摘要
电子设备都离不开直流电源。许多电子设备要由电力网上的交流电所变换的直流电来供电。根据电子设备的不同，对电流的要求也不一样。比如说，有的电子设备消耗功率大些，就要求直流电源提供较大的功率；有的电子设备的工作性能对电压波动很敏感，就要求电源的输出电压要稳定、纹波系数要小；也有的要求直流电源输出的电压可调。任何一种电路都需要电源，它是电子电路工作的“能源”和“动力”。不同的电路对电源的要求是不同的。在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时，输出电压仍能基本保持不变的电源。电子设备中的电源一般由交流电网提供，再经变压、整流、滤波、和稳压四个主要部分构成。本设计的主要内容是围绕着如何使串联可调直流稳压电源输出直流电压稳定、脉动成分减小而展开的。首先介绍了全波整流电路的工作原理，接着介绍了电容滤波电路的性能特点，然后引入了具有放大环节和辅助电源的串联可调式稳压电源，并在电路中采用了提高稳定度，提高温度稳定性及限流型过流保护电路的具体措施，以确保电路安全稳定的工作。
关键词： 电源、 稳压、 整流、 滤波、 保护
目录
一、 方案比较 ………………………………………………………………2 二、
串联型稳压电源组成……………………………………………………3
2.1 程序框图……………………………………………………………3 三、 电路的工作原理…………………………………………………………3 四、
电路参数计算及元器件选择……………………………………………4
4.1 电源变压器…………………………………………………………4 4.2 整流电路…………………………….………………………….…4
4.3 保护电路……………………………………………………………5 4.4 主要参数……………………………………………………………5 4.5 二极管的选择………………………………………………………5 4.6 滤波电路……………………………………………………………6 4.7 稳压电路……………………………………………………………6 五、
系统的电路图……………………………………………………………8
5.1 电路原理图…………………………………………………………8 5.2 电路PCB图…………………………………………………………9 5.3 电路装配图…………………………………………………………10 5.4 原件清单……………………………………………………………10 5.5 数据记录……………………………………………………………11 六、
电路调试…………………………………………………………………11
6.1 输入电压波形………………………………………………………11 6.2 输出电压波形………………………………………………………12 七、
总结与体会………………………………………………………………12
八、参考文献
1
一、
方案比较
方案一：用晶体管和集成运放组成的基本串联型直流稳压电源
方案二：用晶体管和集成运放组成的具有保护环节的串联型直流稳压电源
方案三：用晶体管和集成运放组成的实用串联型直流稳压电压
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可行性分析：
上面三种方案中，方案一最简单，但功能也最少，没有保护电路和比较放大电路，因而不够实用，故抛弃方案一。方案三功能最强大，但是由于实验室条件和经济成本的限制，我们也抛弃方案三，因为它牺牲了成本来换取方便。所以从简单、合理、可靠、经济从简单而且便于购买的前提出发，我们选择方案二未我们最终的设计方案。 二、
串联型稳压电源组成
三、
电路的工作原理
220V交流电经双18V的低压交流电，VD1，VD2和C1构成整流滤波电路，产生20V的直流电压，VT4，VD3，VD4和R2为恒流源负载，VT5和R0为过流保护电路，VT1和VT2为电压调整电器，VT3，VD5，R3，RP1，R5和R4构成输出电压取样比较电路，RP1调整输出电压大小。
（1）稳压过程。当输出电压U0因某种原因下降时，VT3的基极电压UB也
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下降，VD5两端的电压恒定，因此VT3和UBE电压随之下降，VT3的工作点往截止区靠近，就造成VT3的集电极电压UC上升，即VT2的基极电压上升，从而使调整管VT1的UCE电压下降，使输出电压上升，若输出电压U0因某种原因上 升时，其过程恰好相反。这样输出电压因某种原因变化时，VT1和VT2构成的电压调整器就能够调整输出电压，使其保持恒定。
（2）输出电压调整过程。VD5用于调整输出电压大小。当RP1滑动端向上滑时，VT3的基极电压UB就上升，VD5两端的电压恒定，因此VT3的UBE电压随之上升，集电极电压UC就下降，即VT2的基极电压下降，从而使调整管VT1和UCE电压上升，使输出电压变小。若当RP1滑动端向下滑时，输出电压则会变大。
（3）过流保护过程。VT5和R0为过流保护电路，R0阻值较小（大约为1Ω）。当输出电流I0较小时，在R0上产生的电压较小，不足以使调整管VT1和UCE电压增大，使输出电压下降，起到保护作用。 四、
电路参数计算及元器件选择
交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电，其方框图及各电路的输出波形如图所示，下面就个部分的作用加以介绍。
4.1电源变压器
直流电的输入为220V的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对电流电压处理。变压器副边电压有效值决定后面电路的需要。根据经验，稳压电路的输入电压一般选取Ui=(2~3)Uo。所以选择15V30W的变压器。 4.2整流电路
为了将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，还需要通过整流电路。查
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