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1、直流稳压电源设计报告学校：广州大学学院：机电学院姓名：潘锐晖班级：电气102学号：1007300049直流稳压电源设计报告摘要： 直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时，能保持输出直流电压基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电容等。稳压电源设计要求1、 设计报告交Word文档2、 输入220V交流、输出3路直流。 一路+5V,200mA以上 一路+12V, 200mA以上 一路310v可调，200mA以上3、 有仿真截图，使用仿真软件不限1. 系统设计思路 本次实验内容的电路图为集成稳压电源L
2、M7805、LM7812、LM317型的电路。其主要器件有变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器。 该系统设计思路为： （1）由输出电压Uo、电流Io确定稳压电路形式，通过计算极限参数（电压、电流和功率）选择器件；（2）由稳压电路所要求的直流输入电压Ui、直流电流Ii确定整流滤波电路形式，选择整流二极管及滤波电容，并确定变压器的副边电压ui的有效值、电流ii的有效值及变压器功率；2. 系统功能及其使用说明本次设计的直流稳压电源的主要功能为把输入的220V交流电压通过变压器的降压，滤波，整流和稳压等转化为所需要的直流低压输出。使用时只需插上插座，将用电器直接与该器件的输出端相连接即可。以下为电
3、路中各个环节的功能介绍。2.1.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。变压器的基本原理是电磁感应原理。 2.2.整流电路 整流电路是把经过变压后的交流电通过具有单向导电性能的整流元件（如二极管、晶闸管等），将正负交替的正弦交流电压变换为单向的脉动直流电压。但是，这种电压直流幅值变化很大，包含有很多的脉动交流成分，还不能作为直流电源使用。本次设计为桥式整流滤波电路，就是四个二极管两两
4、并联后接入输出电压分别把正负电压整流在输出时候获得了正负输出的两次的整流电压。其电路图如下图所示： 图.桥式整流电路2.3.滤波电路 滤波电路通常由具有储能特性的电容、电感等元件组成，它能将脉动直流电中的脉动交流成分尽量滤除掉，而只留下直流成分，使输出电压成为比较平滑的直流电压。但是，当电网电压或负载以及温度发生变化时，滤波器输出直流电压值也将随之变化，因此，此时的直流电压不稳。其电路图如下图所示：图.滤波电路2.4.稳压电路 稳压电路是利用能够自动调整输出电压变化的电路来使输出的电压不随电网电压、温度或负载的变化而变化，从而达到稳定输出电压的目的。一般有并联型、串联型线性稳压电路和开关型稳压
5、电路等。本次设计所用的为固定集成稳压器，其本身不能产生功率，只是将输入端功率取出传给负载，通过控制该功率的大小使输出电压不变。三端稳压器的三端是输入端子UI、输入出端子Uo和公共端子COM，使用时公共端子COM通常接地，其内部等效电路如图4所示。它由调整管、保护电路、控制电路、误差放大器等组成，UoCOM端子间电压与基准电压Uref进行比较，工作时经常保持一致，当输入电压UI或输出电流IO变化时，使输出电压Uo保持稳定。图3三端稳压器的内部等效电路3.实验所需器件及其用途 实验器件如下表所示：器件名称型号数量（只）变压器220V to 12 6W1稳压器LM7812、LM7805、LM3171
6、整流二极管1B4B421电容2200F、0.33F各33.2稳压器LM7805该稳压器的三端是输入端子UI、输入出端子Uo和公共端子COM，使用时公共端子COM通常接地，其内部等效电路如图3所示。它由调整管、保护电路、控制电路、误差放大器等组成，UoCOM端子间电压与基准电压Uref进行比较，工作时经常保持一致，当输入电压UI或输出电流IO变化时，使输出电压Uo保持稳定，其属于78XX正压系列。78XX正压系列系列输出电压有5、6、8、10、12、15、18、20、24V等品种，输出电压精度基本上为4%。该系列稳压块有过流、过热和调整管安全工作区保护，以防过载损坏。一般不需要外接元件即可工作，
7、有时为改善性能也加少量元件。78XX系列又分三个子系列：78XX、78MXX和78LXX，其差别只在输出电流和外形，78XX输出电流为1A，78MXX输出电流为0.5A，78LXX输出电流为0.1A。3.3稳压器LM7812 3.4 稳压器LM3173.5整流二极管 二极管的基本性质是“单向导电”，交流电流过时，只有正（或负）半周时电流能流过，而在负（或正）半周时，电流是截止的，就是说，只有半个周期的电流流过，另半个周期因为电流方向是相反的不能流过，这样在电路中就只有一个方向的电流了，也就是把交流电变成了单身脉动电流，这就是它能整流的基本原理。4 Multisim仿真测试可调1可调2multisim仿真软件的限制，使用NLT_PQ_4_16的降压器。5.实习心得 通过老师细致的讲解和自己课外查资料，了解了直流稳压电路的基本构成部分，即变压部分、整流电路、滤波电路和稳压电路，以及直流稳压电源的制作。学会了用protel99画sch pcb ，并且能够使用multisim软件仿真所画的电路图，受益匪浅。参考文献来源：（1）陈虹老师课件（2）百度文库（3）CSDN论坛资料6.附件PoonVCCms.ms11 （multisim11 文件）VCCPoon.Ddb （Protel 99se 文件）内含.sch .pcb 第8页
