完整版串联稳压电路工作原理

变

当输入电压（

VI ）改变时，能自动调节（VCE ）电压的大小，使输出电压（Vo ）保

持恒定。例如：VI

Voff 经取样和放大电路后f IB

VC 日f Vo J

VI 是整流滤波后的电压，

T 为调整管，A 为比较放大电路，VREF 为基准电压，它由稳压管 Dz 与限流电阻R 构成。R1与R2组成反馈网络，是用来反映输出电

压变化的取样环节。

交优输入

220V 50HZ Ui 赳源

整流

滤波

变压器

电路

知识原理要点直流稳压电源原理框图如图 4— 1所示。

宜流输出

U2 四、实验原理

图为串联型直流稳压电源。它除了变压、整流、滤波外，稳压器部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网电压或负载变动引起输出电压化时，取样电路将输出电压 Vo 的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管的集一射极间电压，补偿的变化，从而维持输出电压基本不变。

工作原理图及功能方框图

假设由于某种原因（如电网电压波动或者负载电阻变化等）使输出电压上升，取样电路将

这一变化趋势送到比较放大管的基极，与发射极基准电压进行比较,并且将二者的差值进行放大，比较放大管的基电极电位（即调整管的基极电位）降低。由于调整管采用射极输出形式，所以输出电压必然降低，从而保证 Uo 基本稳定。

稳压电路由于直接用输出电压的微小变化量去控制调整管。

果不好。如果在电路中增加一级直流放大电路，把输出电压的微小变化加以放大，再去控制调

整管，其稳压性能便可大大提高，这就是带放大环节的串联型稳压电路。

当输入电压Ui 增大（或减小）时，串联型稳压电路的稳压原理可用电路来说明。图中可变电阻R 与负载RL 相串联。若RL 不变。增大（或减小）R 值使输入电压 Ui 变化全部降落在电阻 R 上，从而坚持输出电压 UL 基本不变。同理，若 Ui 不变，当负载电流IL 变化时（导致UL 变

化）也相应地调整 R 值，以保持 R 上的压降不变，使输出电压 UL 也基本不变。

J L /￡||

其控制作用较小，所以，稳压效

Ti?

血5顾

则是用晶体三极管来代替可变电阻R利用负反馈的原理，实际的稳压电路中。以输出电压的变化量控制三极管集射极间的电阻值，以维持输出电压的基本不变。

故称调整管，最简单的串联型稳压电路如图Z0719所示。晶体管T电路中起电压调整作用。

因它与负载RL串联联接的故称串联型稳压电路。图中DZ与R组成硅稳压管稳压电路，给晶体管基极提供一个稳定的电压，叫基准电压UZR又是晶体管的偏流电阻，使晶体管工作于合适的工作状态，由电路可知

UL=Ui-UCE

UBE=UB-UE=UZ-UL

使输出电压UL增大时，该电路的稳压原理如下：当输入电压Ui增加或负载电流IL减小。

则三极管的UBE减小，从而使IBIC都减小，UCE增加（相当于RCE增大）结果使UL基本不变。

这一稳压过程可表示为:

Ui t （或IL J ）UL UBEJ T IB IC UCEff ULj

当Ui减小或IL增大，同理。使UL减小时，通过与上述相反的调整过程，也可维持UL基本不变。

该稳压电路是一射极输出器（RL接于T射极）其输出电压UL跟随输入电压UB=UZ变化的因U

B一稳定值，从放大电路的角度看。故UL也是稳定的基本上不受Ui与IL变化的影响。

乙类

它由两只特性对称的NPN管及PNP管组成，输入电压U i加至两管的基极，输出电压U。由两管的射极取出。电路采用正、负电源供电。

在静态时，U i=0,两管无偏压，同时截止，|CQ1 = |CQ2=0，U CEQ1=U CEQ2=U CC,

U o=0，I o = 0，功耗为零。

加上正弦输入信号U i后，若忽略管子的发射结阈值电压（令U BE0=0 ），则在输入信号的正

半周时，T2截止，T1导通，此时T1相当于NPN管的共集放大

电路，获得U o 和I o 的正半周；在输入信号的负半周时， T 1截止，T 2导通，此时T 2相当于

PNP 管的共集放大电路，获得 U o 和I o 的负半周。这样，两管交替轮流导通半个周期，在负载上得到了完整的正弦波形。该电路的电流波形如图 3— 60(b)所示。可见，互补推挽功放实

际上是两个轮流工作的共集电路的组合。每个管子导通半个周期，处于乙类工作状态。

变压器耦合乙类推挽功率放犬电路

其工作原理:

当输入信号使变压器副边电压极性为上 “ +” -”时，T i 管导通, 当输入信号使变压器副边电压极性为上下“ +”寸，T 2管导通, 图(b )为图(a 所示电路的图解分析，等效负载 R /

L 上能够获得

的最大电压幅值近似等于

j ||

山N1

ic 2

V cc 。因此负载 R L 上获得正弦波电压，从而获得交流功率。 T i 和 T 2

推挽”工作方式。

T 2管截止，电流如图所示;

T 1管截止，电流如图所示;

串联稳压电源实训报告

《电子技术应用专业》实训报告实验名称：组装调试检测串联稳压直流电源姓名___________学号_______班级 _________实验日期 ____________ 温度___________压力___________ 同组者 ___________ 一、实训预习部分(实验前完成，教师检查检查并签名) (一)实验目的要求： 1、练习焊接技术、元件的整形工艺。 2、进一步练习用数字万用表测量交直流电压、电流。 3、训练辨别电阻、电容、二极管、三极管、变压器并用数字万用表检测其好坏。 4、学习用数字示波器观察测量交直流电压的波形、画出观察到的波形图。 5、进一步理解串联稳压电源的工作原理。得分 (二)实验理论原理及原理图：工作原理：如上图所示串联型稳压电路，除了变压、整流、滤波外，稳压部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。变化时，取样电路将输出电压V0的一部分馈送回比较放当电网电压或负载变动引起输出电压V 大器和基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管集—射极间的电压，补偿V 的变化，从而维持输出电压基本不变。得分

(三)测定内容 1、.元件的安装与焊接（1）元器件的检测：在安装前应对元件的好坏进行检查，防止已损坏的元件被安装。要求：二极管：正向电阻、极性标志是否正确。三极管：判断极性及类型，8050，9013为NPN 管，h FE ﹥50。电解电容：是否漏电，极性是否正确。电阻：阻值是否合格。发光二极管：极性及好坏插头及软线：接线是否可靠。变压器：绕组有无断、短路，电压是否正确。（2）按装配图正确安装各元器件，装配工艺见附录在印制板上安装元件时，一般应注意如下几点： (1) 元件引脚若有氧化膜，则应除去氧化膜，并进行搪锡处理。 (2) 安装时，要确保元件的极性正确，如二极管的正负板,三极管的e、b、c 极，电解电容的正、负极。 (3) 元件外形的标注字（如型号、规格、数值）应放在看得见的一面。 (4) 同一种元件的高度应当尽量一致。 (5) 安装时，应先安装小元件（如电阻），然后安装中型元件，最后安装大型元件，这样便于安装操作。 (6) 在空间允许时，功率元件的引脚应尽量留得长一些，以便有利于散热。在进行焊接操作时要注意安全，焊接时间，送锡方法，烙铁头处理，用松香的道理和方法，防止虚焊的措施等。 2.串联型稳压电路的调试 (1)通电前的检查。电路安装完毕后，应先对照电路图按顺序检查一遍，一般地： ①检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管脚接线是否正确。着重检查电源线，变压器连线，是否正确可靠， ②检查每个焊点是否有漏焊、假焊和搭锡现象，线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板上。 ③检查调试所用仪器仪表是否正常，清理好测试场地和台面，以便做进一步的调试。（2）静态调试通电检测后，不要急于测试，先要用眼看、用鼻闻，观察有无异常现象，如果出现元器件冒烟，有焦味等异常现象，要及时中断通电，等排除故障后再行通电检测。 ①负载R L 开路负载。 ②调节电位器R5，使V0=6v,测量各三极管的静态工作点。表一：三极管V B V C V E Q1 Q2 Q3 （3）负载能力：用一个47Ω/2W的电位器作负载，接到直流输出电压端，串接万用表500mA档，调节电位器使输出电流为额定值150 mA，用连接线替下万用表，测此时输出电压（注意换成电压档）。与空载时作比较，下降应小于0.3V。（4）过载保护将万用表DC500mA串入电源负载回路，逐渐减小电位器阻值， LED 发光二极管逐渐变亮，电流逐渐增大到一定数（<500mA）后不再增大（保护电路起作用）。当增大阻值后发光二极管熄来，恢复正常供电。（注意维持时间应短，不超过５秒，以免电位器烧坏。）（5）用数字示波器观察变压器次级交流电压、整流电压、滤波后电压、稳压后电压波形。得分

分立式串联稳压电源

第一章串联反馈型稳压电源整体简介制作串联反馈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Protel99SE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。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 ＝；若U=12V，则输出电流I=。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、

(完整版)串联型直流稳压电源设计

课程设计课程名称模拟电子技术基础题目名称串联型直流稳压电源学生学院物理与光电工程学院专业班级09级电子科学与技术3班学号3109008668 学生姓名崔文锋指导教师何榕礼 2010年12 月20 日

目录一、设计任务与要求。。。。。。1 二、电路原理分析与方案设计。。。。。。1 1、方案比较。。。。。。1 2、电路的整体框图。。。。。。3 3、单元设计及参数计算、元器件选择。。。。。。3 4、电路总图。。。。。。7 5、元器件清。。。。。。7 6、电路仿真过程及结果。。。。。。8 三、电路调试过程及结果。。。。。。10 四、总结。。。。。。10 五、心得体会。。。。。。11 六、组装后的实物电路图。。。。。。12

串联型直流稳压电源设计报告一、设计任务与要求要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。指标：1、输出电压6V 、9V 两档，同时具备正负极性输出； 2、输出电流：额定电流为150mA ，最大电流为500mA ； 3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p ≤5mv ；任务：1、了解带有的组成和工作原理： 2、识别的电路图： 3、仿真电路并选取元器件： 4、安装调试带有放大环节串联型稳压电路： 5、用仪器仪表对电路调试和测量相关参数： 6、撰写设计报告、调试。二、电路原理分析与方案设计采用变压器、二极管、集成运放、电阻、稳压管、三极管等元器件。220V 的交流电经变压器变压后变成电压值较小的电流，再经桥式整流电路和滤波电路形成直流稳压部分采用串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压，且比例系数可调，所以输出电压也可以调节：同时，为了扩大输出电流，集成运放输出端加晶体管，并保持射级输出形式就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。 1、方案比较方案一：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R 2两端电压的变化增大（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E B BE U U U -=可知BE U 将

串联型三极管稳压电路。

用三极管V代替图8.2中的限流电阻Ｒ，就得到图8.3所示的串联型三极管稳压电路。在基极电路中，VDZ与Ｒ组成参数稳压器。图8.3 串联型三极管稳压电路 2. 工作原理〔实验〕： ①按图8.3连接电路，检查无误后，接通电路。 ②保持输入电压Ui不变，改变RL，观察U0。 ③保持负载RL不变，改变UL，观察U0。结论：输出电压U0基本保持不变。该电路稳压过程如下：（１）当输入电压不变，而负载电压变化时，其稳压过程如下：（２）当负载不变，输入电压U增加时，其稳压过程如下：（３）当ＵＩ增加时，输出电压Ｕ０有升高趋势，由于三极管Ｔ基极电位被稳压管ＤＺ固定，故Ｕ０的增加将使三极管发射结上正向偏置电压降低，基极电流减小，从而使三极管的集射极间的电阻增大，ＵＣＥ增加，于是，抵消了Ｕ０的增加，使Ｕ０基本保持不变．

上述电路虽然对输出电压具有稳压作用，但此电路控制灵敏度不高，稳压性能不理想。 8.3.2 带有放大环节的串联型稳压电路 1．电路组成在图8.3电路加放大环节．如图8.4所示。可使输出电压更加稳定。图８．４带放大电路的串联型稳压电路取样电路：由Ｒ1、ＲP、Ｒ2组成，当输出电压变大时，取样电阻将其变化量的一部分送到比较放大管的基极，基极电压能反映出电压的变化，称为取样电压；取样电压不宜太大，也不宜太小，若太大，控制的灵敏度下降；若太小，带负载能力减弱。基准电路：由ＲZ、VDＺ组成，给V２发射极提供一个基准电压，ＲZ为限流电阻，保证VDＺ有一个合适的工作电流。比较放大管V2：Ｒ4既是V２的集电极负载电阻，又是V１的基极偏置电阻，比较放大管的作用是将输出电压的变化量，先放大，然后加到调整管的基极，控制调整管工作，提高控制的灵敏度和输出电压的稳定性。调整管V１：它与负载串联，故称此电路为串联型稳压电路，调整管V１受比较放大管控制，集射极间相当于一个可变电阻，用来抵消输出电压的波动。 2．工作原理（１）当负载RL不变，输入电压ＵＩ减小时，输出电压U０有下降趋势，通过取样电阻的分压使比较放大管的基极电位ＵＢ２下降，而比较放大管的发射极电压不变（ＵＥ２＝ＵＺ），因此ＵBE2也下降，于是比较放大管导通能力减弱，ＵC2升高，调整管导通能力增强，调整管Ｖ1集射之间的电阻ＲCE1减小，管压降ＵCE1下降，使输出电压Ｕ0上升，保证了Ｕ0基本不变。其过程表示如下：（2）当输入电压不变，负载增大时，引起输出电压有增长趋势，则电路将产生下列调整过程：当负载RL减小时，稳压过程相反。

串联型稳压电源设计要求

串联型稳压电源电路原理图串联型稳压电源电路PCB图

串联型稳压电源设计要求要求： 1．PCB外形尺寸70 mm * 60 mm 2. 图中元件按指定位置摆放出 3．布线线宽>1.5 mm 输入插座IN、输出插座OUT分别位于PCB 的左右两侧。由于流过BG1的电流大，连接BG1的导线粗些，BG1应靠边安装，以便加装散热器，画PCB时注意E、B、C脚不要画反。大电位器RW1靠另一边，把手朝外。加电前先检查线路、焊点、二极管、电解极性。用表检查输入输出，确认没有短路方可加电。调整管BG1和电位器RW1直接装在外壳上，用导线将各端连到线路板相应的位置。由于流过BG1的电流较大，连接BG1的导线线径要

大些。BG1安装时应处理好它的绝缘和散热措施。串联型稳压电源元器件清单

考核标准报告10月8号学习委员按学号排序收齐后交到409。考核标准（拟）：成绩组成：平时成绩（20%）+ PCB设计（40%）+ 纸质报告（40%）封面包含：设计题目、学院名称、专业、班级、姓名、学号、指导教师报告内容包含：一. 课程设计目的（5分）培养学生掌握典型电路设计软件Altium Designer 09 ，具备独立绘制电子线路图、制作PCB电路板的能力。使得同学们在以后的学习和工作中掌握常用电子线路设计软件的使用方法。 1. 熟悉Altium Designer 09软件及环境 2. 掌握PCB设计流程； 3. 能熟练运用印制电路板设计软件Altium Designer9软件进行原理图设计，其中包括原理图图纸的设置、各种报表的生成和原理图的输出等； 4. 能熟练运用印制电路板设计软件Altium Designer9软件进行PCB设计，其中包括PCB 设计步骤、PCB图的设计规则等； 5. 掌握原理图元件库、封装库的创建，会绘制新元件及其封装。通过此课程的训练，进一步提高对Altium Designer这一软件的综合运用能力，锻炼实际应用能力，巩固所学的知识，为同学们将来走向工作岗位奠定基础。二. 课程设计要求（5分） 1.设计报告简述设计原理和思路，附上电路原理图、PCB设计图、元器件清单图、自建元件封装、元件连接网络表等；。 2.设计上述印制电路板图PCB尺寸为70mm*60mm，要求元件布局紧凑、科学合理、整齐美观。(单层板\局部手工布线); 3.按照相关要求撰写课程设计报告书。三. 课程设计内容（5分） 1.了解电路图的原理。

串联型稳压电路的工作原理

. 9.5.1 串联型稳压电路的工作原理一、基本调整管电路如下图（a）所示为稳压管稳压电路，负载电流最大变化范围等于稳压管的最大稳定电流和最小稳定电流之差，即（I-I）。ZZM扩大负载电流的最简单方法是：利用晶体管的电流放大作用，将稳压管稳定电路的输出电流放大后，再作为负载电流。电路采用射极输出形式，因而引入了电压负反馈，可以稳定输出电压，如图（b）所示，常见画法如图（c）所示。其工作原理如下：调整管：晶体管的调节作用使U稳定，晶体管称为调整管。O要使调整管起到调整作用，必须使它工作在放大状态。串联稳压电源：由于调整管与负载相串联，故称这类电路为串联型稳压电源。线性稳压电源：由于调整管工作在线性区，故称这类电路为线性稳压

电源。二、具有放大环节的串联稳压电路★电路构成基本调整管稳压电路的输出电压不可调，且输出电压因U的变BE化而变，稳定性较差。为了使输出电压可调，加深电压负反馈，可在基本调整管稳压电路的基础上引入放大环节。电路如图所示，由调整管、基准电压电路、取样电路和比较放大电路组成。 . . ★稳压原理当电网电压波动（或负载电阻的变化）使输出电压U上升时，O取样电压U增大，由于稳压管的电压U不变，运放的输入电压 ZN U(=U-U=U-U)增大，使A的输出减小（即调整管的基极电位降ZNPNPN 低），而使调整管T的c-e压降低增大，从而调节输出电压U（=U-U） ceOI减小。使输出电压得到稳定。可见，电路是靠引入深度电压负反馈来稳定输出电压。

★输出电压的可调范围当电位器R的滑动端在最上端时，输出电压最小为2 当电位器R的滑动端在最下端时，输出电压最大为2 若R=R=R=300Ω，U=6V，则输出电压9V≤U≤18V。O213Z★调整管的选择在串联型稳压电路中，调整管是核心元件，它的安全工作是电路正常工作的保证。调整管一般为大功率管，因而选用原则与功率放大电路中的功放管相同，主要考虑其极限参数I、U 和P。CMCMBRCEO）（◆I 的选取CM调整管中流过的最大集电极电流为 I=I+I R1CmaxLmax其中I为负载电流最大额定值，I为取样、比较放大和基准R1Lmax环节所消耗的电流，通常R上的电流可忽略，所以1I?I LmaxCM ◆击穿电压的选取 . . 当电网电压波动±10%时，稳压电路输入电压U到最大值U，ImaxI同时输出电压又最低时，调整管承受的管压降最大，所以要求调整管击穿电压为 U?U-U OminImax BRCEO ）（◆功率P的选取CM调整管可能承受的最大集电极功耗为 P=U I=（U-U）I Cmax CmaxOminCmaxImax CEmax U是考虑到电网电压波动±10%时，稳压电路输入电

串联型直流稳压电源电路设计报告

串联型直流稳压电源设计报告一、计题目题目：串联型直流稳压电源二、计任务和要求要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。指标：1、输出电压6V 、9V 两档，正负极性输出； 2、输出电流：额定电流为150mA ，最大电流为500mA ； 3、纹波电压峰值▲V op-p ≤5mv ；三、理电路和程序设计： 1、方案比较方案一：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R 2两端电压的变化增大（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E B BE U U U -=可知BE U 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。负电源部分与正电源相对称，原理一样。图1 方案一稳压部分电路方案二：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，滤波电路由两个电容组成，先用一个较大阻值的点解电容对其进行低频滤波，再用一个较低阻值的陶瓷电容对其进行高频滤波，从而使得滤波后的电压更平滑，波动更小。滤波后的电路接接稳压电路，稳压部分的电路如图2所示，方案二的稳压部分由调整管，比较放大电路，基准电压电路，采样电路组成。当采样电路的输出端电压升高（降低）时采样电路将这一变化送到A的反相输入端，然后与同相输入端的电位进行比较放大，运放的输出电压，即调整管的基极电位降低（升高）；由于电路采用射极输出形式，所以输出电压必然降低（升高），从而使输出电压得到稳定。图2 方案二稳压部分单元电路对以上两个方案进行比较，可以发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，而第二个方案使用了运放和调整管作为稳压电路，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。 2、电路框图整体电路的框架如下图所示，先有22V-15V的变压器对其进行变压，变压后再对其进行整流，整流后是高低频的滤波电路，最后是由采样电路、比较放大电路和基准电路三个小的单元电路组成的稳压电路，稳压后为了进一步得到更加稳定的电压，在稳压电路后再对其进行小小的率波，最后得到正负输出的稳压电源。

串联型直流稳压电源实验报告

模电课程设计实验报告学校：XX 专业：XXXX 课题：串联型直流稳压电源指导老师： XXX 设计学生： XXXXXXX XXX 学号：XXXX XXX XXXX 2011/7/4 惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY

目录一、课题--------------------------------------------------3 二、课题技术指标--------------------------------------------------3 三、设计要求--------------------------------------------------3 四、元件器件清单--------------------------------------------------3 五、设计方案--------------------------------------------------3 六、直流稳压电源的元器件--------------------------------------------------4 七、设计计算--------------------------------------------------6 八、焊接实图--------------------------------------------------8 九、心得体会--------------------------------------------------9

一、课题：串联型直流稳压电源二、课题技术指标 1、输出电压：8~15V可调 2、输出电流：I O=1A 3、输入电压：交流220V +/- 10% 4、保护电流：I Om =1.2A 5、稳压系数：S r = 0.05%/V 6、输出电阻：R O < 0.5 Ω 7、交流分量（波纹电压）：<10mV 三、设计要求 1、分析电路组成及工作原理； 2、单元电路设计计算； 3、采用分立元件电路； 4、画出完整电路图； 5、调试方法； 6、小结与讨论。四、元件器件清单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，所以由可知将减小（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。负电源部分与正电源相对称，原理一样。直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路组成。变压器吧市电交流电压变所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本次设计主要采用串联型直流稳压电路，通过220V 、50HZ交流电压经电源变压器降压后，通过桥式整

串联型稳压电源设计

串联型直流稳压电源要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。指标：1、输出电压6V、9V两档，同时具备正负极性输出； 2、输出电流：额定电流为150mA，最大电流为500mA； 3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p≤5mv；一.原理电路和设计程序小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图所示。220V的交流电经变压器后变成电压值比较小的交流，再经桥式整流电路和滤波电路形成直流，稳压部分采用串联型稳压电路。下图为其基本框架 1.方案比较确定方案一：用晶体管和集成运放组成的基本串联型直流稳压电源方案二：用晶体管和集成运放组成的具有保护环节的串联型直流稳压电路

上面两种方案中，方案一较简单，但功能较少，没有保护电路和比较放大电路，因而不够实用，故抛弃方案一。从简单、合理、可靠、经济而且便于购买的前提出发，选择方案二位最终的设计方案。 2．变压电路（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。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。根据经验，稳压电路的输出电压一般选取U i =（2～3）Uo 。所以选择15V10W 的变压器。 3.整流和滤波电路整流电路在工作时，电路中的四只二极管都是作为开关运用，根据整流滤波电路工作原理图可知：当正半周时，二极管D1、D2导通（D5、D4截止），在负载电阻上得到正弦波的正半周；当负半周时，二极管D5、D4导通（D1、D2截止），在负载电阻上得到正弦波的负半周滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压U I 。U I 与交流电压u 2的有效值U 2的关系为： 2)2.1~1.1(U U I = 在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为： 22U U RM = 流过每只二极管的平均电流为： R U I I R D 245.02== 4.稳压电路交流电压经过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压，但是当电网电压波动或负载变化时，其平均值也随机变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网的电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得更高的稳定性。由于成本、元件和仿真的条件限制，稳压电路只采取一个具有放大环节的基本串联型稳压电路和一个保护电路由于简易串联稳压电源输出电压受稳压管稳压值得限制无法调节，造成电路

串联稳压电路的分析

简易串联稳压电源1、原理分析图4－1－1是简易串联稳压电源，T1是调整管，D1是基准电压源，R1是限流电阻，R2是负载。由于T1基极电压被D1固定在UD1，T1发射结电压（UT1）BE在T1正常工作时基本是一个固定值（一般硅管为0.7V，锗管为0.3V），所以输出电压UO＝UD1－（UT1）BE。当输出电压远大于T1发射结电压时，可以忽略（UT1）BE，则UO≈UD1。下面我们分析一下建议串联稳压电源的稳压工作原理：假设由于某种原因引起输出电压UO降低，即T1的发射极电压（UT1）E降低，由于UD1保持不变，从而造成T1发射结电压（UT1）BE上升，引起T1基极电流（IT1）B上升，从而造成T1发射极电流（IT1）E被放大β倍上升，由晶体管的负载特性可知，这时T1导通更加充分管压降（UT1）CE将迅速减小，输入电压UI更多的加到负载上，UO得到快速回升。这个调整过程可以使用下面的变化关系图表示：UO↓→（UT1）E↓→UD1恒定→（UT1）BE↑→（IT1）B↑→（IT1）E↑→（UT1）CE↓→UO↑当输出电压上升时，整个分析过程与上面过程的变化相反，这里我们就不再重复，只是简单的用下面的变化关系图表示：UO↑→（UT1）E↑→UD1恒定→（UT1）BE↓→（IT1）B↓→（IT1）E↓→（UT1）CE↑→UO↓这里我们只分析了输出电压UO降低的稳压工作原理，其实输入电压UI降低等其他情况下的稳压工作原理都与此类似，最终都是反应在输出电压UO降低上，因此工作原理大致相同。从电路的工作原理可以看出，稳压的关键有两点：一是稳压管D1的稳压值UD1 要保持稳定；二是调整管T1要工作在放大区且工作特性要好。其实还可以用反馈的原理来说明简易串联稳压电源的工作原理。由于电路是一个射极输出器，属于电压串联负反馈电路，电路的输出电压为UO＝（UT1）E≈（UT1）B，由于（UT1）B保持稳定，所以输出电压UO也保持稳定。简易串联稳压电源由于使用固定的基准电压源D1，所以当需要改变输出电压时只有更换稳压管D1，这样调整输出电压非常不方便。另外由于直接通过输出电压UO的变化来调节T1的管压降（UT1）CE，这样控制作用较小，稳压效果还不够理想。因此这种稳压电源仅仅适合一些比较简单的应用场合。 2、电路实例图4－1－1是简易串联稳压电源的一个实际应用电路，这个电路用在无锡市无线电五厂生产的“咏梅”牌771型8管台式收音机上。其中T8、DZ、R18构成简易稳压电路，B6、D4～D7、C21组成整流滤波电路。由于T8发射结有0.7V压降，为保证输出电压达到6V，应选用稳压值为 6.7V左右的稳压管。

串联稳压电路工作原理

知识原理要点直流稳压电源原理框图如图4－1 所示。四、实验原理图为串联型直流稳压电源。它除了变压、整流、滤波外，稳压器部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网电压或负载变动引起输出电压Vo变化时，取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管的集一射极间电压，补偿Vo 的变化，从而维持输出电压基本不变。当输入电压(VI)改变时，能自动调节(VCE)电压的大小，使输出电压(Vo)保持恒定。例如：VI↑→Vo↑→经取样和放大电路后→IB↓→VCE↑→Vo↓ VI是整流滤波后的电压，T为调整管，A为比较放大电路，VREF为基准电压，它由稳压管Dz与限流电阻R构成。R1与R2组成反馈网络，是用来反映输出电压变化的取样环节。

工作原理图及功能方框图假设由于某种原因（如电网电压波动或者负载电阻变化等）使输出电压上升，取样电路将这一变化趋势送到比较放大管的基极，与发射极基准电压进行比较，并且将二者的差值进行放大，比较放大管的基电极电位（即调整管的基极电位）降低。由于调整管采用射极输出形式，所以输出电压必然降低，从而保证Uo基本稳定。稳压电路由于直接用输出电压的微小变化量去控制调整管。其控制作用较小，所以，稳压效果不好。如果在电路中增加一级直流放大电路，把输出电压的微小变化加以放大，再去控制调整管，其稳压性能便可大大提高，这就是带放大环节的串联型稳压电路。当输入电压Ui增大(或减小)时，串联型稳压电路的稳压原理可用电路来说明。图中可变电阻R与负载RL相串联。若RL不变。增大(或减小)R值使输入电压Ui变化全部降落在电阻R

串联型晶体管稳压电路

串联型晶体管稳压电路班级：09电控姓名：宋辉学号：31 一、实验目的 1、熟悉Multisim9软件的使用方法。 2、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。 3、掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法二、虚礼实验仪器及器材双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管3DG6×2(9011×2)、DG12×1(9013×1)、晶体二极管IN4007×4、稳压管IN4735×1 三、知识原理要点直流稳压电源原理框图如图4－1 所示。四、实验原理图为串联型直流稳压电源。它除了变压、整流、滤波外，稳压器部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网电压或负载变动引起输出电压V o变化时，取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管的集一射极间电压，补偿V o 的变化，从而维持输出电压基本不变。五、实验内容与步骤 1.如下所示，输入电路 1、整流滤波电路测试按图连接实验电路。取可调工频电源电压为16V，作为整流电路输入电压u2。

整流滤波电路 1) 取RL＝240Ω，不加滤波电容，测量直流输出电压UL 及纹波电压L，并用示波器观察u2和uL波形，记入表5－1 。U2＝16V 2) 取RL＝240Ω，C＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表5－1。 3) 取RL＝120Ω，C＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表5－1 （V） L 2. 测量输出电压可调范围更改电路如下所示

接入负载，并调节R6，使输出电流U0＝9V。若不满足要求，可适当调整R1、R2之值。 3. 测量各级静态工作点调节输出电压U0＝9V，输出电流I0＝100mA ，测量各级静态工作点，记入表5－2。表5-2 U2＝14V U0＝9V I0＝100mA 4. 测量稳压系数S 取I0＝100mA，按表5－3改变整流电路输入电压U2（模拟电网电压波动），分别测出相应的稳压器输入电压UI及输出直流电压U0，记入下表。六、思考 1、对所测结果进行全面分析，总结桥式整流、电容滤波电路的特点。 2、计算稳压电路的稳压系数S和输出电阻R0，并进行分析。 3、分析讨论实验中出现的故障及其排除方法。

串联型稳压电路的稳压原理

2015/9/16串联型稳压电路的稳压原理 https://www.360docs.net/doc/6017224201.html,/jpk08/mndz/jxsk/zsd07/zsd0710.htm 1/1串联型稳压电路的稳压原理串联型稳压电路的稳压原理可用图Z0718 所示电路来说明。图中可变电阻R与负载R L 相串联。若R L不变，当输入电压U i增大（或减小）时，增大（或减小）R值使输入电压U i 的变化全部降落在电阻R上，从而保持输出电压U L基本不变。同理，若U i 不变，当负载电流I L变化时（导致U L变化），也相应地调整R的值，以保持R上的压降不变，使输出电压U L也基本不变。在实际的稳压电路中，则是用晶体三极管来代替可变电阻R，利用负反馈的原理，以输出电压的变化量控制三极管集射极间的电阻值，以维持输出电压的基本不变。最简单的串联型稳压电路如图Z0719 所示。晶体管T在电路中起电压调整作用，故称调整管，因它与负载R L 是串联联接的，故称串联型稳压电路。图中D Z与R组成硅稳压管稳压电路，给晶体管基极提供一个稳定的电压，叫基准电压U Z 。R又是晶体管的偏流电阻，使晶体管工作于合适的工作状态，由电路可知 U L = U i - U CE U BE = U B - U E = U Z - U L 该电路的稳压原理如下：当输入电压U i 增加或负载电流 I L减小，使输出电压U L 增大时，则三极管的U BE减小，从而使I B、I C都减小，U CE 增加（相当于R CE增大）结果使U L基本不变。这一稳压过程可表示为： U i↑（或I L↓）→U L↑→U BE↓→I B↓→I C↓→U CE↑→U L↓ 同理，当U i减小或I L增大，使U L减小时，通过与上述相反的调整过程，也可维持U L 基本不变。从放大电路的角度看，该稳压电路是一射极输出器（R L接于T 的射极），其输出电压U L 是跟随输入电压U B ＝U Z变化的，因UB 是一稳定值，故U L 也是稳定的，基本上不受U i 与I L 变化的影响。该稳压电路，由于直接用输出电压的微小变化量去控制调整管，其控制作用较小，所以，稳压效果不好。如果在电路中增加一级直流放大电路，把输出电压的微小变化加以放大，再去控制调整管，其稳压性能便可大大提高，这就是带放大环节的串联型稳压电路。

运算放大器反馈放大电路串联稳压式放大电路

运算放大器反馈放大电路串联稳压式放大电路Last revision on 21 December 2020

实验六：1运算放大器2.利用时域分析及交流扫描观察并记录输出的波形，分析放大倍率和频率响应，并通过公式法验算放大倍率正确性。输出电压： Uo=-Rf(UI1/R1+UI2/R2+UI3/R3)=-179mV ∴放大倍率正确

4.测试上下限频率心得： a.温习了反相加法器，在推到Uo的过程中，要根据虚短和虚断的原则，在节点N列电流方程，可得UI1/R1+UI2/R2+UI3/R3=-Uo/Rf所以Uo=-Rf(UI1/R1+UI2/R2+UI3/R3) b.对于多输入的电路除了用节点电流法求解运算关系外，还可以利用叠加原理，首先分别求出各输入电压单独作用时的输出电压，然后将他们相加，便得到所有信号共同作用是输出电压与输入电压的运算关系 2反馈放大电路 1.分别利用运放和三极管实现两个电压并联负反馈电路并级联后再实现负反馈，其中三极管电路中要求使用3个三极管形成级联。 a.运放的电压并联负反馈 b.三极管级联 c.级联后 2.利用时域分析及交流扫描观察并记录输出波形，分析放大倍率和频率响应，并通过公式法验算放大倍率的正确性 a.运放放大倍率Au=Uo/Us=Uo/If*Rs=(1/Fiu)*1/Rs=-R/Rs=1000 ∴成立 b.三极管 c.级联后 3.测试不同负载时的输出波形

a.运放 RL=100K时，输出波形 b.三极管，RL=100K时，输出波形 c.级联后， RL=100K时，输出波形 4.测试上下限频率 a.运放，fH=10KHz b.三极管，fL=1KHz,fH=500KHz c.级联后，fL=,fH= 心得： a.通过电压并联负反馈进而温习了其他三种负反馈。 b.在运放电压并联负反馈中，是因为若Uo↑则UN↑所以（UP-UN）↓，进而使Uo↓，形成了负反馈。 c.在三极管电压并联负反馈中，是因为Uo↑则Uc↑，If↑则Ib↑，Ic↑则 Uc↓，Uo↓ 3串联稳压式放大电路 1.设计并实现包含串联稳压式放大电路的稳压电源 2.利用时域分析及交流扫描观察并记录输出的波形，分析放大倍率和频率响应，并通过公式验算放大倍率的正确性输出波形： Uo=(Ube+UD1)*(R3+R5)/R5 = Ui≈20V ∴Au=Uo/Ui=

串联稳压电路的测试

生物医学工程系课程实验报告医用电力电子课程实验报告实验地点：实验名称串联稳压电路的测试指导教师时间第14周周一1—4节姓名班级学号 1 座位号同组者姓名评分一、实验目的设计一个串联稳压电源，输出5V/100mA。（1）测量稳压电源的稳定输出电压；（2）测量稳压电源的电压稳定系数和负载稳定系数。二、实验仪器数字万用表一个，电阻5个，发光二极管一个，三极管两个，可调电源一台三、实验预习（含实验原理及设计过程等）实验原理：该电路的核心部分是调整管V组成的射极输出电路，负载电阻作为射极电阻，整流滤波电路的输出电压作为电源。射极输出器是电压串联负反馈电路，本身就具有稳定输出电压的特点。调整管的工作点必须设置在放大区，方能起到电压调整作用。输出电压U O 是输入电压U I与管压降之差，即U O=U I-U CE; 其稳压过程如下：由于输入电压或负载变化等原因而使输入电压U O发生变化，这时，通过取样网络，则取样电压FU O也作相应的变化，FU O与基准电压U R比较后，由放大环节对其差值进行放大，所放大的差值信号对调整管进行负反馈控制，使其管压降U CE做相应的变化，从而将输出电压U O拉回到接近变化前的数值。可见，这是一个环路增益足够大的自动调节系统。设计过程：先测出空载下发光二极管的额定电压和额定电流，再测出三极管S8050的放大倍数，通过测出的值计算出四个电阻的电阻值和负载电阻R L的值，选择需要的元器件，按照电路图连接好电路，用万用表测出需要的电压输出值，计算稳定电压和电压稳定系数；再加上负载电阻，多次调试后，记下数据，并计算出负载稳定系数。四、实验内容（含实验电路、实验步骤、测试数据等）实验电路：

实验四串联型晶体管稳压电路

实验四串联型晶体管稳压电路一、实验目的 1、熟悉Multisim软件的使用方法。 2、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。 3、掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法二、虚拟实验仪器及器材双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管 3DG6×2(9011×2)、DG12×1(9013×1)、晶体二极管 IN4007×4、稳压管 IN4735×1 三、知识原理要点直流稳压电源原理框图如图4－1 所示。四、实验原理

图为串联型直流稳压电源。它除了变压、整流、滤波外，稳压器部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网电压或负载变动引起输出电压Vo 变化时，取样电路将输出电压Vo 的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管的集一射极间电压，补偿Vo 的变化，从而维持输出电压基本不变。五、实验内容与步骤 1、整流滤波电路测试按图连接实验电路。取可调工频电源电压为16V～，作为整流电路输入电压u2。整流滤波电路 1) 取RL＝240Ω ，不加滤波电容，测量直流输出电压UL 及纹波电压 L，并用示波器观察u 2和u L 波形，记入表5－1 。U2＝16V～ 2) 取RL＝240Ω ，C＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表4－1。 3) 取RL＝120Ω ，C＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表4－1 电路形式 U L （V） L （V）纹波 u L 波形 U2=16V～ R L =240Ω 12.95V 6.82V～ U2=16V～ R L =240Ω C=47Oμf 20.24V 467mV～ U2=16V～ R L =120Ω C=470μf 19.619842mV～ 2. 测量输出电压可调范围更改电路如下所示

串联型稳压电源的设计

集成直流稳压电源设计报告一、计题目题目：集成直流稳压电源二、计任务和要求要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。指标：1、输出电压6V 、9V 两档，正负极性输出； 2、输出电流：额定电流为150mA ，最大电流为500mA ； 3、纹波电压峰值▲V op-p ≤5mv ；三、理电路和程序设计： 1、方案比较方案一：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R 2两端电压的变化增大（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E B BE U U U -=可知BE U 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。负电源部分与正电源相对称，原理一样。图1 方案一稳压部分电路方案二：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