设计内容：直流稳压电源0~24可调。
专业电气工程与自动化
班级电信10-03
学号 31100000000
姓名涛涛。指导教师郭宇
教师评分。2024年月日。
目录。1.概述 2
1.1直流稳压电源设计目的 3
1.2课程设计的组成部分 3
2.直流稳压电源设计的内容 4
2.1变压电路设计 4
2.2整流电路设计 5
2.3滤波电路设计 9
2.4稳压电路设计 10
2.5总电路设计 11
3.总结 13
3.1所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的 13
3.3体会收获及建议 13
3.4参考资料（书、**、网络资料） 14
4.教师评语 14
5.成绩 14
1.概述。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。
1.1直流稳压电源设计目的。
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。
1.2课程设计的组成部分。
1.2.1 设计原理。
设计电路框图。
设计电路框图如图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1为电压经过各个部分的波形，交流u1经过变压器降压后到较小的交流u2，经过整流滤波后变为纹波很小的直流u4，最后由稳压电路进行稳压输出。
直流稳压电源的组成。
图11.2.2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。
1.2.3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。
2.直流稳压电源设计的内容。
2.1变压电路设计。
变压电路相对简单，仅有一个单相变压器，变压器将220v市电转化为电路能承担的电压。理想变压器满足i/i=u/u=n/n=1/n,因此p=p=ui=ui.变压器副边与原边的功率比为p/p=,式中是变压器的效率 。
根据电路需要选择适当的单相变压器。
图22.2整流电路设计。
整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路。有半波整流和全波整流，最常用的是单相桥式整流电路。本设计也采用了单相桥式整流电路，所谓桥式整流电路，就是用二极管组成一个整流电桥。
当输入电压处于交流电压正半周时，二极管d、负载电阻rl、d构成一个回路输出电压uo=ui-ud-ud。输入电压处于交流电压负半周时，二极管d、负载电阻rl、d构成一个回路，输出电压uo=ui-ud-ud。
单项桥式整流电路。
图3设变压器的副边电压有效值为，则其瞬时值=sinωt。当为正半周时，电流由a点流出，经、、流入b点，因而负载电阻上的电压等于变压器副边电压，即=，和管承受的反向电压为 -。当为副半周时，电流由b点流出，经﹑﹑流入a点，负载电阻上的电压等于 -，即=-，承受的反向电压为。
由于﹑和﹑两对二极管交替导通，致使负载电阻上在的整个周期内都有电流通过，而且方向不变，输出电压=|sinωt |。
单项桥式整流电路的波形图。
图4通过上述分析，可以得到桥式整流电路的基本特点如下：
1）桥式整流输出的是一个直流脉动电压。
2）桥式整流电路的交流利用率为100%。
3）电容输出桥式整流电路，二极管承担的最大反向电压为2倍的交流峰值电压（电容输出时电压叠加）。
4）桥式整流电路二极管的负载电流仅为半波整流的一半。
5）实际电路中，桥式整流电路中二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。
**图如下：
图52.2.1.参数计算
负载电压平均值：
负载电流平均值：
二极管电流的平均值：
截止二极管承受的最大反向电压：
2.3滤波电路设计。
电容滤波的基本工作原理就是利用电容的充放电作用，使负载电。
压趋于平滑。
电容并联在负载两端
图62.3.1.电容滤波电路的特点
1）二极管导通角导通时间缩短了，流过二极管的瞬时电流很大，故对二极管的要求提高了。 选管时一般取 ifm =（2---3） if
加在截止二极管上电压的最大值接近。
2）工程上常用下面经验公式来确定滤波电容c的值，即
3）电容滤波电路的输出电压为。
通常情况下取
**图如下：
图72.4稳压电路设计。
经整流和滤波后的输出电压，虽然脉动的交流成分很小，但是仍会因交流电源电压的波动和负载的变化而变化，稳定性较差。为了获得稳定性好的直流电压，应该加上稳压环节。
电路特点。图8
2.4.1硅稳压管稳压电路参数的选择
1) 硅稳压管的选择
可根据下列条件初选管子
uz = uo
izmax= (2 ~ 3) ilmax
2) 输入电压ui的确定
一般取ui=(2~3)uo
3) 限流电阻r的选择（略）
2.5总电路设计。
总电路图。图9
2.5.1电路工作原理。
变压电路将220v市电经过电源变压器降压后，变成15v左右的低幅交流电。再通过整流电路将交流电流整流，将正弦波电压变成单一方向的脉动电压。然后通过lc滤波电路滤波，是输出电压平缓。
最后通过稳压电路稳定输出电压，采用具有放大环节的串联型稳压电路稳定输出电压，该电路可调节输出电压，集成运放工作在深度负反馈，输出电阻趋于零，因而电压相当稳定。
**图如下：
图103.总结。
3.1所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的。
1）波形调不出——把负载减小，调节频率；
2）选错器材或接错端口——检查电路，重新接；
3）画图时不会用一些工具——问老师或同学或上网查；
3.3体会收获及建议。
本次课程设计是在系统学习《模拟电子技术基础》之后通过查阅相关资料完成的，这次课程设计给我带来了很大的收获，让我学到了很多，不仅掌握了简单的电子电路的设计与制作，也掌握了**写作的方法和格式。在制作电路时，我深深体会到连接电路时一定要认真仔细，每一步骤都要认真分析。
怎样看电路图以前是我们学习模拟电子技术的一大难题。为了提高且掌握看图、识图、分析图的方法和技巧，我们特地从网上查找了些专题文章，详细了解各类电路图的基本原理和分析方法。
直流稳压电源的工作原理以及它的要求和性能指标。也让我们认识到在此次设计电路中所存在的问题；而通过不断的努力去解决这些问题。在解决设计问题的同时自己也在其中有所收获。
设计过程中遇到很多难题，在老师以及同学的帮助下我顺利地完成了本次设计，通过这次设计我深刻感到自己的知识十分有限，在以后的课程学习中一定要认真学习理论知识，充实自己。
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