稳压电源论文

聊城大学东昌学院

本科生毕业论文（设计）题目：线性直流稳压电源的设计与实现

专业代码： 080251

作者姓名：凌云志

学号： 20100020683

单位：聊城大学东昌学院

指导教师：张雪

2014年5月25日

原创性声明

本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学东昌学院或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。

学位论文作者签名：日期

指导教师签名：日期

目录

前言 (1)

1.稳压电源主电路设计 (1)

1.1电源主电路设计 (1)

1.3整流电路 (2)

1.4滤波电路 (2)

1.5稳压电路 (3)

1.6输出电流放大电路 (3)

2.元器件参数设计 (4)

2.1变压器设计 (4)

2.1.1电源变压器的铁芯 (4)

2.1.2电源变压器的简易设计 (5)

2.1.4变压器的铁芯与绕组 (6)

2.1.5额定电压U1和U2 (7)

2.1.6额定电流I1和I2 (7)

2.1.7额定频率 (7)

2.2散热片设计 (8)

2.2.1散热片底部厚度 (8)

2.2.2鳍片形状 (8)

2.2.3鳍片角度约三度 (9)

2.2.4鳍片厚度 (9)

2.2.5散热片表面处理 (9)

3.电源性能检测 (9)

3.1纹波特性检测 (10)

3.2输出电阻检测 (11)

3.3保护电路 (11)

4.误差分析 (11)

参考文献 (13)

致谢 (14)

附录一： (15)

摘要

电源是电子电器设备重要的部件，线性直流稳压电源可用于通信系统作通信电源。现市场上主流电源有开关电源，可控硅电源，和晶体管线性电源几种。线性电源虽然效率低，但由于特定场合对于电源纹波和精度的要求，仍需使用线性直流源供电。如何提高电源效率和降低纹波也是本设计需要探讨的问题。通信系统一般要求电源输出功率较大，在较低输出电压（如14V左右）的情况下，则相对输出电流要求较大。如今市场上比较常见的通信电源功率可达300W。300W线性稳压电源输出电流可达30A,因此本论文所设计的电源输出电压设计在12V。

关键词：大功率；线性调整；直流电源；变压器

Abstract

Power supply is the important equipment of electrical and electronic components; The high-power linear DC power supply which I tell of can be used for communication system to serve as communication power. In the present market the mainstream power source has power switching power supply, SCR power supply, and several linear power transistors.Although the linear power source the efficiency is low, an occasion for power ripple and accuracy requirements still using the linear DC course supply. How to improve power efficiency and lower ripple is the problem we need to probe. Generally, communication systems require a greater power output in the low output voltage (as 13.8V or so), so need the relatively large output current requirements. Today, communication power supply in market, the common power come up to 300W. The design I made the linear regulated of 300W power supply can output current up to 30A, Therefore this paper the design of power supply output voltage in the 12 V.

Keyword：High Power；Linear scaling；DC-Power；Transformer

线性直流稳压电源的设计与实现

前言

线性稳压电源，是指调整管工作在线性形态下的直流稳压电源。根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。线性稳压电源是比较早使用的一类直流稳压电源。线性稳压直流电源的特点是：输出电压比输入电压低；反应速度快，输出纹波较小；工作产生的噪声低；效率较低；发热量大（尤其是大功率电源），间接地给系统增加热噪声。线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。线性电源是先将交流电经过变压器变压，再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压，要达到高精度的直流电压，必须经过电压反馈调整输出电压达到较高的稳定度。但是它的缺点是需要笨重的变压器，所需的滤波电容的重量和体积也会比较大，而且电压反馈电路是工作在线性状态，调整管上有一定的电压降，线性稳压电源在输出较大工作电流时，调整管的功耗太大，所以还需要安装很大的散热片。虽然效率低，功耗大，但晶体管线性直流电源因其精度高，纹波小，性能优越被广泛应用。

1.稳压电源主电路设计

1.1 电源主电路设计

在通信设备及其他电子设备中通常都要用到电压稳定的直流电源供电。功率较小的直流电源大多数是将50Hz的交流电经过整流滤波和稳压后获得。线性直流稳压电源还需要放大调节电路和过压过流预警保护。由于半波整流和全波整流效率低，调整复杂，本设计采用单相桥式整流电路，电路中采用4个二极管，接成电桥形式。滤波电路的好坏一定程度决定了输出电路纹波的大小，一般采用电抗原件组成。滤波原理是电容电感都是储能原件，它们能够储存一定的能量（电容储存电厂能，电感储存磁场能），由于能量不能突变因此能量将会逐渐的释放，从而得到比较平滑的电压。稳压电路采用三端固定输出集成稳压器7812和集成可调