模电课设：直流稳压电源
模电课程设计直流稳压电源
直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备，广泛应用于各个领域的电子设备中。
本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程，包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。
2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术，使得输出端的电压保持在一个稳定值。
在负载变化或输入电源波动时，通过调节控制信号，使得输出端的电压不受影响。
2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件，它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。
常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。
2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。
通过变换输入端的交流电压，可以得到所需的直流输出电压。
3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。
将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。
使用滤波电路对输入信号进行滤波，去除交流成分，得到纯净的直流信号。
3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。
根据所需的输出电压和额定电流，选择合适的稳压管进行设计。
在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻，以保证稳定工作。
3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。
通过连接合适的负载电阻，并在输出端加上过载保护元件，可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。
4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数，包括输出电压、额定电流、负载范围等。
4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件，并进行参数计算。
包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。
4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果，绘制直流稳压电源的电路图。
4.4 搭建实验电路按照电路图，搭建实验所需的电路，连接各个元件。
4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试，包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。
模电课程设计-直流稳压电源设计说明书
1 设计目的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。
学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
2 设计任务及要求2.1简要说明在电子系统中，总是需要一种稳定输出电压大小的直流稳压电源，通常将这种电源称为可调直流稳压电源。
它输出电压V o恒定，又较大的输出电压。
2.2设计要求(1)设计任务：设计电源变压器，整流电路和稳压电路。
(2)主要技术指标：(3)输出电压：3~9v连续可调(4)输出电流:Iomax=800mA(5)输出电压变化量：(6)稳压系数：Sv<﹦0.0033 设计步骤设计将220V交流电转换为3—9V连续可调电源，有直流稳压电源原理，设计如下概要电路图1：图1 整体设计原理图3.1变压器变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
原理演示图2 变压器基本原理图变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如图2-1）：当一次侧绕组上加上电压Ú1时，流过电流Í1，在铁芯中就产生交变磁通Ø1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势É1，É2，感应电势公式为：E=4.44fNØm式中：E--感应电势有效值f--频率N--匝数Øm--主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压Ú1和Ú2大小也就不同。
当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（Í0），这个电流称为激磁电流。
当二次侧加负载流过负载电流Í2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流Í0，一部分为用来平衡Í2，所以这部分电流随着Í2变化而变化。
模电课程设计直流稳压电源
模拟电子技术课程设计报告直流稳压电源设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:电子通信与物理学院日期: 2014 年 6 月10日直流稳压电源设计一、设计功能概述本次设计的设计要求为：设计一个直流稳压电源；输入交流电压220v；输出直流电压5v；输出电流1A；输出最大纹波电压小于10mV。
本文所设计的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz、有效值为220v 的单相交流电压转换为输出稳定的5v直流电压。
在负载电阻为几十到几千欧姆时其输出电压稳定，纹波电压小于10mv；最大输出电流可达1A。
电路设计方面采用电源变压器电路、整流电路、滤波电路、稳压电路组成直流稳压电源电路。
其中，整流电路采用单相桥式整流电路；滤波电路采用电解电容滤波电路；稳压电路串联型稳压电路。
直流电源在二、设计步骤1、原理分析单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压，其方框图及如图1.1所示。
图1.1电源变压器是为了降低从电网输入电压的有效值。
直流电源的输入为220V 的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对交流电压进行处理。
变压器副变电压有效值决定于后面电路的需要。
整流电路把变压器副边的交流电压转化为直流电压。
即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，但整流电路的输出仍有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作。
采用电容滤波电路可以有效减小电压的脉动，使输出电压平滑。
交流电压通过整流、滤波后虽然变为分量较小的直流电压，但是当电网电压波动或者负载变化时，其平均值也会随之变化。
为了稳定电压需要用到稳压电路。
本文采用具有放大环节的串联型稳压电路，可以使直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。
下面分别介绍一下各个部分的原理。
（1）单相桥式整流电路为了克服单相半波整流电路的缺点，本文所设计直流稳压电源采用单相全波整流电路。
模电课程设计直流稳压电源
模电课程设计直流稳压电源一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握直流稳压电源的基本工作原理，理解稳压电路各组成部分的作用及相互关系。
2. 使学生掌握稳压电源的主要性能指标，如电压稳定性、负载调整率、纹波系数等。
3. 帮助学生了解不同类型的稳压电路及其特点，如线性稳压电路、开关稳压电路等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析实际电路的能力，能正确选用稳压电源并进行简单的电路设计。
2. 提高学生动手实践能力，学会使用示波器、万用表等工具进行稳压电源性能测试。
3. 培养学生团队协作能力，能在小组讨论中积极发表见解，共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情，形成自主学习、探究学习的习惯。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，敢于面对和解决问题。
3. 增强学生的环保意识，认识到电子设备对环境的影响，倡导绿色环保理念。
课程性质：本课程为模拟电子技术课程的一部分，侧重于直流稳压电源的工作原理、性能分析和应用。
学生特点：学生为高中年级，已具备一定的电子基础知识，具有较强的学习能力和动手实践能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，采用理论教学与实验相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识应用于实际电路设计中，提高解决问题的能力。
教学过程中，注重分解课程目标，确保学生达到预定的学习成果，为后续课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论教学：a. 稳压电源概述：介绍稳压电源的定义、分类及在电子设备中的作用。
b. 线性稳压电路：讲解LM7805等常用线性稳压集成电路的内部结构、工作原理及性能参数。
c. 开关稳压电路：分析开关稳压电路的基本原理、电路组成及特点，如效率高、体积小等。
d. 稳压电源性能指标：阐述电压稳定性、负载调整率、纹波系数等性能指标的定义及测试方法。
2. 实践教学：a. 稳压电源搭建与测试：指导学生搭建线性稳压电路和开关稳压电路，使用示波器、万用表等工具进行性能测试。
电子科技大学模电课程设计报告——直流稳压电源
电子科技大学《模拟电路基础》应用设计报告设计题目：直流稳压电源学生姓名：学号：教师姓名：日期：一、设计任务设计一个直流稳压电路，将220V的市电转变为5V的直流电，并满足以下要求：1.输出电压5V2.最大输出电流0.5A3.电压调整率<4%4.电流调整率<4%5.纹波系数<5%二、电路原理电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。
设计构想如下（图1）图1 直流稳压电源设计款图各模块的功能如下表（表1）表11.电源变压器这里选用15:1的线圈，是变压后电压在17V左右（图2）图2 变压器2.全波整流电路变压器和四个二极管构成如下图所示的全波整流电路。
从图3中可见，正负半周都有电流流过负载，提高了整流效率。
全波整流的特点：输出电压VL高；脉动小；正负半周都有电流供给负载，因而变压器得到充分利用，效率较高。
图三整流电路3.滤波电路我们采用的是电容滤波电路。
由于电容的储能作用，使得输出波形比较平滑，脉动成分降低输出电压的平均值增大。
电容放电的时间τ=R C越大,放L电过程越慢，输出电压中脉动（纹波）成分越少，滤波效果越好。
一般取τ≥（3～5）T/2，T为电源交流电压的周期。
图4 电容滤波电路4.整流电路我们使用三端稳压器LM7805对电路进行稳压，采用LM7805可大大简化电路，使电路变得简单，而且整流效果也较好。
图5 LM7805整流电路三、电路仿真和结果1.选择的器件及其参数选用的元器件型号和数量(表2)表2 选用的元器件型号和数量元件型号数量变压器线圈匝数15:1 1个三端稳压电路LM7805 1个二极管1N4001 4个电容100uF极性电容1个1uF 2个电阻10.5Ω1个2.电路仿真将上述元件按照个执行功能连接，得到直流稳压电路，如图6图6 仿真电路图（1）输出电压值启动电路后，由电压表读熟得，输出电压为5V,且通过示波器可知，该输出信号为直流信号，如下图图7 测试电路图8 电压表电压值图9 示波器波形（2）最大输出电流连接好电路，保持稳压电源的输入电压为220V联一个毫安表，通过改变变阻器的阻值使输出电压降低5%左右，测量此时的电流I计算得输出电压降低为4.75V左右时为最大输出电流图10 输出最大电流时的电路图11 输出最大电流此时最大电流为476.55mA（3）电压调整率和电流调整率测试方法：a.设置可调负载装置，使电源满载输出；b.调节AC SOURCE，使输入UI电压为下限值，记录对应的输出电压U1（这里分别测得输入电压比220V增大和缩小10%）；c.增大输入电压到额定值，记录对应的输出电压U0；d.调节输入电压为上限值，记录对应的输出电压U2；e.按下式计算：电压调整率={(U- U0)/U0}×100％式中：U为U1 和U2中相对U0变化较大的值，电流调整率Si=(U2-U1)/U0*100%，表3 源电压改变输出电压的改变值带入计算得电压调整率为0.01%电流调整率为0.019%(4)纹波系数纹波系数=纹波电压/输出电压图12 纹波电压所以，纹波系数=317.774uV/5V 0所以，本仿真达到了设计预期指标，即1.输出电压5V2.最大输出电流0.5A3.电压调整率<4%4.电流调整率<4%5.纹波系数<5%所以，本次仿真成功。
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。
主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源，加深对模拟电路原理的理解，并掌握电路设计与实际制作的能力。
实验过程设计1.根据要求，确定电源的输出电压、输出电流等参数。
本次实验要求输出电压为5V，输出电流为1A。
2.根据输出电压和电流计算电源的功率。
P = V × I = 5V × 1A= 5W。
3.根据功率选择合适的变压器和二极管，计算所需电容的容量。
在本次实验中，选择5V、2A的变压器和1N4007二极管，计算电容可得：C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。
4.根据电容的容量选择合适的电容，并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。
本次实验选择4700uF的20V电容，前级稳压二极管选择1N5817，后级稳压三端稳压器选择LM7805。
5.根据所选元器件的参数和数据手册，绘制电路图和PCB布局图。
制作1.根据PCB布局图，在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。
2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。
刻蚀后得到铜盐膜PCB板。
3.微风干燥后，在氢氟酸水溶液中脱盐，清洗后得到精美的PCB板。
4.根据电路图逐个安装元器件，注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。
5.完成元器件的安装后，进行焊接。
焊接过程中应注意不要使元器件过热，避免烧坏元器件。
6.检查电路连接是否正确，并使用万用表进行电路测试。
实验结论通过本次实验，我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法，并在实际制作上得到了巩固。
同时，我们也加深了对模拟电路原理的理解，为今后的学习和实践奠定了基础。
实验总结本次实际操作中，我们深刻感受到电路设计的重要性。
正确的设计能够避免各种问题的发生，方便后续的制作和测试。
因此，在实际操作中，我们应该注重电路设计的细节，并严格按照电路图进行安装和调试工作。
直流稳压电源的设计-模电课设
课程设计任务书题目: 多路输出直流稳压电源的设计与制作初始条件：元件清单：交流电源220V，变压器，整流桥，电容、电阻、电位器，三端集成稳压器，开关。
可用仪器：示波器，万用表，毫伏表。
要求完成的主要任务:（1）设计工作量根据技术要求和已知条件，完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
（2）技术要求①要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出：±12V/1A，±5V/1A，+5V/3A，和一组可调正电压。
②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（用Multisim画电路原理图并实现仿真）③安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录目录 (2)摘要 (4)Abstract (5)1课程设计内容及要求 (6)1.1设计的初始条件及主要任务 (6)1.1.1设计的初始条件 (6)1.1.2设计所需完成的任务与要求 (6)1.2设计思路 (6)2原理电路的设计 (8)2.1方案比较 (8)2.1.1可选方案 (8)2.1.2各方案优缺点 (8)2.2总体设计原理 (8)2.3电源变压器的基本原理 (9)2.4整流电路的基本原理 (10)2.4.1单相桥式整流电路工作原理 (10)2.4.2参数计算 (11)2.4.3单相桥式整流电路的负载特性曲线 (11)2.5滤波电路的基本原理 (12)2.6稳压电路的基本原理 (14)3电路元件选择 (15)3.1 电源变压器的选择 (15)3.2集成整流桥及滤波电容的选择 (15)3.3集成稳压器的选择 (16)3.3.1输出电压固定的集成稳压器（±5V，±12V）的选择 (16)3.3.2输出电压可调的集成稳压器的选择 (16)4 Multisim仿真结果与分析 (18)4.1 电路原理图 (18)4.1.1说明书 (18)4.2 电路每级波形图 (19)4.3 电路输出波形图 (20)4.4 仿真结果 (23)5 实物与测量 (24)5.1 电路实物图 (24)5.2 输出端测量图 (24)5.3 输出端测量数值 (28)5.4 误差分析 (28)6 心得与体会 (29)7 参考文献 (30)附录一 (31)1总体电路图 (31)2 元件清单 (32)附录二 (33)摘要随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。
模电课程设计——直流稳压电源设计
目录一、引言 (2)二、设计目的 (3)三、设计任务和要求 (3)四、设计步骤 (4)五、总体设计电路 (21)六、设计元件列表.. (23)七、参考文献资料 (24)八、综合总结 (25)一、引言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所组成。
变压器把市电交流电压变为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。
本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的+/- 5v直流电，并实现电压可在3-12V连续可调。
电源的发展经历了整流器时代，逆变器时代、变频器时代并逐步向绿色靠拢。
稳压电源的历史可追溯到十九世纪，爱迪生发明电灯时，就曾考虑过稳压器，到二十世纪初，就有铁磁稳压器以及相应的技术文献，电子管问世不久，就有人设计了电子管直流稳压器，在四十年代后期，电子器件与磁饱和元件相结合，构成了电子控制的磁饱和交流稳压器。
五十年代晶体管的诞生使晶体管串联调整稳压电源成了直流稳压电源的中心。
六十年代后期，科研人员对稳定电源技术做了新的总结，使开关电源，可控硅电源得到快速发展，与此同时，集成稳压器也不断发展。
直至今日，在直流稳压电源领域，以电子计算机为代表的要求供电电压低，电流大的电源大都由开关电源担任，要求供电电压高，电流大的设备的电源由可控硅电源代之，小电流、低电压电源都采用集成稳压器。
关键词：直流；稳压；变压二、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、设计任务及要求直流稳压电源的设计1.简要说明：在电子系统中，总是需要一种稳定输出电压大小的直流稳压电源，通常将这种电源称为可调直流稳压电源。
它输出电压V o恒定，又教大的输出电压。
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课程设计任务书半导体直流稳压电源的设计和测式一、设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法；2、研究直流稳压电源的设计方案；3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。
二、设计要求和技术指标1、技术指标：要求电源输出电压为±12V(或±9V/±5V)，输入电压为交流2 20V，最大输出电流为I omax=500mA，纹波电压△V op-p≤5mv,温压系数Sr≤5%。
2、设计要求：（1）设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源；（2）要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4）要求绘出原理图，并用Protel画出印制版图；（5）在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源；（6）测量直流稳压电源的内阻；（7）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；（8）撰写设计性报告。
三、设计提示1、设计电路框图如图所示稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节，晶体管选用3DD或3DG等型号；若用集成电路选78XX和79XX稳压器。
测量稳压系数:在负载电流为最大时，分别测得输入交流比220V增大和减小1 0%的输出△Vo，并将其中最大一个代入公式计算Sr，当负载不变时，Sr=△VoV I/△V I Vo.测量内阻:在输入交流为220V，分别测得负载电流为0及最大值时的△Vo，R o=△Vo/△I I.纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量，一般为mV级。
可将其放大后，用示波器观测其峰—峰值△V op-p;用可用交流毫伏表测量其有效值△Vo,由于纹波电压不是正弦波，所以用有效值衡量存在一定误差。
2、实验仪器设备自耦变压器一台、数字万用表、数字电压表、变压器、面包板或万能板、智能电工实验台、示波器3、设计用主要器件：变压器、整流二极管、集成稳压器、电容、电阻若干4、参考书：《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社《模拟电子技术基础》高等教育出版社四、设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出电路、分析并计算主要元件参数值；3、列出测试数据表格；4、测试总结。
五、设计总结1、总结直流稳压电源的设计方法和运用到的主要知识点，对设计方案进行比较。
2、总结直流稳压电源的主要参数的测试方法。
目录第1章绪论 (5)直流稳压电源研究的意义 (5)直流稳压电源的发展状况 (5)第2章设计概述 (7)设计目的 (7)设计要求与性能指标 (7)设计原理 (7)设计方案的分析 (9)第3章单元电路设计与元器件的选择 (10)变压器的确定 (10)整流电路的确定 (10)滤波电路的确定 (13)稳压电路的确定 (15)电路的整合连接 (16)第4章电路仿真与测试 (17)仿真软件简介 (17)仿真电路图 (19)仿真结果及分析 (20)第5章安装与调试 (21)PCB板制作 (21)万能板安装电路 (22)调试与检测 (22)技术指标测量 (23)第6章误差分析 (24)第7章心得体会 (25)参考文献 (27)附录【1】 (28)附录【2】 (29)附录【3】 (30)附录【4】 (31)第1章绪论直流稳压电源的研究意义电源是各种电子、电器设备工作的动力，是自动化不可或缺的组成部分，直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。
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。
直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成，具有体积小，重量轻，性能稳定可等优点，电压从零起连续可调，可串联或关联使用，直流输出纹波小，稳定度高，稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能，是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。
适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。
几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给，才能使其处于良好的工作状态。
家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。
电网电压时高时低，电子设备本身耗供电造成不稳定因家。
解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。
直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。
直流稳压电源的发展状况1955年美国的科学家罗那（）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。
此后，利用这一技术的各种形式的精益求精不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。
由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。
由于那时的微电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管，所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太高。
60年代，由于微电子技术的快速发展，高反压的晶体管出现了，从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入，不再需要工频变压器降压了，从而极大地扩大了它的应用范围，并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。
省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小，开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。
开关电源在世界各国迅速发展，但在初期价格较高直到八十年代，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，随着元件工艺的成熟，直流稳压电源的价格也日益下降，应用也变的日益广泛，应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。
近几年随着科技的发展，直流稳压电源的工作频率由原来的几十千赫发展到现在的几百千赫，甚至更高。
现在智能化的直流稳压电源也被广泛应用于生产领域，对此的研究开始向高频方面发展。
以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析方法和高频大功率开关器件，高性能集成控制器和功率模块的开发研制方面发展。
第2章设计概述设计目的（1）、学习直流稳压电源的设计方法；（2）、研究直流稳压电源的设计方案；（3）、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。
设计要求和技术指标2.2.1 设计要求：①、设计一个能输出正负12V的直流稳压电源；②、拟定测试方案和设计步骤；③、根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；④、绘出原理图和印制板图；⑤、在万能板上连接电路；⑥、测量直流稳压电源的内阻；⑦、测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；⑧、撰写设计性报告。
2.2.2 技术指标：①、电源输出电压为正负12V ；②、输入电压220V 、50Hz ； ③、最大输出电流为Iom=500mA ；④、纹波电压小于等于5mA ；⑤、稳压系数Sr 小于等于5％.设计原理:2.3.1 设计电路框图设计电路框图如图2-1所示，包括变压器降压，整流滤波电路滤波，稳压电路进行稳压四个部分。
图2-2为电压经过各个部分的波形，交流U 1经过变压器降压后到较小的交流U 2，经过整流滤波后变为纹波很小的直流U 4，最后由稳压电路进行稳压输出。
图2-1电路框图U 1 U 2 U 3 U 4 U 5图2-2整流与稳压过程2.3.2 各部分电路的作用交流变压器。
一般的电子设备所需要的直流电压较之交流电网提供的200V电压相差较大，为了得到输出电压的额定范围，就需要将电网电压转化到合适的数值。
所以，电压变换部分的主要作用就是将电网电压变为所需要的交流电压，同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。
整流电路。
整流电路的作用是将变换后的交流电压转换为单方向的脉冲电压。
由于这种电压存在着很大的脉动部分（称为纹波），因此，一般还不能直接用来给负载供电，否则，纹波会严重影响到负载的性能指标。
滤波电路。
滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流进行平滑，使之成为含交变成分很小的直流电压。
也就是说，滤波部分实际上使一个性能较好的低通滤波器，且其截止频率一定低于整流输出电压的基波频率。
稳压电路。
尽管经过整流滤波后的电压接近于直流电压，但是其电压值的稳定性很差，受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大，因此，还必须有稳压电路，以维持输出直流电压的基本稳定。
2.4设计方案的的分析由设计原理可知直流稳压电源应由几部分组成，而且各个部分相对独立，因此，在进行设计电路的时候我们采用各个部分分别设计，独立选择元器件，独立测试的方法，最后将这几部分进行组装和调试，最终达到设计完整直流稳压电源电目的。
第3章单元电路设计与元器件的选择变压器的确定3.1.1 变压器的效率电源变压器的作用是将220V的交流电压U1变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2。
变压器副边与原边的功率比由公式确定P2/P1=η（）式中，η为变压器的效率。
一般小型变压器的效率如表所示。
表2-1小型号变压器的效率3.1.2 参数计算及元件选择变压器副边电压有效值为U2，输出电压为12V，取U L=，则U2= 12V/= 10V （）故选择220V输入，10V输出电源变压器，功率在10～30W之间，效率为～，本次设计选用EI系列小型变压器。
整流电路的确定3.2.1整流电路的设计图3-1单向桥式整流电路整流电路将交流电压变换为脉动的直流电压，再经过滤波就可的到纹波较小的直流电压。
常用的整流电路有半波整流、全波整流、桥式整流等。
桥式整流电路与单相半波整流电路和单相全波整流电路相比，其明显的优点是输出电压较高，纹波电压较小，整流二极管所承受的最大反向电压较低，并且因为电源变压器在正负半周内都有电流流过，所以变压器绕组中流过的是交流，变压器的利用率高。
在同样输出直流功率的条件下，桥式整流电路可以使用小的变压器，因此，这种电路在整流电路中得到广泛应用。
本次设计单相桥式整流电路如图3-1。
它由四个二极管构成电桥形式，两两构成一组，分别在正弦交流点正负半轴时刻导通。
工作原理如图3-2 所示。
O ωt O ωt O ωt22U 22U R L ππ2π3π4O ωt 22U R L O ωt Oωt 22U 22U R L u 2i D1i D2i O u Ou D122U u 1u 2i O D 4R L u O D 1D 2D 3u 1u 2i OR L u O 图3-2单相桥式整流电路（a ）整流电路 (b)波形图在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。