串联型直流稳压电源课程设计0

电子工程系课程设计

专业名称：课程名称：课题名称：设计人员：指导教师：

模拟电子技术课程设计

串联型直流稳压电源设计

《串联型直流稳压电源课程设计》任务书

一、课题名称：串联型直流稳压电源 二、技术指标： 稳压系数 Sv 输出电阻r0 温度系数ST

纹波电压U0r及纹波系数Sv 纹波电压S≤5 mV 三、要求：

输出电压Uo可调：6~12V 输出额定电流：Io=500mA 电压调整率Ku≤0.5 电源内阻Rs≤0.1 纹波电压S≤5 mV

过载电流保护:输出电流为600mA，限流保护电路工作

指导教师： 学 生：

电子工程系

课程设计报告书评阅页

课题名称：串联型直流稳压电源设计 班 级： 姓 名：

2012年 6 月7日

指导教师评语：

考核成绩： 指导教师签名：

2014年 月 日

摘要

直流稳压电源应用广泛，几乎所有电器、电力或电子设备都毫不例外地需

要稳定的直流电压（电流）供电，它是电子电路工作的“能源”和“动力”。不同的电路对电源的要求是不同的。在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时，输出电压仍能基本保持不变的电源。电子设备中的电源一般由交流电网提供，如何将交流电压（电流）变为直流电压（电流）供电？又如何使直流电压（电流）稳定？这是电子技术的一个基本问题。解决这个问题的方案很多，归纳起来大致可分为线性电子稳压电源和开关稳压电源两类，它们又各自可以用集成电路或分立元件构成。

半导体二极管和晶体管是电子电路中常用的半导体器件，也是构成集成电路的基本单元。本工程训练主要利用这两种元器件设计制作一个分立式元器件串联反馈型稳压电源。直流稳压电源由交流电网经变压、整流、滤波、和稳压四个主要部分构成。本次设计的主要内容是围绕着如何使分立式元器件串联可调直流稳压电源输出直流电压稳定、脉动成分减小而展开的。首先介绍了全波整流电路的工作原理，接着介绍了电容滤波电路的性能特点，然后引入了具有放大环节和辅助电源的串联可调式稳压电源，并在电路中采用了提高稳定度，提高温度稳定性及限流型过流保护电路的具体措施，以确保电路安全稳定的工作。

关键字：串联稳压,直流,可调电源，DXP软件，PCB板,

目录

一 串联直流型稳压电源整体简介....................................... 5

1.1 制作串联型稳压电源的目的要求 ............................... 5 1.2 基本知识介绍 ............................................... 6 二 分立式元器件串联反馈型稳压电源设计与计算........................ 11

2.1串稳压电路原理.............................................. 11 2.2 实验设计原理图 ............................................ 12 2.3 电路整体结构的设计与各部分相关参数的计算 ................... 12 2.4电路选择.................................................... 13 三 PCB板的制作与元器件的安装 ..................................... 21

3.1 PCB板的制作流程介绍 ...................................... 21 3.2打印PCB图，热转印，腐蚀，钻孔，完成PCB板的制作。.......... 21 3.3 安装元器件 ................................................ 21 四 调试分析与性能测试.............................................. 22 五 心得体会........................................................ 23 六 元件清单....................................................... 24

一 串联型直流稳压电源整体简介

1.1 制作串联型稳压电源的目的要求

一、基本目的

此次工程训练选择使用分立式元器件构成串联反馈型直流稳压电源。学生通过实训了解相关分立式元器件的基本结构、工作原理、特性和参数以及由它们构成的串联型直流稳压电源的工作原理、原理图的设计和参数的计算、元器件的选用、计算机软件实现硬件的仿真、PCB板的设计、电路的安装和调试，最后完成达到技术指标要求的标准产品。 二、基本要求

1、依据性能指标和器件状况，设计稳压电源电子电路，并计算器件参数确定选择器件。（含散热设计）；

2、以本工程训练为实例先学习Altium Designer基本知识，并运用其绘制电源sch原理图和PCB图；

3、学习Proteus知识，对本电源电路进行仿真，最终确定sch和pcb图； 4、掌握电子电路板制作的全过程，实现电源的制作； 5、测量电源相关各项技术指标，完成系统调试。

1.2 基本知识介绍 一、电源变压器知识

1． 初级(Primary Winding)：是指电源变压器的电源输入端。 2． 次级(Secondary Winding)：是指电源变压器的输出端。

3．额定输入电压U：是指电源变压器的初级所接上的电压，也就是电源变压器的工作电压。对GS变压器来说，U＝230V；对BS变压器来说，U＝240V。

4．空载电流I：是指电源变压器的初级接上额定输入电压U而次级不带负载（即开路）时，流过初级的电流。I与变压器的设计有关，即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器，其I也可能不同。

5． 空载电压U：是指变压器初级接受上额定输入电压U次级不带负载（即开路）时，次级两端的电压。U与变压器的设计有关，即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器，其U也可能不同。

6． 负载电流I：是指变压器初级接上额定输入电压U，次级接上额定负载

时，流过负载的电流。

7． 负载电压U：是指变压器初级接上额定输入电压U，次级接上额定负载时，负载两端的电压。

8． 定输出功率P：是指变压器在额定输入电压U时的输出功率，它表示变压器传送能量的大小。一般来说，在相同频率下，P越大，变压器的尺寸越大；P相同，即使输出电压U不同，变压器的尺寸也相同，即变压器的价格也应相差无几。

由公式P=U*I可知若输出功率P一定，若输出电压U越高，则输出电流I越低。举例来说，一个输出功率P=10VA的变压器，若输出电压U=24V，则输出电流I= P/U=10VA/24V＝ 0.416A；若U=12V， 则输出电流I=0.833A。 电源变压器：将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压，一般次级电压u2较小。

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。

对于本次工程训练对电源变压器的要求主要为次级空载电压大小，额定输出功率，变压器的额定容量，所以在本次工程训练中选择的是小型单相式变压器，有四组输出线分别为7V、10V、17V、10V。可根据具体功率及计算要求选择。 二、整流电路

1、半波整流电路

由以上图可知，半波整流电路的利用率低，一般不采用。

2、全波整流电路

由于变压器副线圈的接线较复杂，在实际中叶一般不采用。 3、桥式整流电路

电路工作原理:利用二极管正向导通反向截止的工作原理,当U2为正半周时二极管D1、D3导通,D2\D4截止当U2为负半周时二极管D2、D4导通, D1、D3截止。而流过负载的电流的方向是一致的,在负载形成单方向的全波脉动电压。.从而实现将交流的电压变为直流电压.主要参数：Uo=0.9*Ui 脉动系数:S=0.67 选管原则: If ≥ 1/2Io Ur ≥ 1.414U2结构简单性能优越，绝 …… 此处隐藏：7502字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……