直流稳压电源课程设计.docx

电子技术课程设计

题目名称：直流稳压电源
姓名：
指导老师：
学号：
班级：

太原科技大学机械工程学院

摘要

电子设备中都需要稳定的直流电源，功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压；稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。电子设备都离不开直流电源。许多电子设备要由电力网上的交流电所变化的直流电来提供电。根据电子设备的不同，对电源的要求也不一样。比如说，有的电子设备消耗功率大些，就要求直流电源提供较大的功率；有的电子设备的工作性能对电压波动很敏感，就要求电源的输出电压要稳定、纹波系数要小；也有的要求直流电源输出的电压可调。

关键字：直流稳压电源输出电流扩展

目录
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc376369735"一、引言 1
HYPERLINK\l"_Toc376369740"1.设计任务 1
HYPERLINK\l"_Toc376369741"2.设计要求 1
HYPERLINK\l"_Toc376369742"三、整体构思 1
HYPERLINK\l"_Toc376369743"四、具体实现 2
HYPERLINK\l"_Toc376369744"1.整流电路方案选择 2
HYPERLINK\l"_Toc376369745"2.滤波电路方案选择 4
HYPERLINK\l"_Toc376369746"3.稳压电路方案选择 7
HYPERLINK\l"_Toc376369749"五、各部分定性说明及定量计算 10
设计结果展示 11
七、问题及排除措施 13
HYPERLINK\l"_Toc376369752"八、设计心得体会 14
HYPERLINK\l"_Toc376369753"九、参考文献 14


一、引言
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。而直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可调。
对本次课程设计，原则上指导老师只给出大致的设计要求，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，所以同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。但是由于设计者的水平有限，设计过程中难免有缺点和错误，敬请老师给予批评和指正。

设计任务及要求
1.设计任务
直流稳压电源
设计要求
输出电压可以在3—10v连续调节，且输出电流可扩展。
并且要求适当考虑如何采取短路保护措施。并在实验过程中切忌由于操作不慎，发生输出短路，烧毁变压器。

三、整体构思
根据要求设计稳压直流电源，输出电压在3V到10V之间，所以根据所学模拟电子技术知识应该先有一个变压器可将220V交流电转变为我们设计电源所需要的电压大小，所以设计电路的最先一部就应该是变压器的变压了。但是变压器的种类多多，所以首先我们要选择变压器了。
然后已经得到了我们所需的交流电压，接下来我们叫要考虑怎样将交流电变换为直流电了，因为我们要做的就是直流稳压电源。下一步就应该是整流部分了，是交流电转换为直流电。整流电路也是种类繁多所以整流电路就应该是我们所考虑的了。
通过变压和整流我们所得到的直流电，但是并不符合最后的要求，根据所学的知识我们所得到的直流电还是会随着电网电压的变换而变化，不是一个稳定的直流电，因此紧接着需要做的就是滤波电路和稳压电路。
经过这几步我们进行组合我们已经能够得到一个稳压直流电源了。如图1
图1
具体实现
对直流稳压电路的四部分电路进行方案设计选择，四部分电路分别是电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。
整流部分的选择
整流电路部分可供选择的有两个方案。
方案一、单相半波整流电路
方案二、单相桥式整流电路
方案一单相半波整流电路如图2

工作原理：
图4-1
设变压器副边电压的有效值为U2。则其瞬时值在的正半周，A点为正，B点为负，二极管导通，电流从A流出，经过二极管D和负载电阻流入B点，。在的负半周，B点为正，A点为负，二极管外加反向电压，因而处于截止状态，。负载电阻电阻的电压和电流都具有单一方向脉