5V稳压电源的设计

使用lm7805设计的5V稳压电源,软件是使用的orcad

1、 设计原理

使用到的器件：

正弦波电压源，理想变压器，电容，LM7805集成稳压块

其中LM7805集成稳压模块。根据器件手册可以得知

1、 这是一个三端口器件，可以将7V-35V的输入电压转变为5V的输出电压

2、 3个端口电流关系满足I1=I3+I2，典型工作模式下I3约为几毫安，器件最大输出电流大于

200mA，因此在设计中考虑最大输出电流时只需要满足

I1不能过小

稳压电源模块化描述如下：

使用lm7805设计的5V稳压电源,软件是使用的orcad

2、 参数设计过程

变压器配比：

目的是使稳压模块的输入电压大于7V小于35V。但如果电压大于12V会使得LM7805发热明显，电压过小会使得无法稳定在5V的输出。设计中留有一定余量，选择电压比为23:1的变压器，将峰值311V的交流电转变为峰值13V左右交流电。 滤波电容大小选取：

一般要求 > (3~5)T/2, 其中1000uF

T=0.02s为交流周期，故需要较大的电容。设计中采用

3、 电路结构

Pspice不支持电压源直接与变压器相连，因此引入R2，但其对电路的影响可以忽略。

可以看到红色为变压器变比输出，绿色为滤波后电压，蓝色为稳压后输出，其稳定在

5V

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4、 仿真结果

a) 最大输出电流

设计要求最大输出电流大于200mA，已知输出电压为5V，即当负载小于

RL=

5V

=25Ω也能稳压即可

200mA

仿真中使用RL=10Ω，结果如下

从图中可以看到，最大输出电流可以大于200mA

b) 输出电阻

Ro

Uo

Ui为常数 Io

我们在仿真中在保持输入电压不变的情况下，分别采用10Ω和100Ω的负载，测量输出

c) 稳压系数

电源峰值为311V时

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电源峰值为380V时

d) 纹波电压

由于输出电阻很小，因此可以从任意一张输出电压图中读出纹波电压为0.1mV