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1、 学校代码： 11068 学 号：0705073008 论文题目： 线性稳压电源的设计与实现 学位类别： 工学学士 学科专业： 电子信息工程 作者姓名： 李 小 英 导师姓名： 倪 敏 浩 完成时间： 2011年5月20日 线性稳压电源的设计与实现中文摘要电子设备给人们日常生活带来极大便利，所有的电子设备只有在电源电路的支持下才能正常工作。电子设备对电源电路的要求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1。论文详细讨论了稳压电源的设计原理以及整个电源涉及的变压、整流、滤波、稳压和电源在电流过高时候的保护电路。以
2、实现此电源的设计要求，在这个要求下选择各元部件的参数，经过反复的验证来确定最终的参数。电源可以输入220V的交流电压，经过变压后降低电压，将交流电压经过整流后变为直流电压，经过整流后的电压还存在脉动部分，所以就要经过滤波尽量滤除电压中的脉动部分。这样经过滤波后的电压就接近于直流电压。滤波后的直流电压经过稳压电路后就会维持在稳定的范围，进一步达到稳压电源的要求。稳压电路是通过一个调整管来工作的，当调整管的基极电流发生变化时，相应的会改变集电极和发射极之间的电压，从而达到稳压的目的。这时候还要考虑电流过大的情况设计中要加入过流保护电路。综合测试后，此电源可以达到输入220V交流电压，输出电压30V
3、、电流0.5A的直流电压。关键词：稳压电源；整流；滤波；稳压The design and implementation of Linear manostatAbstractElectronic equipments bring so much conveniences to people in daily life.All the electronic equipments can not wok properly without the support of the power circuit. Electronic equipments require power circuit to p
4、rovide sustained and stable power,to meet the load requirements.And usually it requires steady direct current,which DC Regulated power supply can just provide.This article discussed in detail the design principle of the voltage stabilizer and the entire power involving variable pressure, rectifier,
5、filtering, high voltage power supply when the current and the protection circuit. In order to realize the design requirements of the power in this request, select parameters of each script, after repeated validation to determine the final parameters.It can reduce voltage after variable pressure,the
6、ac voltage after rectifying canbe into a dc voltage ，after rectifier the voltage still exist pulsing parts ，so it is necessary to filter the pulsing parts in the voltage as far as possible。 So after filtered the voltage will close to dc voltage the dc voltage after filtering through voltage circuit
7、can maintain in a stable range ,further achieve the requirements of manostat。The function of voltage circuit be to realize through a tube when the base current of the tube has changed ,the corresponding will change the voltage between the collector and emitter,thus to reach the purpose of voltage.At
8、 the same time we will consider that we should add over-current protection circuit when the current was higher.After comprehensive test ,the power can be reached input 220V ac voltage, output voltage 30V, current 0.5 A dc voltage。Key Word: manostat; rectifier; filtering; voltage-stabilizing目录第一章 前言1
9、1.1课题的研究背景及意义11.2稳压电源的发展21.3课题研究方法21.4 课题设计要求2第二章 稳压电源的设计32.1 稳压源的基本原理32.2 稳压电压的具体实现42.2.1整流电路42.2.2滤波电路72.2.3稳压电路102.2.4保护电路152.3元器件的选择182.3.1 采样电阻的选择182.3.2 调整管三极管182.3.3 运算放大器的选择18第三章 稳压电源的具体实现203.1 原理图的实现203.1.1 设计工具203.1.2 原理图设计步骤203.2 仿真实现213.2.1 设计工具213.2.2 仿真步骤213.3 仿真结果223.4 仿真调试223.4.1纹波比2
10、2第四章 总结23参考文献24致谢25附件一26线性稳压电源原理图26附件二27经过调试后修改的稳压电源原理图27附件三28仿真的结果28第一章 前言1.1课题的研究背景及意义稳压电源是各种电子电路的动力源，被人誉为电路的心脏。人所皆知，所有用电设备，包括电子仪器仪表、家用电器等，对供电电压都有一定的要求。例如：有些电视机要求220V的电网电压变化不能超过20%，即从198V到242V之间，如果超出这个范围，电视机就不能正常收看，甚至会因电压过高而烧坏电视机。至于精密电子仪器，对供电电压保持稳定不变的要求就更加严格。为解决用电设备要求供电稳定，而市电电网电压又难以保证的供求矛盾，人们便研制了各
11、种各样的稳压电源1。事实上，稳压电源的输出，是相对稳定而并非绝对不变的，它只是变化很小，小到可以允许的范围之内。产生这些变化的原因主要有以下几个方面：(1)由于电网输入电压不稳定所导致。电网供电有高峰期和低谷期，不可能始终稳定如初；(2)由于供电对象引起的，即由负载变化引起。如果负载短路，负载电流会很大，电源的输出电压会趋近于零，时间一长还会烧坏电源；如果负载开路，没有电流流过负载，输出电压将会升高。即使不是这两种极端情况，负载电阻的变化也会引起稳压电源输出电压的变化；(3)由于稳压电源本身造成的。构成稳压电源的元器件质量不好，参数有变化或完全失效，就不可能有效地调节前两种原因引起的波动；(4
12、)由于元器件受温度、湿度等环境影响而性能改变也会影响稳压电源输出不稳定。一般来说，稳压电源电路的设计首先考虑前两种因素，并针对这两种因素设计稳压电源中放大器的放大量等。在选择元器件时，要重点考虑第三个因素。但在设计高精度稳压电源时，必须要高度重视第四个因素。因为在高稳定度电源中，温度系数和温漂这两个关键的技术指标的好坏都由这个因素决定2。本次毕业设计针对线性稳压电源，其在日常生活中的应用相当普遍，选择做此项目，可以熟练的掌握此项技术，更利于所学知识的巩固及能力的提高，理论更贴近实际，对自已的长远发展有着深远的影响。学习制作直流稳压电源可以：(1)学习基本理论在实践中应用的初步经验，掌握模拟电路
13、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。1.2稳压电源的发展说到稳压问题，可以追溯到19世纪，爱迪生发明电灯时，就曾考虑过稳压电源。到20世纪初，就已经出现了铁磁稳压电源及相应的技术文献。电子管问世不久，就有人设计了电子管直流稳压电源。在20世纪40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电源，至今还在应用。20世纪50年代，随着半导体工业的飞速发展，晶体管的诞生使串联调整型晶体管稳压电源构成了直流稳压电源的中心，这种局面一直维持到20世纪60年代中期。这
14、种电源虽然性能优良，但它最大的缺点是由于功率调整管与负载串联，并且晶体管工作在线性区域，稳压电源的输出电压调节与稳定借助于功率晶体管上电压降的调整来实现，因而在输出电压低、电流大的场合，效率非常低且功率晶体管发热也很厉害，散热便成了很大的问题。随着半导体技术的进步，电子设备开始从分立元器件进入集成电路时代，体积日益减小，装机密度不断提高，规模容量逐渐增大。这种晶体管串联型常规电源难以满足形势发展的问题日益暴露。20世纪60年代后期，科技工作者对稳压电源技术进行了一次新的总结，使开关电源和可控硅电源得到了快速发展。与此同时，将稳压电源的大部分元器件都集成在一块硅基片上的集成稳压电源也在不断发展。从1967年美国Bob Widlar发明了第一块集成稳压电源uA723至今，集成稳压电源品种之多、系列之全使人们刮目相看。目前，线性集成稳压电源已经发展到几百个品种，类型也多种多样。按结构形式可以分为串联型和并联型集成稳压电源；按输出电压类型可以分为固定式和可调式集成稳压电源；按管脚的引线数目可以分为三端式和多端式集成稳压电源；按制造工艺可以分为半导体式、薄膜混合式和厚膜混合式集成稳压电源；按输入和输出之间的压差又可以分为一般压差和低压差两大类，等等3。1.3课题研究方法直流稳压电源是最常用的仪器设备，在科研及实
