三端直流稳压电源设计报告材料

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1、直流稳压电源设计报告学校：大学学院：机电学院: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容的电路图为集成稳压电源LM7805 LM781

2、2 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。IWIC7805CT”Gfr 4-MC7812CT LilE -UIEtVOLTAtE 山Bl內 a * * ZZZ200mF :nn5.017L5 ：DC lOMOtimC5-4-B42C3:QJJpF12.042DClOMOhmia.33|iF：；U3. LM317LMVn V&utS.647-ADJ-一 QR22+I I- I 4 KG4U4 DCWMOhmi4 i该系统设计思路为：（1）由输出电压U0、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

3、压 U、直流电流I i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u的有效值、电流ii的有效值及变压器功率n ;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

4、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

5、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：-!a*! B I- CE；：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U、输入出端子U0和公共端子COM使用

6、时公共端子COMS常接 地，其部等效电路如图4所示。它由调整管、保护电路、控制电路、误差放大器等组成， U0-COM端子间电压与基准电压 Uef进行比较，工作时经常保持一致，当输入电压 U或输 出电流Io变化时，使输出电压U0保持稳定。图3三端稳压器的部等效电路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整流二极管1B4B421电容2200 卩 F、0.33 卩 F各33.2稳压器LM7805该稳压器的三端是输入端子 U、输入出端子U0和公共端子COM使用时公共端子COM 通常接地，其部等效

7、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，U0- COM端子间电压与基准电压 Uef进行比较，工作时经常保持一致，当输入电 压U或输出电流I。变化时，使输出电压U0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，有时为改善性能也加少量元件。78XX系列又分三个子系列：78XX 78MXXK 78LXX其差别只在输出电流和外形，78XX输出电流为1A，78MXX俞出电流为 0.5

8、A，78LXX输出电流为0.1A。3.3稳压器LM7812L lm?R12 介绍用Im78/lm79垂列三端衙压IC来组成稳压电源所需的外围元件极外 电路内部还冇过流、过热及调熬管的保护电齬,使用起來可靠方便,而 且价格便九该系列集成稳压丄舉号审的 MR或加后面的数宇代表该 三端集成稳压电路的输出电压.如1 m7R06表示输出电压为正6匕lni7909 表示谕出电压为负9V.内为三端尚定集成稳乐电路的便用方便.电/制件中经常采川最大输出电流1.5輸LM78XXM列输出电压分别为5V;BV;8V;9V;10V:12V;15V;18V;24VO3.4稳压器LM317LM1 17/LM317绘萸国I

9、讨家半导怵公诃的=端可凋世稳从益鱼成电蹄LM117LM317 的输出电压范闱A1.2V至37V, USE电流制为伸比的掘用非常筒单-仅需两个外接 电阻來役當输出41压。此外它的线性调整率和负我WI樂率出比标准的固比旳压器好 LM117/LM317内養冇过钗保护.虫全区探护第多种护电馭汕；F； LM117/LM317不需 唸外接电客.除非输入滤波电審到LM117/LM317输入端的连嫌超过6英寸（的IS S 米&使川输出申浮能改哽瞬态响应；调娜端性川滩滅屯容能补判比标准三端稳压器高的多 的统披抑制比.LM117/LM317 8BW有许多特殊|朋厶 比如把调整端悬浮到一个较髙的电 压上，可以用来调

10、巧高达数百伏前生压，只要输入输出压差不起订LM117/LM317的扱限就 厅。半然还翌避免输出届短路.还可以把说沦讲匚利 个可編程电压上，实現可编程的虫赵 lLjwh m 特性简介可调整愉出电&低別1卫认 恢匸1.5A愉出电i仏 魏型线性凋整* 0.01%. ASftSt 冲0/l%G 30dB啟波抑制比d输出垃脐保趴过流、过热保护4週幣汙空狂I弁区尿 护。标准三端晶休借曲装.电压范闱LM117TM317 L25V 至 37V 连续可调口英封装形式如下；3.5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

11、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:ui :MC79Q5CT:R - UPKD70LIA(X -:却站5.017：U5 ：DC lOMOhm*.LM317LM:U2 ：MC7fl12CT讦嘶:：Key-AR2 74M-G4 -斗IU即卜U4DClOMOhin可调2-c& -半 2ZOD|iF-4-:LT；MC70D5CT5JM5（U5 ：:DC 10lilOhmC5 - 丰（m）F：U2：MC7612CTV1T1Tf :；：L1

12、220-750 IIT爪：50 II（FFLClC3一n.a3|iFU6 ：.：DC lOMOtirri.xn.LM317LMWn Vsur1.3JpFR2 ?inoDC lUMUtimCZ4：22Q0uJF:厲如厲：；4-multisim 仿真软件的限制，使用 NLT_PQ_4_1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) 虹老师课件(2) 百度文库(3) CSDN论坛资料6附件Poo nV CCms.ms11（ multisim11 文件）VCCPoon.Ddb（ Protel 99se 文件）含.sch .pcb