1、 理学与信息科学学院 设 计 题 目 可调的直流稳压电源电路设计 学生专业班级 通信工程 10 级 1 班 学生姓名（学号） 指 导 教 师 完 成 时 间 实 习（设计）地点 信息楼 511 2011 年 4 月 19 日 目录 一、课程设计的内容及要求 1 二、提出方案 1 1设计电路框图 .1 2、电路各部分的作用2 2、具体的电路图 .2 三、原理说明 2 1、变压电路设计 .3 2、整流电路设计 .3 3、滤波电路设计 .4 4、稳压电路设计 .5 5、检测电路设计 .5 四、所需器件 5 五、拓展方案 6 1方案一 6 2方案二 6 3三种方案的比较 .6 六、 设计测试结果 6
2、七、 课程设计报告总结 .7 可调的直流稳压电源电路设计 正文正文 I课程设计的内容及要求： 1. 随着科技的不断发展，电子技术这一领域也突飞猛进，而电源又是电子器件 中不可或缺的一部分，直流电源是应用极为广泛的一种电源。本次课程设计 就是通过我们自己手工制作一个简单的直流稳压电源， 运用交流 220V 转换为 直流 5V 的电压源。这就需要我们自己查找电路原理，独自设计电路来实现这 个功能，并且手工焊接在电路板上，这不仅锻炼我们的学以致用的本领，还 有摸索实习焊接的经验和方法。我们要会对直流稳压电源原理的讲解，整流， 全桥整流，半波整流原理，三段稳压器的原理的分析；练习电烙铁的焊接工 艺，万
3、用板要做到排放美观实用，最后要对直流稳压电源电路焊接与调试。 总的来说这次的课程设计是对我们的理论和实践上的双重考验。 2. 要求： 1） 掌握元器件的基础知识； 2） 理解串联稳压电路的工作原理； 3） 掌握电路绘制与仿真分析相关知识； 4） 培养学生自学能力，能利用信息媒体获取新知识、新技术； 5） 培养学生电路安装与焊接能力； 6）培养学生电路分析能力和故障排除的基本技能 II提出方案： 1 1 设计电路框图设计电路框图 输入 220V，50Hz的交流电，分别通过电源变压器，整流电路，滤波电路， 稳压电路，依次进行降压，整流，滤波，稳压，最终以稳定的直流形式输出。其 图形模式见图 1、图
4、 2： 图 1 直流稳压电源框图 图 2 各阶段输出波形 2 2 电路各部件的作用电路各部件的作用 （1）变压部分。一般的电子设备所需的直流电压较之交流电网提供的 220V 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换到合适的 数值。所以，电压变换部分的主要任务是将电网电压变为所需的交流电压，同时 还可以起到直流电源与电网的隔离作用。 （2）整流部分。整流是稳压电源的一个重要组成部分，它的主要作用是进行波 形变换即将交流信号变成直流信号。 是将变换后的交流电压转换为单方向的脉动 电压。由于这种电压存在着很大的脉动成份（称为纹波） ，因此一般还不能直接 用来给负载供电，否则，纹
5、波的变化会严重影响负载电路的性能指标。 （3）滤波部分。滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流电进行平滑 ，使 之成为含交变成份很小的直流电压。也就是说，滤波部分实际上是一个性能较好 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。 （4）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。 3 3 具体的电路图具体的电路图 III原理说明： 1 1变压电路设计变压电路设计 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
6、压。理想变压器满足 I1/I2=U2/U1=N2/N1=1/n,因此 P1=P2=U1I2=U2I1. 变压器副边与原边的功率比为 P2/P1=,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。 220V 50Hz 2 u 2.2. 整流电路设计整流电路设计 （ 1 ） 直 流 电 路 常 采 用 二 极 管 单 相 全 波 整 流 电 路 ， 电 路 如 图 3 所 示 。 图 3 单相桥式整流电路 （2 2）工作原理）工作原理 设变压器副边电压 u2=2U2sint，U2 为有效值。 在 u2的正半周内，二极管 D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通， D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻 RL，且方向是一致的。如图4 图 4 单相桥式整流
