集成直流稳压电源的设计

1、目 录课程设计任务书摘要1 性能指标要求12 方案设计的选择3 单元电路的设计及器件的选择2 3.1 电源变压器 33.2 整流电路 3 5 3.4 稳压电路 6 7 设计小结和体会 13 参考文献 14摘要 本课程设计目的在于培养同学们自主设计制作的能力，同时学会应用仿真软件对设计电路进行模拟分析。 集成直流稳压电源的设计要求是比较基本的设计，设计要求电源输出三档可调直流电压。设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。通过四部分的组合将220V交流电压转变为设计要求直流电压。并且用仿真软件进行仿真分析。集成直流稳压电源的设计1 性能指标要求: 输出电压Vo及最大输出电流Io

2、max(I档 Vo=12V对称输出,Iomax=100mA;II档 Vo=+5V,Iomax=300mA;III档 Vo=(+3+9)V连续可调,Iomax=200mA);纹波电压 Vopp5mV,稳压系数Sv=P2/ =10W为留有余地选择20V/20W的变压器根据LM7812,LM7805计算变压器副边输出电压型号：:类别：电源管理类最大（V）：35V输出电压（V）：5.0/12/15输出最大电流：0.5A压差：2.0V静态电流：4mA封装：TO-220/D-PAK7812的输出电压Uo为（5-24）V，最小输入输出压差8V，最大输入输出压差为40V，7812的输入电压范围为： 20VUi

3、52V U2Uimin/1.1=18V取U2=20V,I2=0.5A变压器副边电压P2I2U2=10V为留有余地同样选择20V/20W变压器4.2整流二极管的参数计算在含稳压器LM317的电路中的二极管选择:由于二极管最大瞬时反向工作电压Urm1.414U2=121.414=17V在含稳压器LM7805的电路中的二级管的选择: 由于二极管最大瞬时反向工作电压URM1.414U2=151.414=21VIN4001的反向击穿电压大于50V,额定工作电流I=1AIomax.故整流二极管选用IN4001.4.3 滤波电容的参数计算Sv=Sv=0.005则 Sv=1.4v所以滤波电容 C= 由于之前模

4、电实验可知，我们在实际制作过程中采用比理论值小的电容同样能达到很好的滤波效果，因此采用2200F的电容。4.4 稳压器的选择 设计要求输出电压为:一档要求输出12V对称输出电压，二档要求输出+5V，三档要求输出（3-9）V连续可调。稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。78系列和79系列为固定式三端稳压器，可分别输出正电压和负电压。7812可输出+12V，7912可输出-12V，二者组装课得到12V对称输出。7805可输出+5V电压。317输出电压范围是（1.2-37）V。因此稳压器选择LM7812,LM7912,LM7805,LM317.5 电路总图 根据元器件参数的计算结果选择适合的

5、元件组成部分电路，并将元件参数标于电路图中。将个部分电路综合得到可输出三档的集成直流稳压电源电路总图，如图5-1所示。第一档有含有CW317稳压器的稳压电路，输出电压（3-9）V。第二档由7812和7912组装而成，输出电压为12对称输出。第三档由7805稳压器组成，输出电压+5V。电路图满足性能指标要求。5-1 三档集成直流稳压电源电路图6 仿真分析6.1 电源变压器6.2 整流电路6-3-2 滤波电路波形测量由示波器输出波形可知经过滤波后波形为锯齿波，输出电压趋于稳定。6.4 稳压电路 连接含有LM7812和LM7912的稳压电路，6-4-1如图，用示波器检测器输出两端的波形，如图6-4-

6、2IN4001 6-4-1 LM7812和LM7912组装电路 6-4-2 稳压电路输出波形7 设计小结与体会 在做课程设计之前曾在模电实验中接触过集成直流稳压电源，对直流稳压电源的设计有一定的了解。我在知道模拟电子课程设计中要做直流稳压电源是还暗自高兴这是个自己比较熟悉的项目。但在看到要求时才知道自己高兴的太早，因为在模电实验中我做的只是用7812输出+12V电压，这是比较容易做到的，而本次设计要求输出电压为三档，并且要用软件仿真。此刻我才意识到自己对知识的了解和掌握并不全面，也不扎实。做课程设计对从没经验的我并不是简单的事。为完成这次设计我查阅了很多资料和书籍，我发现查资料也是一门学问，要

7、会查才能找到你所需的内容，我在图书馆查阅了相关的电子设计和电源设计书籍，同时也大量的浏览了网络资源，随着了解的深入对设计有了基本的思路。 在设计中我也遇到了困难，在仿真环节中由于对软件的实用不熟练，很多仿真都没有成功，并且由于时间关系没有对仿真软件进行进一步的学习，这让我觉得很可惜，以后一定会找时间补一下仿真软件方面的知识，以免以后做课设是让同样的问题难倒我。但总体上比没有做课设之前还是有了一定的进步。 通过本次课程设计使我对集成直流稳压电源有了更为深刻的了解，对其构造组成及参数计算掌握的比以前熟练很多，特别是对稳压器的认识比以前更广泛，虽然在课本中接触过稳压器的知识，但课本上的介绍十分简单也

8、十分有限，并且我对课本的记忆不是很深刻，但通过本次自己动手动脑设计之后记忆的就深刻了。尤其是本次设计中用到的317和78，79系列的掌握比以前好了很多，不过仍然会有不足。在模电实验中我出现了几处小错误，通过本次设计使我知道自己当初错在了哪里，也知道该如何改正，但很可惜本次设计不能进行实物操作。我想如果可以进行实物操作同学们的了解一定会更进一步。本次课程设计是我第一次做课设，为我以后再做课设积累了一定的经验，但由于和考试一起进行，使我在时间上不很充裕，设计中有很多缺陷不能在认真查阅修改。希望在以后的设计中能尽量做好，弥补这次的不足。8 元件清单名称型号数量备注变压器20V/20W1二极管IN400110IN58192电解电容50V/2200