使基准电压保持为5 V。
1.4显示与键盘模块 本电源中的电压显示与键盘电路如图4所示。当输出电压经R13限流和R14取样后，即可送如TLC2453-1进行模数转换。
图4中的TLC2453-1为11通道、12位串行A/D转换器，具有12位分辨率，转换时间为10μs，有11个模拟输入通道，3路内置自测试方式，采样率为66 kbps，线性误差±1LSBmax，同时带有转换结果输出EOC，并可单、双极性输出。通过其可编程的MSB或LSB前导可编程输出数据长度。
TLC2453-1的时钟频率选用4.1 MHz，电源输出电压Uo的取样信号从IN0输入，芯片的I/O时钟端、数据输入端、转换数据输出端、片选端分别与AT89S51单片机的P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相连，然后经单片机处理后从P0口输出，在经排阻9A472J驱动后送字符型液晶显示屏SMC1602A显示输出电压。电路中AT89S51单片机的晶振频率选用12 MHz,P1.0~P1.3接调压按钮。
增加电压时，粗调用按键S1，步进为1 V，细调用S2，步长为0.05 V；减小电压时，粗调用S3，步长为1 V，细调用S4，步调为0.05 V。这样，经过它们的有机结合便可将输出电压调节到所需的电压。
结束语。
4.直流稳压电源的研究意义
直流稳压电源的设计报告
一、目的与要求
1.实验目的
通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：
(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；
(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
2.设计任务
设计一波形直流稳压电源，满足：
(1)当输入电压在220V±10%时，输出电压从3-12V可调，输出电流大于1A;
(2)输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5*10-3，输出内阻小于0.1欧。
3.设计要求
(1)电源变压器只做理论设计；
(2)合理选择集成稳压器；
(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图，自制印刷板；
(4)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。
二、仪器与器材
自耦调压器、双踪示波器、万用表（模拟或数字）、交流毫伏表各一台，自制电路板的各种工具一套及
元器件若干。
三、原理与分析
1.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。各部分的作用：
(1)电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η，式中η是变压器的效率。
(2)整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
(3)三端集成稳压器：常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列，它们的输出电压从1.25V-37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo=1.25(1+R2/R1)
式中R1一般取120-240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。
2.稳压电流的性能指标及测试方法
稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、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（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。测试电路如图3。
(1) 纹波电压：叠加在输出电压上的交流电压分量。用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。也可用交流毫伏表测量其有效值，但因纹波不是正弦波，所以有一定的误差。
(2)稳压系数：在负载电流、环境温度不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化，即：
(3) 电压调整率：输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量，稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响，因此只需测试其中之一即可。
(4) 输出电阻及电流调整率
输出电阻与放大器的输出电阻相同，其值为当输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值.电流调整率：输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响，因此也只需测试其中之一即可 答案补充 hao
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课程设计二集成直流稳压电源的设计
9.2课程设计二集成直流稳压电源的设计设计目的通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会。1）选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。2）掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。二、设计任务1.集成稳压电源的主要技术指标（1）同时输出±15V电压、输出电流为2A。2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5X10-3。3）加输出保护电路，最大输出电流不超过2A。2.设计要求（1）电源变压器只 本页阅读
多功能集成直流稳压电源的设计
第六节多功能集成直流稳压电源的设it'一、设计任务和要求设计一个集成直流稳压电源，具体要求如下：1）输出电压为—15。15V，并且连续可调；2）输出电流为2A;3）输出纹波电压小于5mV:4）稳压系数小于5x10。5）输出内阻小于0.1n;6）具有过电流保护电路，输出电流大于2A保护启动。二、设计思路（一）工作原理在电子系统中，经常需要将交流电网电压转换为稳定的直流电压。直流稳压电源的任务是将220V、50Hz的交流电压转换为幅值稳定的直 本页阅读
集成直流稳压电源设计
第五节集成直流稳压电源设计学习要求学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电·92。源；掌握稳压电源的主要性能参数及其测试方法。 本页阅读
集成直流稳压电源的设计
3.1集成t流稳压电源的设计直流稳压电源是电子设备的能源电路，关系到整个电路设汁的稳定性和可靠性，是电路设；I。卜非常关键的一个环节。本节重点介绍三端固定式（正、负压）集成稳压器、三端可调式（正，负/人）集成稳压器以及IX'一IX'电路等组成的典型电路设计。3.1.1直流稳压电源的基本原理直流电源电路一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路听组成；Q.Il图3.1。所示：图3.1.1直流稳压电源基本组成框图电源变压器的 本页阅读
集成直流稳压电源的设计
图4-55示波器上显示的传输特性（5）可否用晶体管毫伏表跨接在输出端③与④之间（双端输出时）测量差分放大器的输出电压Uoa，为什么？4.2.3集成直流稳压电源的设计一、实验目的（1）选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。2）掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。二、知识点和涉及内容本实验的知识点为整流、滤波、稳压；涉及电子电路各个模块之间的联合调试技术及器件参数的选取技术。三、设计 本页阅读
集成直流稳压电源设计
3.2.10集成直流稳压电源设计1.研究目的①学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。118·ozff。线路设计与实践②掌握稳压电源的主要性能参数及其测试方法。2知识准备①认真阅读本课题介绍稳压电源电路原理以及电路的设计方法与测试技术，写出设计预习报告。根据已知条件及性能指标要求完成本课题设计任务，确定电路及器件，计算电路元件参数。3.基本原理（1）直流稳压电源的基本组成直流稳压电 本页阅读
课程设计7—2集成直流稳压电源的设计
课程设计7—2集成直流稳压电源的设计、实验目的通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会1）选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源2）掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。二、设计任务集成稳压电源的主要技术指标（1）同时输出±15V电压、输出电流为2A2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5X10输出内阻小于0.1n3）加输出保护电路，最大输出电流不超过2A。2.设计 本页阅读
集成直流稳压电源设计
第4节集成直流稳压电源设计通过本课题设计，要求学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源，掌握稳压电源的主要性能参数及测试方法。一、设计任务1.设计课题集成直流稳压电源设计。2.性能指标要求对于输出电压吼及最大输出电流/一有如下要求。工档：U。二±12V对称输出一。二100inA档：U。二+5V一。二300mA；田档：U十5一十9)V连续可调一。二200mA；纹波电压：AUt~r-p≤5m 本页阅读
6.题目：直流稳压电源设计（主要包括设计或论文要点,字数,图纸数,
那啥，这不是我强项。
找了点资料，自己凑合看看吧。希望对你有帮助：直流稳压电源的设计二、设计目的1.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。
2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。3.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
三、设计任务及要求1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求：① 输出电压可调：Uo=+6V~+13V② 最大输出电流：Iomax=1A③ 输出电压变化量：ΔUo≤15mV④ 稳压系数：SV≤0.0032.设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。3.自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。
4.批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。四、设计步骤1.电路图设计（1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。
（2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。（3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。
（4）总电路图：连接各模块电路。2.电路安装、调试（1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。
（2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。（3）重点测试稳压电路的稳压系数。
（4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。五、总体设计思路1.直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V（有效值）50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。
（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。2.直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图1。
图1直流稳压电源方框图其中：（1）电源变压器：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（3）滤波电路：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。
（4）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。整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2所示。
在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。
电路的输出波形如图3所示。在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即 。
电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 （U2是变压器副边电压有效值）。在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达到使输出波形基本平滑的目的。
选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo1=(1.1~1.2)U2，直流输出电流： （I2是变压器副边电流的有效值。），稳压电路可选集成三端稳压器电路。
总体原理电路见图4。3.设计方法简介（1）根据设计所要求的性能指标，选择集成三端稳压器。
因为要求输出电压可调，所以选择三端可调式集成稳压器。可调式集成稳压器，常见主要有CW317、CW337。
317系列稳压器输出连续可调的正电压，337系列稳压器输出连可调的负电压，可调范围为6V~13V，最大输出电流 为1.5A。稳压内部含有过流、过热保护电路，具有安全可靠，性能优良、不易损坏、使用方便等优点。
其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。电路系列的引脚功能相同，管脚图和典型电路如图5.图5典型电路输出电压表达式为：式中，1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压 ，此电压加于给定电阻 两端，将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器 ，电阻 常取值 ， 一般使用精密电位器，与其并联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。
图中加入了二极管D，用于防止输出端短路时10µF大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。输出电压可调范围：1.2V~37V输出负载电流：1.5A输入与输出工作压差ΔU=Ui-Uo:3~40V能满足设计要求，故选用稳压电路。
（2）选择电源变压器1）确定副边电压U2：根据性能指标要求：Uomin=3V Uomax=9V又 ∵ Ui-Uomax≥（Ui-Uo）min Ui-Uoin≤（Ui-Uo）max其中：（Ui-Uoin）min=3V,(Ui-Uo)max=40V∴ 12V≤Ui≤43V此范围中可任选 ：Ui=14V=Uo1根据 Uo1=(1.1~1.2)U2可得变压的副边电压： 2）确定变压器副边电流I2∵。
7.求助
直流稳压电源即开关电源.具有可靠性高，功率密度大，抗干扰能力强，广泛应用于数字电路中，工业仪表，交通运输，通讯设备.工控机等大型设备及科研与实验.用作直流供电电源.要在纹波和使用率上，有所效果.
双路直流稳压电源原理图：
/cad/syzd/sy03.htm
双路直流稳压电源设计思路：
先整流，可采用桥式整流电路；再滤波，可采用L型滤波电路或其他的电路；接着是稳压，可采用固定三端稳压电路78**系列或79**系列（输出电压是不可调的），或采用LM317/LM337可调三端稳压集成电路（输出电压是可调的）。
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