用集成稳压器设计直流稳压电源课程设计报告

《电子线路课程设计》

题 目: 用集成稳压器设计直流稳压电源

系 别: 物理系 专业年级: 电子信息工程1402班

姓 名: 学 号:

指导教师: 郑 洁

2015年5月3日

LULIANG UNIVERSITY

摘要

本文介绍用集成稳压器设计直流稳压电源，该电源主要有电源变压器，单相桥式整流电路，滤波电路和稳压电路等部分组成，稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。

在电子线路的相关应用中，电源是必不可少的部分，电源系统质量的优劣和性能的可靠性只解决点整个电子设备的质量。直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中有着极其重要的地位，他的性能良好与否直接影响到电子产品的精度，稳定性，和可靠性。随着电子技术的日益发展，人们对电源的质量，功能，和性能要求也随之变得越来越高。

集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是固定式三端稳压器。而变压是利用电源变压器将电网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。当用1 1的变比来变压时，通常称为信号隔离。

整流是利用二极管的单向导电作用，构成单相半波、全波、桥式或倍压整流电路，或利用其它半导体器件，如SCR可控硅等，将双向的交流电压U2变成单向脉动直流电压。

滤波是利用电容、电感等储能元件的平波作用构成滤波电路滤除纹波，输出较平滑的直流电压U1。

稳压电路的作用是提高输出直流电压Uo的带负载能力和稳定性，分立元件稳压电路和集成电路常采用串联负反馈。

集成稳压电源的主要技术指标为（1）双路输出，其中一路为固定输出5V、1A ；另一路为可调输出9～15V、1A 。（2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于0.5%；输出内阻小于0.15Ω

关键词： 电源；稳压；整流；滤波；仿真；

目录

第1章绪论 ------------------------------------------------------------ 2 1.1 直流稳压电源的现状和发展 -------------------------------------------- 2 第2章直流稳压电源的设计原理 ------------------------------------------- 3

2.1 基本原理及总体框图----------------------------------------------- 3

2.3 电路组成--------------------------------------------------------- 3

2.3.1 电源变压电路 ----------------------------------------------- 3

2.3.2 桥式整流滤波电路 ------------------------------------------- 4

2.3.3 稳压电路 --------------------------------------------------- 5

2.4 自耦变压器------------------------------------------------------- 6 第3章电路及电路间的参数计算 ------------------------------------------- 7

3.1 各部分电路及电路间的参数关系------------------------------------- 7

3.1.1集成稳压器-------------------------------------------------- 7

3.1.2电源变压器-------------------------------------------------- 7

3.1.3整流二极管-------------------------------------------------- 7

3.1.4滤波电容---------------------------------------------------- 8

3.1.5稳压系数Sv ------------------------------------------------- 8

3.2 元件参数的计算--------------------------------------------------- 8 第4章结论 ------------------------------------------------------------ 12 参考文献 --------------------------------------------------------------- 13

第1章绪论

1.1 直流稳压电源的现状和发展

当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作，由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。

直流稳压电源是稳压电源除直流稳压电源之外的一大类型，直流稳压电源随着科学技术的发展不断的完善。电子设备用直流稳压电源的历史大约有五十年了，采用集成工艺，将调整管、基准电压、取样电路、误差放大和保护电路等集成在一块芯片上，构成了集成化稳压电源。所以集成稳压电源就是稳压电源的集成化，它具有体积小、可靠性高、使用方便等优点，在科研、生产、实验等场合的使用非常广泛。它可作计算机、单片微机开发、电力自控系统、大专院校科研院所、工厂及中学实验室稳压电源；也可作为电气设备、电子仪器的一部分；还可作为实验室独立的电源设备。

直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。现在随着电脑和手机的普及，稳压电源发挥着不可磨灭的作用。电源电路的集成和发展方向随着电子技术的发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多；体积越来越小，通信设备内部集成电路芯片等所需用的直流电源要求体积要小。所以我们需要将原来的电源进行改革，这样就促进了电源的模块化和集成化，集成化、模块化使电源产品体积小、可靠性高，给应用带来极大方便，但是随着电流增加，速度要求更快的时候，现有的解决办法将无法达到它的要求，解决的办法就是做系统集成。但由于对电源体积和工作频率等要求的提高，集成化的直流稳压电源又向着高频化、高效率、无污染、模块化的方向发展。当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。