可调直流稳压电源论文

可调直流稳压电源

摘要：在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，小功率的稳压电源是由电源变压器，整流电路，滤波电路和稳压电路等四部分组成。本文应用变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压源。输出电压在1.5V-12V范围内连续可调，输出电流最大可达1A;输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于3%，输出电阻小于0.1 。由于本次设计能力有限，不能达到如此高的要求，所以只能简单的用于实验作为可调电源使用。直流稳压电源具有高准确度、精确度和高稳定性的特性，在研究单位、实验室作为可调电源或是生产线上作为产品寿命试验的固定电源，它是最好的选择，再则它具有完善的保护线路，更能满足使用者简单、方便的使用需求。

Summary：In electronic circuits, usually required the dc voltage stability voltage power supply, small power manostat is by power transformer, rectifying circuit voltage circuit, filter circuits and four components. This paper applied transformer, rectifier diode, filter capacitance and integrated voltage source to design the dc voltage stabilizer. Output voltage in 12V range 1.5 V - continuously adjustable output current biggest can reach 1A; Output ripple voltage less than 5mV voltage coefficient is less than 3%, output resistance less than 0.1. Because of this design ability is limited, cannot achieve such a high demand, therefore can only simple used in experiment as adjustable power use. Dc voltage stabilizer with high accuracy, precision and high stability characteristics, research units, laboratory as adjustable power or line as a product of life test power source, it is fixed the best choice, moreover, it is the perfect

protection circuit, which can better satisfy users simple, convenient use requirement.

关键词：电源变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器

1引言

近几年随着科技的发展，直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千，直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备，常见的直流稳压电源，大都采用串联式反馈式稳压原理，通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄，使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。

稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成，如图1所示。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。

RL

整流滤

波电路

稳压电路

U0I0U1

I1

图1 直流稳压电源基本组成框图

由稳压电路所要求的输入直流来选择合适的变压器，确定整流滤波的电路形式，选择满足要求的整流桥和滤波元件；由输出电压和输出电流确定稳压电路形式，计算各项极限参数来选择稳压电路器件；组装电路，总体调试。实现了同时输出±1.5V 电压，输出电流为2A 。满足集成稳压电源的技术指标。直流电源输出电压和电流连续可调、稳压与稳流自动切换，输出电压从0伏起调，在额定输出电压范围内任意线性调节，限流保护点可任意设置。双路直流电源可独立输出，也可串联使用，串联时直流电源的从路输出电压跟踪主路输出电压，串联输出电压是额定值的2倍，并联输出时电流是额定值的2倍。该直流电源与开关电源相比，具有精度更高，纹波更小，无高频辐射干扰等特点，更具有适用场合广等优点。

2基础理论

2.1电源变压器

城市电网提供的一般为220V （或380V ）/50HZ 的正弦交流电，电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压，最后得到所需要的直流电压幅值。如图2所示是各种变压器的符号。

图2变压器符号

2.2变压器部分参数介绍

1、电压比

初、次级电压和线圈圈数具有以下关系，即:

2、效率

在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值称为变压器的效率，即:

变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系，通常功率越大，损耗就越小，效率也就越高；反之，功率越小，效率也就越低。 3、额定电压

指在变压器的初级线圈上所允许施加的电压，正常工作时，变压器初级绕组上施加的电压不得大于规定值。 4、额定功率

额定功率是指变压器在规定的频率和电压下能长期工作，而不超过规定温升时次级输出的功率。 5、调整率

.

.

....

...

...

.

.

..

.

.22

11

U N K U N ==21

100%

P P η=?

变压器的调整率=（空载电压-满载电压）/满载电压。一般10W以下变压器的调整率在20%以上，要想在使用中降低变压器的调整率，只有选大一些的功率变压器，如3W的变压器的调整率为28%，使用功率为1.5W。

2.3整流电路

桥式整流电路的作用是利用单向导电性的整流元件二极管，将正负交替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。但是，这种单向电压往往包含着很大的脉动成分，距离理想的直流电压还差得很远。

图3 整流电路

2.4滤波电路

滤波电路由电容、电感等储能元件组成。它的作用是尽可能地将单向脉动电压中交流成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。

图4 滤波电路及其波形

2.5稳压电路

稳压电路的作用是采取某些措施，使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。

随着集成技术的发展，稳压电路也迅速实现集成化。目前已能大量生产各种型号的单片集成稳压电路。集成稳压器具有体积小，可靠性高以及温度特性好等优点，而且使用灵活，价格低廉，被广泛应用于仪器，仪表及其它各种电子设备中，特别是三端集成稳压器。

2.6电路原理图

图5 整机电路

3元器件选择

3.1输出电压调整

3.2确定'2R 值

.

.

.

三端集成

稳压器

{

固定式三端稳压器

可调式三端稳压器

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正压系列：78XX 系列等负压系列：79XX 系列等正压系列：W317系列等负压系列：W337系列等

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