模电课程设计：直流稳压电源实验报告

1、 课 程 设 计课程设计名称： 模拟电路课程设计 专 业 班 级 ： 学 生 姓 名 ： 学 号 ： 指 导 教 师 ： 课程设计时间： 2015年6月 电子信息科学与技术 专业课程设计任务书学生姓名 专业班级学号题 目 直流稳压电源课题性质工程设计课题来源自选课题指导教师同组姓名主要内容设计并制作一个能输出5V电压的双直流稳压电源，输入电压为交流220V。任务要求（1）设计出5V直流稳压电源的电路原理图。（2）根据给出的PCB板和元器件进行组装和调试，直至成功。参考文献1、童诗白.模拟电子技术基础，高等教育出版社2、康华光.电子电路基础模拟部分.高等教育出版社3、www.21IC.COM审查

2、意见指导教师签字： 年 月 日 说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页1、设计任务及要求直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把输入的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。本设计直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220v交流电压，变为稳定的5V直流电压输出。2、设计方案设计思路如下:（1） 电网供电电压为交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先 必须采用变压器将电网电压降低以获得所需要的交流电压。 （2）

3、 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，供给负载电路。（5） 变压器部分不用自行设计。 直流稳压电路总原理图3、模块设计与参数计算直流稳压电源实现原理: 直流稳压电源是一种将220工作频交流电转化为稳压输出的直流电压的装置，他需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 各模块的设计：（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变成符合需要的交流电压，并送给整

4、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：利用单项导电元件，把50HZ的正弦交流电换成脉动的直流电。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路和桥式整流电路。半波整流电路结构简单，使用元件少，但整流效率低，输出电压脉动大。因此，它只适用于要求不高的场合。为了克服半波整流的缺点，常采用桥式整流电路。（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。整流电路将交流电变为脉动直流电，但其中含有大量的交流成分（称为纹波电压）。为了

5、获得平滑的直流电压，应在整流电路的后面加接滤波电路，以滤去交流部分。常用的整流滤波电路有全波整流滤波，桥式整流滤波，倍压整流滤波。此电路采用的是电容滤波电路，即在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个大电容。原理如下：在整流电路采用电容滤波后使二极管得到的时间缩短，由于电容C充电的瞬时电流较大，形成了浪涌电流，容易损坏二极管，故在选择二极管时，必须留有足够的电流裕量，以免烧坏。（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。相关参数的计算：（1）稳压系数： 稳压系数有绝对稳压系数和相对稳压系数两种。绝对稳压系数表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量Uo

6、与输入电网电压变化量Ui之比，即 K=UO/Ui 它表示输入电网电压变化量Ui引起多大输出电压的变化。所以绝对稳压系数K值越小越好。K越小，说明同一Ui引起的Uo越小，也就是输出电压越稳定。但是，在稳压电源中更重视相对稳压系数。相对稳压系数S表示在负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量Uo与输入电网电压Ui的相对变化量Ui之比，即： （2） 稳压系数通常是指相对稳压系数S，而不是绝对稳压系数K。4、制作与调试工具：电烙铁、镊子、钳子、万用表、砂布、松香、支架台。首先，用砂布将万用板上的氧化剂去除，同时将各元件引脚上的氧化剂去掉。其次，用万用表测试好每一个电阻的阻值，将其标好值。然后，搜

7、所相关信息，辨别好三极管，电阻、电容各引脚所代表的极。最后，按照原理图，用电烙铁将每一个元件正确焊接好。在焊接过程中，要注意电烙铁的温度不要太高，以免烧坏铜片，使其剥落，一般温度控制在270度左右。焊接过程中，使用松香，作为助焊剂。在焊元件时，要注意元件的正负引脚，根据不同元件耐热性能尽量减少焊接时间。焊接完毕后用万用表检查是否断路和短路。 调试及检错：调试工具有万用表，变压器，示波器。 依照原理图，用万用表红色二极管档检测元件是否有虚焊，漏焊的地方。若无错误，则进行下一步。 检查有正负极性的元件，焊接时是否焊反。若无错误，则进行下一步。进行通电测试，将插头插入220V交流电的插座接通电源，L

8、ED灯会正常发光，然后用万用表测量输出端的电压大小，若为直流5V，则元件工作正常。故障分析及处理：我自己的电路在调试过程中，出现了输出电压的值不正确，只有3点多，达不到5V，经过我自己的细心检查和老师的指点，发现有几个电容和电压的引脚正负极接反了，所以输出电压不对，于是拆下重新正确焊接后输出电压终于达到了理想值。5、参考文献1彭介华.电子技术课程设计指导M.高等教育出版社,19972梁宗善.电子技术基本课程设计M.华中理工大学出版社,19953高吉祥.电子技术基础实验与课程设计(第二版)M.国防科技大学2003等6、 心得体会 通过这次模电课程设计制作，我提高了自己从设计到制作的认识和能力。学

9、以致用是我们学习的目的，马克思说：“任何一门学科，只有当它能运用数学进行解释时，它才算一门真正的科学。”只有我们把学到的东西能用手和脑做出来并反映到生活中时，我们才真正的学会了我们所学的东西。这次课程设计，虽然是可以勉强完成了，但是也发现了许多以前我们从没有发现的问题。一直以来，无论是师长还是同学都跟我说一定要把理论知识与实际相结合。本来以为是很简单的事情，然而做起来却让我感到很吃力。在今后的学习生活中，我当秉着与实践相结合的思想来提高自我能力，并且我要更加充分的理解了课本上的知识，并能够加以扩展，从而应用于实践当中。我认为，在这次电子技术课程设计过程中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟。在此过程中，我通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。在设计过程中我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的