稳压电源设计毕业论文(直流稳压电源的毕业设计)

1.直流稳压电源的毕业设计

我就指点下你一二吧！ 图你自己去下面的链接看吧！ 直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。

一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。本设计给出的稳压电源的输出电压范围为0~18 V，额定工作电流为0.5 A，并具有"+"、"-"步进电压调节功能，其最小步进为0.05 V，纹波不大于10 mV，此外，还可用LCD液晶显示器显示其输出电压值。

1系统硬件设计 本系统由电源模块、调压模块、D/A转换模块、显示与键盘模块组成，图1所示是该直流数控稳压电源的结构原理框图。 1.1系统电源模块 在图1中，220 V市电经220 V/17.5 V变压器降压后得到的双17.5 V交流电压，经过一个全桥整流后可得到±21 V两路电压，其中一路+21 V电压供给调整管，作为电源对外输出，另一路经三端稳压器7815得到+15 V，再经过7805得到+5 V的电压。

-21 V的电压则经三端稳压器MC7915得到-15 V电压，以作为系统本身的工作电源。 1.2电压调整模块 该稳压电源中的电压调整模块电路如图2所示。

其中调整管采用复合管形式（由Q1、Q3组成），以实现大电流输出，由于该设计要求Iomax=0.5 A,Iomin=0 A,Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)*0.5=9 W，因此，本电路中的调整管可选TIP41（其Icmax=6 A>Iomax=0.5 A;Pcw=65 W>9 W,VCEOmax=100 V>18 V），当然，也可以选用2N5832。 电路的比较放大采用运放NE5534来设计，该器件具有共模抑制比高，响应速度快和压摆率高的特点。

设计时可由R10、R11A、R12组成分压取样电路，并要求R10/(R11A+R12)=1/4，即当输出电压存在△UO=0.05 V时，△Ua=0.04 V，这与DAC的输出（10/255=0.04V=1LSB）变化一致。事实上，经过DAC转换以将电流转换为电压并进行电压放大后，即可将得到的10 V电压送比较器NE54534的同相端作为比较的基准电压。

由于DAC0832是8位的D/A转换器，故有255步进。由此，当CPU控制DAC变化1LSB时，其对应Va的变化为0.04 V，故Uout的可调变化量为0.05 V（步长）。

NE5534和Q1、Q3及取样电路构成的负反馈电路可实现调节输出电压的目的（稳压）。 电路中的过流保护由R9与02完成。

当Io>0.7A时，VR9=R9Io≥1*0.7=0.7 V，此时Q2导通，并对调整管Q3的基极分流，使TIP41的导通电阻增大，输出电压降低，从而达到过流保护的目的。必要时，也可接入一红色发光二极管作为过流指示。

该系统的短路保护采用保险管来完成。 1.3 D/A转换模块 本系统中的数模转换电路如图3所示。

它由DAC0832、两级低漂移的运放μA714及VREF电路组成。DAC0832和运放U3A将CPU发出的8位二进制数据转换成0~-5 V的电压，然后经运放U3B反向放大2倍，以得到0~10 V电压。

因此，该DAC的转换分辨率为10/(28-1)=0.04 V，即CPU输出给DAC的数据变化为1 Bit,DAC输出电压的变化为0.04 V。VREF电路为DAC提供基准电压，调节R5A，可使基准电压保持为5 V。

1.4显示与键盘模块 本电源中的电压显示与键盘电路如图4所示。当输出电压经R13限流和R14取样后，即可送如TLC2453-1进行模数转换。

图4中的TLC2453-1为11通道、12位串行A/D转换器，具有12位分辨率，转换时间为10μs，有11个模拟输入通道，3路内置自测试方式，采样率为66 kbps，线性误差±1LSBmax，同时带有转换结果输出EOC，并可单、双极性输出。通过其可编程的MSB或LSB前导可编程输出数据长度。

TLC2453-1的时钟频率选用4.1 MHz，电源输出电压Uo的取样信号从IN0输入，芯片的I/O时钟端、数据输入端、转换数据输出端、片选端分别与AT89S51单片机的P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相连，然后经单片机处理后从P0口输出，在经排阻9A472J驱动后送字符型液晶显示屏SMC1602A显示输出电压。电路中AT89S51单片机的晶振频率选用12 MHz,P1.0~P1.3接调压按钮。

增加电压时，粗调用按键S1，步进为1 V，细调用S2，步长为0.05 V；减小电压时，粗调用S3，步长为1 V，细调用S4，步调为0.05 V。这样，经过它们的有机结合便可将输出电压调节到所需的电压。

结束语。

2.直流稳压电源 毕业论文

去百度文库，查看完整内容> 内容来自用户：我是你大爷741 编号：JX/GC7.5-04-JL06学校代码10857学号20122111322分类号密级公开毕业设计（论文）（直流稳压电源的设计）学历层次| 高职|教学系名称|电子工程系|专业名称|电子信息工程技术|学生姓名|郑磊|指导教师|国佳|2015年4月2日摘要直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点，近年来获得了飞速发展。

直流稳压电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要采用变压、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压9V的直流电。

直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵，其控制电路亦比较复杂，另外，开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件组成的电子系统。晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。

因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。保护电路的种类很多，本文介绍了极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。

通常选用几种保护方式加以组合，构成完善的保护系统。直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响，文中分析了直流高压稳压电源的构成原理，建立了温度稳定性的数学模型，给出了精确和可行的定量计算方法，并应用到具体的实例中加5.12（用模拟万用表欧姆档测量二极管的电阻，当电阻显示为较小值时，。

3.直流稳压电源的毕业设计

直流稳压电源的设计

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一、目的与要求

1.实验目的

通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：

(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；

(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

2.设计任务

设计一波形直流稳压电源，满足：

(1)当输入电压在220V±10%时，输出电压从3-12V可调，输出电流大于1A;

(2)输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5*10-3，输出内阻小于0.1欧。

3.设计要求

(1)电源变压器只做理论设计；

(2)合理选择集成稳压器；

(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图，自制印刷板；

(4)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。

二、仪器与器材

自耦调压器、双踪示波器、万用表（模拟或数字）、交流毫伏表各一台，自制电路板的各种工具一套及

元器件若干。

4.稳压电源的设计报告

自适应可调稳压电源电路图

这里介绍的可调稳压电源可以实现从1.25V~30V连续可调，输出电流可到4A左右。她采用最常见的可调试稳压集成电路W317组成电路的核心，关于她的详细指标参数可参阅这里。下面简单介绍一下该电路的特点。

本电路中，由T2、D5、VW1、R5、R6、C10及继电器K构成自适应切换动作电路。当输出电路低于14V时，VW1因击穿电压不够而截止，无电流通过，T2截止，K不吸合，其触点K在常态位置，电路输入电流14V交流电。反之当输出电压高于14V时，VW1击穿导通，T2亦导通，继电器K吸合，28V交流电接入电路。这样可以保证输入电压与输出电压差不会大于15V，此时，W317输出电流典型值为2.2A。图中采用了两块W317供电，整个电路输出电流可在4A以上。由于两块W317参数不可能一样，电路中在W317输出端串接了小阻值电阻R3、R4，用以均分电流。

输出电压调整由RP1、RP2完成。附加晶体管T1的目的在于避免电位器RP1滑动端接触不良，使W317调整公共端对地开路，造成输出电压突然变化，损坏电源及负载。

双色发光二极管作为保险丝熔断指示器（红光）兼电源只是器（橙色光）。当电源正常时，两只发光二极管均加有正向电压，红、绿发光二极管均发光，形成橙色光。当保险丝FU2断开时，仅红色发光管加有正向电压，故此时只发红光。

以保证稳压准确。设计电路板时主电流回路应足够宽，并焊上1mm以上的铜导线或涂锡，以减少纹波电压。C6、C8尽量靠近W317的输入、输出端，并优先采用无感电容。C5如无合适容量，可用几只电容并联。R3、R4可用锰丝自制。

调试时，调整RP1、RP2应使继电器在电源输出14V左右时吸合，否则可调换稳压二极管再试。

电路图：

这是在网上找的，借花献佛吧。希望对你有帮助

5.题目：直流稳压电源设计（主要包括设计或论文要点,字数,图纸数,

那啥，这不是我强项。

找了点资料，自己凑合看看吧。希望对你有帮助：直流稳压电源的设计二、设计目的1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、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。

三、设计任务及要求1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求：① 输出电压可调：Uo=+6V~+13V② 最大输出电流：Iomax=1A③ 输出电压变化量：ΔUo≤15mV④ 稳压系数：SV≤0.0032.设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。3.自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。

4.批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。四、设计步骤1.电路图设计（1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。

（2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。（3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。

（4）总电路图：连接各模块电路。2.电路安装、调试（1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。

（2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。（3）重点测试稳压电路的稳压系数。

（4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。五、总体设计思路1.直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V（有效值）50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。

（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。2.直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图1。

图1直流稳压电源方框图其中：（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。

（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2所示。

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。

电路的输出波形如图3所示。在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即 。

电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 （U2是变压器副边电压有效值）。在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达到使输出波形基本平滑的目的。

选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo1=(1.1~1.2)U2，直流输出电流： （I2是变压器副边电流的有效值。），稳压电路可选集成三端稳压器电路。

总体原理电路见图4。3.设计方法简介（1）根据设计所要求的性能指标，选择集成三端稳压器。

因为要求输出电压可调，所以选择三端可调式集成稳压器。可调式集成稳压器，常见主要有CW317、CW337。

317系列稳压器输出连续可调的正电压，337系列稳压器输出连可调的负电压，可调范围为6V~13V，最大输出电流 为1.5A。稳压内部含有过流、过热保护电路，具有安全可靠，性能优良、不易损坏、使用方便等优点。

其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。电路系列的引脚功能相同，管脚图和典型电路如图5.图5典型电路输出电压表达式为：式中，1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压 ，此电压加于给定电阻 两端，将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器 ，电阻 常取值 ， 一般使用精密电位器，与其并联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。

图中加入了二极管D，用于防止输出端短路时10µF大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。输出电压可调范围：1.2V~37V输出负载电流：1.5A输入与输出工作压差ΔU=Ui-Uo:3~40V能满足设计要求，故选用稳压电路。

（2）选择电源变压器1）确定副边电压U2：根据性能指标要求：Uomin=3V Uomax=9V又 ∵ Ui-Uomax≥（Ui-Uo）min Ui-Uoin≤（Ui-Uo）max其中：（Ui-Uoin）min=3V,(Ui-Uo)max=40V∴ 12V≤Ui≤43V此范围中可任选 ：Ui=14V=Uo1根据 Uo1=(1.1~1.2。

6.多功能集成稳压电源的设计 论文及原理图

集成稳压电源的设计摘要：介绍了集成稳压电源电路应用和发展方向、直流稳压电源的组成以及各个部分的作用；采用一片LM317稳压精度较高、使用极为广泛的串联集成稳压器，设计了一种简单实用的集成稳压电源。

关键词：整流；滤波；稳压；纹波电压1引言采用集成工艺，将调整管、基准电压、取样电路、误差放大和保护电路等集成在一块芯片上，构成了集成化稳压电源。所以集成稳压电源就是稳压电源的集成化，它具有体积小、可靠性高、使用方便等优点，在科研、生产、实验等场合的使用非常广泛。

它可作计算机、单片微机开发、电力自控系统、大专院校科研院所、工厂及中学实验室稳压电源；也可作为电气设备、电子仪器的一部分；还可作为实验室独立的电源设备使用。现在随着电脑和手机的普及，稳压电源发挥着不可磨灭的作用。

2电源电路的集成和发展方向随着电子技术的发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多；体积越来越小，通信设备内部集成电路芯片等所需用的直流电源要求体积要小。所以我们需要将原来的电源进行改革，这样就促进了电源的模块化和集成化，集成化、模块化使电源产品体积小、可靠性高，给应用带来极大方便，但是随着电流增加，速度要求更快的时候，现有的解决办法将无法达到它的要求，解决的办法就是做系统集成。

但由于对电源体积和工作频率等要求的提高，集成化的直流稳压电源又向着高频化、高效率、无污染、模块化的方向发展。3直流稳压电源的组成及各个部分的作用3.1直流稳压电源的组成部分在电子电路及设备中，一般都需要用到稳定的直流电源供电。

它是将一般的频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电源为几百毫安以下的直流电压。它一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。

单相交流电经过此过程转换成稳定的直流电压。如图1所示，其中电源变压器将交流电网电压U1变为合适的交流电压U2；整流电路将交流电压U2变为脉动的直流电压U3；滤波电路将脉动直流电压U3转变为平滑的直流电压U4；稳压电路清除电网波动及负载变化影响，保持输出电压U0的稳定。

3.2整流滤波电路变压器副边电压通过整流电路由交流转换为直流电源电压，即将正弦波电压转换成为一种单一方向的脉动电压。但是这样的电压都含有较大的交流分量，为了减小电压的脉动，需通过低通滤波电路，使输出电压平滑。

理想情况下，应将交流量全部滤掉，使滤波电路的输出电压仅为直流电压，然而由于滤波电路为无源电路，所以接入负载后势必影响其滤波效果。所以只能变为交流分量较小的直流电压，对于稳定性要求不高的电子电路，可以直接作为供电电源。

常用的几种整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流电路，直流稳压电源的整流电路多使用单相全波整流电路，这种电路在相同的变压器的副边电压下，对二极管的参数要求是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点，因此得到了广泛的应用。整流电路如图2所示。

整流电路将交流电压U1变为脉动的直流电压。在这里我们用的是单相整流电路，它是由四只二极管组成，其构成的原理是保证在变压器副边电压U2的整个周期内，负载的电压和电流方向始终不变。

若要达到这样一个目的，就要在U2电压的正、负半周期内正确引导流向负载的电流，使其方向不变。通过D1、D3和D2、D4两对二极管的交替导通，使得负载电阻RL上在U2的整个周期内都有电流通过，而且方向不变，输出电压：（）20 001 2 2d 0.92UU u t Uπωππ=∫==（1）整流电路的输出电压虽然是单一的，但是脉动比较大，含有较大的谐波成分，因此，整流之后还需要利用滤波电路将脉动的直流电压变成平滑的直流电压。

直流电源中采用的滤波电路都是无源电路，在理想情况下，滤波后只保留直流成分。电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路。

以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图3所示。 当变压器副边电压U2处于正半周并且数值大于电容两端电压UC时，二极管D1、D3导通，电流一路流经负载电阻RL，另一路电路对电容C充电。

因为在理想情况下，变压器副边无损耗，二极管通电电压为零，所以电容两端电压UC（即U0）与U2相等，当U2上升到峰值后开始下降，电容通过负载电阻RL放电，其电压UC也开始下降，趋势与U2基本相同，但是由于电容是按指数规律放电，所以当U2下降到一定数值后，UC的下降速度小于U2的下降速度，使得UC大于U2，从而导致D1、D3反向偏置而变为截止。此后，电容C继续通过RL放电，UC按指数规律缓慢下降。

当U2的负半周幅值变化到恰好大于UC时，D2、D4因加正向电压变为导通状态，U2再次对C充电，UC上升到U2的峰值后又开始下降；下降到一定数值时，D2、D4变为截止，C对RL放电，UC按指数规律下降；放电到一定数值时D1、D3变为导通，重复上述过程。其波形如图4所示： 图4电路滤波曲线图近似估算U0=1.2U。

而且流过二极管瞬时电流很大，RLC越大导致U0越高，负载电流的平均值越大，整流管导电时间越短，因而ID的峰值电流越大。

7.直流稳压电源设计

电源对单片机系统来说是比较重要的一部分，电源电压的稳定性与整个系统运行的稳定有密切关系，因此设计稳定的电源是必不可少的。

1 直流稳压电源电路原理

直流稳压电源一般由变压器、整流器、滤波器和稳压器四部分组桑缤？所示。变压器把220V交流电（市电）变为稳压所需的低压交流电；整流器把低压交流电变为直流电；整流后的直流电中仍会含有交流成分，可以通过滤波电路将交流成分滤除；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。

1.1 电源变压器

变压器的作用是将220V 50Hz交流电变成整流滤波所需的交流电压。本设计需要把220V交流电变为9V 交流电，变压器匝数比 n=原边匝数/副边匝数≈25，如图2所示。

1.2 整流滤波电路

整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压。整流通常有半波整流和全波整流。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。本设计采用桥式整流滤波，如图2所示。

设变压器副边电压（1）, U2为有效值。

输出电压平均值

(2)

解得 （3）

桥式整流电路的基波 的角频率是 的2倍，即100Hz，则

(4)

故脉动系数

(5)

与半波整流电路相比，输出脉动减小很多。

滤波后，输出平均电压（6），在实际电路中，为获得较好的滤波效果，应选择电容的容量满足RLC=(3~5)T/2（式中T为输入交流信号周期（100Hz）,RL为整流滤波电路的等效负载阻抗），则（7），电容的耐压值应大于1.1*1.414U2，即约12.4V。

1.3 稳压电路

经整流滤波输出的电压通常是不稳定的，不能直接对系统供电，因此需要经过稳压电路将电压稳定到单片机系统所需的要求。

对任何稳压电路都应从两个方面考察其稳压特性，一是设电网电压波动，研究起输出电压是否稳定；二是设负载变化，研究其输出电压是否稳定。

直流稳压电路分为串联型稳压电路和开关型稳压电路，本设计采用串联型稳压电路。稳压器一般包括单管稳压器和集成稳压器。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器，本设计同时使用固定式三端稳压器W7805和可调式三端稳压器M711，其分别输出5V和3V电压。

2 稳压电源技术指标

稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，如输出电压、输出电流及电压调节范围；另一类是质量指标，反映一个稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、波纹电压及温度系数等。

对稳压电源的性能，主要有以下四个方面的要求：

2.1、稳定性好

当输入电压Usr（整流、滤波输出电压）在规定范围内变动时，输出电压Usc的变化一般要求很小。

由于输入电压变化而引起输出电压变化的程度，称为稳定度指标，长用稳压系数S来表示：S的大小，反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下，S越小，输出电压的变化越小，电源的稳定度越高。通常S约为10-2~10-4。

(8)

2.2、输出电阻小负载变化时（从空载到满载），输出电压Usr应基本保持不变，其这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻（又称等效内阻）用rn表示，他等于输出电压变化量和负载电流变化量之比，即

(9)

rn反映负载变动时，输出电压维持恒定的能力，rn越小，则Ifz变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压电源，输出电阻可小到1Ω，甚至0.01Ω。

2.3、电压温度系数小

当环境温度变化时，会引起输出电压的漂移。良好的稳压电源，应在环境温度变化时，有效地抑制输出电压的漂移，保持输出电压稳定，输出电压的漂移用温度系数KT来表示。

2.4、输出电压纹波小

所谓纹波电压，是指输出电压中50Hz或100Hz的交流分量，通常用有效值或峰值表示。经过稳压作用，可以使整流滤波后的纹波电压大大降低，降低的倍数反比于稳压系数S。

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