串联型连续可调直流稳压正电源电路要点

钦州学院

模拟电子技术课程设计报告

串联型连续可调直流稳压正电源设计

院系

专业

学生班级

姓名

学号

指导教师单位物理与电子工程学院

指导教师姓名

指导教师职称讲师

2013年10月

串联型连续可调直流稳压正电源

电子信息工程专业2010级

指导教师

摘要：根据设计的指标和要求，以集成三端稳压管为核心，构成稳压电路，加上电源变压、整流滤波网络，设计出集成直流稳压电源。市电220V由电源变压器变压为24V后，经桥式整流电路整流和电容滤波，便可接三端稳压管的稳压电路得到所需的连续可调直流稳压正电源。本系统工作可靠，性能稳定，电路简单，还具有防反接、过流保护功能。经测试，本系统动能完善，很好的实现了各项设计指标。

关键词：串联，电源，可调，稳压

设计目的:

（1）进一步掌握模电电子技术课程所学的理论知识。

（2）熟悉几种常用稳压电源芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。

（3）掌握Multisim仿真软件的使用。

（4）学习Altium Designer基本知识，并运用其绘制电源sch原理图和PCB图；

（5）掌握电子电路板制作的全过程，实现电源的制作；

（6）懂得测量电源相关各项技术指标，完成系统调试。

设计技术指标与要求:

（1）基本功能

设计制作一串联型连续可调直流稳压正电源电路。

（2）基本要求

①输出直流电压1.5∽10V可调；

m=300mA；（有电流扩展功能）

②输出电流I

O

③稳压系数Sr≤0.05；

目录

前言 (1)

1串联型连续可调直流稳压正电源 (1)

1.1 设计方案 (1)

1.2 设计所需要元件 (2)

2 设计原理 (2)

2.1 电源变压部分 (3)

2.2 桥式整流电路部分 (3)

2.3 电容滤波电路部分 (4)

2.4 直流稳压电路部分 (5)

2.5 原理及计算 (5)

3电路仿真 (6)

3.1 电路仿真 (6)

4电路连接测试 (7)

4.1 安装焊接 (7)

4.2 测试 (9)

4.2.1 使用仪器 (9)

4.2.2 测试结果 (9)

5设计体会 (9)

参考文献 (10)

钦州学院本科课程设计

前言

在电子系统(如电视接收机、VCD机、组合音响等)都要求用稳定的直流电源，而日常生活中使用的都是220V交流电源，因此，需将交流电变换成直流电．将交流电压变换成直流电压并使之稳定的设备就是直流稳压电源．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，基本框图如图1所示。在很多场合，都需要具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路，要求输出电压连续可调；所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调；输出电压应能够适应所带负载的启动性能；此外，电路须简单可靠，能够输出较大电流。

图1 直流稳压电源

1 设计思想及原理

1.1 设计方案

方案一晶体管串联式直流稳压电路。电路框图如图1.1a所示，该类电路中，输出电压Uo经取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压进行比较得到误差电压，该误差电压对调整管的工作状态进行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由于供电电压uI发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压Uo为恒定值(稳压值)。在基准电压处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。单纯的串联式直流稳压电源电路很简单，但增加辅助电源后，电路比较复杂，由于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证。

图1.1a 串联式稳压电源电路

串联型连续可调直流稳压正电源的设计

方案二开关稳压电源电路。功耗小，效率高，但电路复杂，纹波较大，存在开关干扰，它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰，此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离，这些干扰就会串入工频电网，使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到干扰。

方案三采用三端集成稳压器电路。电路框图如图1.1b所示，一般采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整范围较宽，稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路，且电路所用器件较少，成本低，电路简单，组装方便。

综上所述，采用方案三

1.2 设计所需的元件

（1）LM117/LM317

可调式集成三端稳压管LM117/LM317，有三条引脚输出，分别是调节端、输出端和输入端，采用TO- 220 的标准封装，外部引脚图如图1.2a所示。调节1脚调节端电压，其输出端电压范围为：1．2V～37V可调，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。典型电路如图4.2所示，通过改变R

2

的值改变输出电压。

图1.2a LM117/LM317外部引脚图图1.2b LM317/LM317外部电路典型图

2设计原理

220V交流市电先被引入变压器中进行变压，本系统中采用的是24V变压器，故

得到24V交流电接入图中，经D

1、 D

2

、 D

3

、 D

4

组成的桥式整流电路后可得到只有正

半周期的连续波形，经C1、 C2大电容滤波，可得到纹波较大的直流电压，在经过小电容滤去高频噪声后就可分别送至各个三端稳压管的输入，在三端稳压管的输出端即可得到对应所需的稳定直流电压，同理在三端稳压管的输出端接入两个电容分别是为