直流稳压电源电路设计与实现

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1、青岛农业大学理学与信息科学学院电子工艺实习课程设计报告设计题目直流稳压电源电路设计与实现学生专业班级*学生姓名（学号）***指导教师**完成时间*实习（设计）地点**年*月*日电子工艺实习任务书一、实习目的1．了解直流稳压电源电路的工作原理；2．熟悉电路中主要电器元件三端稳压器的作用及结构；3．掌握电子电路焊接工艺中的基本技能；4．掌握基本测量工具的使用；二、实习要求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

2、；6．培养学生电路分析能力和故障排除的基本技能；三、实习内容1．直流稳压电源原理的讲解，整流，全桥整流，半波整流原理，三端稳压器的原理的分析；2．电烙铁焊接工艺的实习，练习，要求能做到美观，无虚焊。注意电烙铁的安全使用；3．万用板上元器件的摆放，连接，焊接。在保证焊接方便的前提下，尽量做到有序美观；4．直流稳压电源电路的焊接调试；四、实习日程及内容周一：练习焊接工艺技术，在万用板上练习焊接；周二：下发元器件清单，根据元器件清单，翻阅相关理论，自己设计电路原理图，了解各部分原理；周三：根据设计的原理图，在万用板上焊接实际电路并调试电路，使电路性能

3、指标符合课程设计的要求；周四：指导教师给出参考原理图，和自己设计的原理图比较优缺点，没有实现电路指标性能的可以根据参考原理图，重新焊接调试；指导教师验收课程设计，根据同学所做的，讲解原理图关键的部分；周五：编写电子工艺实习报告。五、实习器件器件数量器件数量器件数量整流二极管1N40074只电解电容470uF/16V1只LED3mm1只三端稳压器78051只瓷介电容0.1uF2只接线柱4只电解电容1000uF/16V1只电阻470欧姆1只万用板2只共用器件：10W，9V单输出变压器，4个；焊锡：8卷直流稳压电源电路设计与实现一课程设计的内容及要求

4、：1理解直流稳压电源电路的工作原理，主要是半波整流，桥式整流，三端稳压器的原理；2电烙铁的安全使用及焊接工艺的练习，要求安全使用，实用美观；3电路的组装及焊接，做到及时发现故障并自我排除故障；4直流稳压电源电路的最终焊接及调试；二提出方案：在华成英，童诗白主编的<<模拟电子技术基础>>第四版中介绍到直流稳压电源电路的设计目的实际上就是把220v交流电转化成直流电的输出如图一所示。图一直流稳压电源电路的工作过程之前我们了解到半波整流的工作原理及原理图如图二所示：U2>0时；二极管导通，UL=U2U2<0时；二极管截止，UL=0图二半波整流图三半波

5、整流波形由此我们得到桥式整流电路，实现全波整流，其工作原理及原理图如图四：U2正半周期时：D1,D3导通D2,D4截止U2负半周期时：D2,D4导通D1,D3截止图四桥式整流电路U2UL图五全波整流波形由此可见，我们利用整流原理可以把正弦交流电转化成脉动直流电压，为了获得直流电压，我们必须经过滤波获得有波纹的直流电压，最后得到直流电压。符合设计思路的电路图有以下几种：方案一：唐竞新主编的<<数字电子电路>>中有利用多个三极管以及电容如图六所示，主要利用三极管的单向导电性以及负反馈原理实现交流电的转化。图六使用调整管的串联负反馈稳压电源电路图方案

6、二：采用变压器、二极管、集成运放，电阻、稳压管、三极管等分立元器件如图七所示。将220v得交流电经过变压器得到电压幅值较小的交流电，再经桥式整流电路和滤波电，再经桥式整流电路和滤波电路形成直流，稳压部分采用串联型稳压电路。保持射极输出形式，构成具有放大环节的串联型稳压电路。其稳压电路图如图七所示：图七分立元件稳压图示方案三：变压、整流和滤波电路与方案二(图七)相同，稳压部分采用集成稳压器--7805调式稳压器，内部具有过热和过流保护电路，而且性能稳定，输出电压5v，也可以达到设计目的。方案一（图六）采用多个三极管利用负反馈原理实现交流变直流，存

7、在输入交流不稳定对三极管的危害比较大，且在不稳定情况下容易造成危险事故，不可以作为实际生活中的安全使用。方案二（图七）所需器件为分立元件，且要求多个元件的整装组合，组装过程中存在些许麻烦，显然不如集成芯片（三端稳压器）的可靠性高，性能稳定。综合比较，方案三（图八）比较简单，而且容易实现，在实际中可以安全使用。三原理说明李万臣主编的《模拟电子技术基础实验与课程设计》中介绍采用集成芯片（7805三端稳压器）的直流稳压电源电路的工作原理：电路原理图如图八：一二三图八7805直流稳压电源电路部分一为桥式整流电路，实现全波整流，将交流电转化成脉动直流电压

8、；其实桥式整流电路相当于理想二极管，即正偏时导通，电压降为零，相当于理想开关闭合；反偏时截止，电流为零，相当于理想开关断开。整流电路包括单向半波整流电