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直流稳压电源的设计范文1
关键词：连续可调；直流电源电路；软启动；电压补偿；LM317
中图分类号：TN710
文献标识码：B
文章编号：1004―373X(2008)04―012―03
1 引 言
电子电路要正常工作，电源必不可少，并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大，尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中，对电源的性能要求更高。在很多应用直流电机的场合中，要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V开始连续可调(0～24 v)的直流电源，并且要求电源有保护功能。实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。该电路的设计关键在于稳压电路的设计，其要求是输出电压从0 V开始连续可调；所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调；输出电压应能够适应所带负载的启动性能。此外，电路还必须简单可靠，能够输出足够大的电流。
2 电路的设计
符合上述要求的电源电路的设计方法有很多种，比较简单的有3种：
(1)晶体管串联式直流稳压电路。电路框图如图1所示，该电路中，输出电压Uo经取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压进行比较得到误差电压，该误差电压对调整管的工作状态进行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由于供电电压u1。发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压Uo为恒定值(稳压值)。因输出电压要求从0 V起实现连续可调，因此要在基准电压处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。
单纯的串联式直流稳压电源电路很简单，但增加辅助电源后，电路比较复杂，由于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证。
(2)采用三端集成稳压器电路。如图2所示，他采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调，因要求电路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。
(3)用单片机制作的可调直流稳压电源。该电路采用可控硅作为第一级调压元件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值，从而改变调压元件的参数，并加上软启动电路，获得0～24 V，0.1 V步长，驱动能力可达1 A，同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。
正、负端压差控制电路的作用是减少LM317和LM337输入端和输出端的压差以降低LM317和LM337的功耗。稳压电路由三端稳压芯片LM317(负压用LM337)及器件组成，输出电压控制电路采用继电器控制的电阻网络。电阻网络的每个电阻都需要精密匹配，电阻的精密程度直接影响输出电压的精度。电压电流采样电路由单片机控制实时对当前电压电流进行采样，以修正输出电压值。掉电前重要数据存储电路用以保存当前设置的电压值，可以方便用户在重新上电后不用设置，而且也不会因为电压值过高损坏用户设备。
该电源稳定性好、精度高，并且能够输出±24 V范围内的可调直流电压，且其性能优于传统的可调直流稳压电源，但是电路比较复杂，成本较高，使用于要求较高的场合。在实际中，如果对电路的要求不太高(这种情况较多)，多采用第二种设计方案。
3 实际电路的设计
电路采用三端集成稳压器电路方案，电路原理图如图4所示。其中IC为三端集成稳压器。晶体管T，阻R3和电容器C组成软启动电路。电阻R4和二极管D组成电压补偿电路。电容C2为输出滤波电容。
(1)三端集成稳压器LM317及其调压原理。图4中IC采用了LM317系列三端集成稳压器，其输出电压调节范围可达1.25～37 V，输出电流可达1.5 A，内部带有过
(3)软启动电路设计。软启动电路由晶体管T，电阻R3，R和电容器C组成。其作用是使电路输出电压U0有一个缓慢的上升过程，以适应感性负载(如直流电机)的启动特性。当输入电压U1接入时，因C上的电压不能突变，故T因基极电位较高而饱和导通，使U2(LM317的2脚电位)和U3都很低，故U0很小，随着C的充电，T的基极电位下降，其集电极电位(即U2)升高，使U3升高(因U32为一稳定电压)，所以U0也升高。当C充满电时，T被截止，启动电路失去作用，U0也达到设定值。启动的时间可以通过改变C和R的值进行调整。
(4)改进方案。由于该电路的输出电压的调整完全依赖电电位器R2的改变，因此R2的改变范围较大，这样在输出电压的调整过程中，容易调过头或调不足，要准确地实现0～24 V宽范围的电压任一电压有些调整比较麻烦，必须反复调整，只依赖R2是比较困难的，如果将电位器R2用一个电位器R′2和电阻R档串联实现，通过一个开关实现电阻R档的改变从而改变输出电压的范围，并在所选择的输出电压范围内通过改变电位器R′2的阻值得到所需要的准确的直流电压输出。电路如图6所示。
直流稳压电源的设计范文2
【关键词】DC-DC转换 LM5117芯片 直流开关稳压电源
开关电源是利用电子开关器件通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“断开”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现电压变换、输出电压可调和自动稳压。常用开关稳压电源电路结构复杂，且难于实现稳压数字化调节，本文介绍一种以LM5117为核心降压芯片的直流稳压电源，该电源设计简单，可实现输出稳压数字化调节且工作效率较高。
1 电源整体设计
1.1 设计要求
输出电压偏差|UO|≤100mV；
最大输出电流IO≥3A；
输出纹波Uopp≤50mV；
负载调整率Si≤5%；
电压调整率Sv≤0.5%；
效率η≥85%；
重量小于0.2kg；
具备过流保护和负载识别功能。
1.2 设计方案
本开关稳压电源主要由电流检测部分、过流保护部分、降压部分、负载识别部分和输出电压调节部分组成，其工作原理框图如图1所示。直流稳压电源输出固定16V，经过LM5117为核心的Buck电路输出稳定可调电压，在输出电路中串入电流检测模块送入单片机A/D采集并判断电流是否大于动作电流，在Buck电路输出端增加一个负载识别端口，外接电位器按U0=R/1k得到输出电压设定值，由单片机D/A控制输出电压到达设定值，构成闭合控制回路，其电路原理图如图2所示。
2 开关电源的组成部分设计
2.1 降压电路
采用LM5117组成的DC-DC电路，其中LM5117是同步降压控制器，适用于高电压或各种输入电源的降压型稳压器应用；其控制方法是基于仿真电流斜坡的电流模式控制，而电流模式控制具有固定的输入电压前馈、逐周期电流限制和简化环路补偿的功能，输出纹波电压小、效率可高达93%可很好满足要求。
2.2 过流保护电路
LM5117一脚UVLO是欠压锁定编程引脚，我们采用软件调控来实现电流过保护，通过控制芯片一脚的电压来控制芯片的工作状态。利用INA271高端检测，通过接入电阻恒定为50mΩ的康铜丝采样电压从而算出电流。将INA271采样输出电压送入单片机A/D采集，判断计算出的电路电流是否大于动作电流值，过流时通过P3.1输出低电平至Uvlo脚，芯片停止工作实现过流保护。该方案可行性高且可减小整个装置质量，减小系统效率，如图3所示。
2.3 降低纹波
注：Vro为总纹波大小，纹波是叠加在直流电压的交流部分。ESR为 C的的等效串联电阻。
由公式可知三种减小纹波电压的方法：
（1）适当增大开关频率，但此做法回事系统功耗增加，电源效率降低；
（2）减小ESR，可选择若干电解电容，瓷片电容并联ESR的值只有几十毫欧，此方法有效减小纹波的同时可提高电容量，即增加输出滤波电路电感可在一定范围内尽量大；
（3）采用πLC滤波电路也可有效降低输出端纹波大小。
2.4 DC-DC变换
采用非隔离型Buck电路，以LM5117为核心，由开关管CSD18532，电感，电容组成。由两个开关管交替导通将输入直流电压变化成矩形波，空载时满足（W为空占比），当负载接入时，输出电压通过店主分压反馈到芯片Fb脚，保持输出电压为稳定可调电压。
2.5 稳压控制
如图4所示，自LM5117的FB引脚输出的电阻分压信号可设定输出电压电平在一定范围内变化，FB引脚的调节阈值为0.8V。设定R0为1.2k，由电路图可以确定DA输入Ui和输出UO间的关系为：
，通过确定R1，R2的阻值进行优化即可稳定输出连续的电压值，以实现输出电压的数字化控制。
3 电路设计
3.1 A/D采集电路
采用12位串行输入模数转换器TLC2543，此芯片使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程，串行输入结构可以节省单片机I/O口资源，分辨率较高，在仪器仪表中有较为广泛的应用。
3.2 D/A输出电路
采用TI公司生a的带有缓冲基准输入的双路12位数模转换器TLV5618，输出电压为基准电压的两倍，且单调变化。REF5040提供精准参考电压4.096V。数字输入端带有斯密特触发器，具有较高的噪声抑制能力。
4 运行结果测试
4.1 器件选择
由各种计算分析选择开关频率Fsw=1000kHz，定时电阻Rt=51K，输出电感 Lo=22μH，电流检测电阻Rs=5mΩ，输出电容采用4个47μF电容并联Cout=235μF，输出分压器Rfb1=1.45K，Rfb2=6.2K，电位调节器处处电压为5V，Fcross=10K，Rcomp=27.4K，Ccomp=15nf。
4.2 方案测试
采用控制单一变量的方法对上述设计进行测试，测试结果该开关稳压电源不仅满足设计要求，而且在此要求的基础上更加优化即输出电压偏差|Uo|≤35mV，最大输出电流Io=3.2A，负载调整率Si=0.002，电压调整率Sv=0.002，系统效率η=92.8%。
5 结论
本开关稳压电源的设计核心是LM5117芯片，通过实际设计表明，以LM5117为核心设计的降压型直流开关稳压电源DC-DC的转换率高达93%，具有广泛的使用价值。
参考文献
[1]P.R.Gray and R.G.Meyer.Analysis and Design of Analag Intergrated Circuits.3rd John Wiley&Sons，New York，1993.
[2]户川活朗著.实用电源电路设计――从整流电路到开关稳压器[M].北京：科学出版社，2011.
[3]康华光主编.电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2005.
[4]吴慎山主编.电子线路设计与实践[M].北京：电子工业出版社，2011.
[5]臧春华主编.电子线路设计与应用[M].北京： 高等教育出版社，2012.
直流稳压电源的设计范文3
【关键词】电子技术；数控直流稳压电源；设计方案
电源是保证电力电子设备持续生产提供电能的设备，电源电路中一般包含多个单元电路和系统电路，在诸多的电源中，使用的最为广泛的是直流电源。直流电源的获取方式，一般可以分为以下两种：第一是将电池作为直流电源，第二利用交流降压和滤波电流将交流电进行转换，使其成为直流电源。如今所使用的各种电源几乎都能够达到同时获取几个不同电压等级的要求，基于这种情况，数控制流稳定电源又成为了人们使用的最大需求，其能够通过电压的调节提供稳定的电压，而且能够将电压的精度保持在一个较高的水平内，这样便有效的提升了电源的使用质量，因此数控直流稳压电源的设计也受到了越来越多专家学者的重视。笔者认为，数控直流稳压电源的设计方案可以从以下几个方面考虑：
1.直流稳压电源方框图
在图1中所显示的是使用交流电压和滤波电流的方法转换而获得的直流电源，从中也可以看出，这一电源电路中包含的主要部分有减压电路、整流电路、稳压电路等，这些功能共同组成了直流稳定电流。通过上述方框图中的程序，便能同时形成多种直流电压形式，并且在不同的直流工作电中产生的抗压等级也有着一定的差异，因此，其能够同时满足多种不同电力电器设备对工作电压的需求。
1.1 降压电路
降压电路的主要功能是为了实现高压电的降压，为直流工作电压的形成奠定基础。
1.2 整流电路
整流电路是整个电源电路的核心部分，其主要的功能就是将交流电压通过整流二极管的作用，转化为单向的脉冲直流电压，该转换步骤是实现交流与直流转换的关键部分。
1.3 滤波电路
通过上述整流电路转换，输出的电压是单向脉冲星直流电压，该电压不能直接为电子电路提供直流电流的需要，因为其中含有较多的交流成分，这就需要通过滤波电路对其进行过滤，这样才能获得可以直接用于电路工作的稳定工作电压。
1.4 抗干扰电路及保护电路
在一般情况下，抗干扰电路具有多方面的功能，其中最为重要的就是具有较强的抗干扰作用，能够有效的防止交流网中的高频信号进入到整机电路中，防止其对整机电路的稳定性产生影响。同时，抗干扰电路的另一个重要作用就是对整流二极管的保护作用，能够在系统开始运行时防止大量的电流对整流二极管产生的冲击作用，有效的增强二极管工作的可靠性，这种抗干扰作用的实现需要使用小容量电器实现。
1.5 保护电路
保护电路中包含了很多种了，其中电路电源中的保护电路对于电路整体的运行都有着十分重要的影响，在大多数情况下都需要使用电路电源来实现保护动作，从而保证电路电源工作的稳定性。
1.6 稳压电路
稳压电路的功能通常需要利用基层稳压器来实现，在集成稳压器中又分为三端固定式和三端稳压电源两种方式。
2.直流稳压电源设计电路
在直流稳压电源设计中，主要是为了实现稳压电源在电路中的保护作用，并且实现对其他集成电路的持续供电，因此对于精密度的要求可以适当的降低，基于上述要求，在本次设计中使用三端固定式稳压电路便能够满足基本的设计和使用需求，同时也能够时电路的设计更加简便。
要完成D/A的转换以及有效的运算，必须要在以正负电源同时供电作为基础，因此选择15V供电电源。在数字控制电路中要求使用5V电源，可以通过7805集成三端稳压器组成的电源实现。在该电路中，变压器使用的是双抽头的18V变压器。可以输出两路的18V交流电压（变压器的选择一般的标准足：输出电压若要满足U0≥12V。则变压器次级输出的电压一般应需要满足Uo+2V；输出电压若要满足U0≤12V。则变压器次级输出的电压一般应需要满足=U0）。
3.数显电路
在该设计思路中，从计数器的输出端输出的信号通过翻译，进入到译码器的输入端，通过译码器外部的显示器便能够实现数字显示功能。本次设计中使用的是七段译码器，其能够通过信号的输入和输出来实现LED显示器实现对线路的显示和控制。从整个电路的使用需求来看，这里应当使用的输入译码器为BCD码较为科学，其在功能实现方面更加方便，也能够提高LED显示的稳定性。
4.输出电路
在系统的输出电路中，一般包括模拟加法器和电压跟随器两个主要部分。当电压通过输入端进入到模拟加法器中，一部分作为小数位的电压值，另一部分则作为十位上的电压值，不同的电压值同时存在于加法器内进行模拟计算，计算的结果以电流的方式输出，但是这时输出的电流较小，无法满足外用驱动设备的需求。因此，在加法器进行运算之后，还需要将输出的电流进行扩大，这样才能够满足电子电器设备的使用要求，对电流放大的功能可以利用模拟加法器中的集成运算放大功能来实现。
5.D/A转换电路
不同的级别输出电路有着不同的运作方式，其通过对电阻的调节来实现输出电压的控制，在每一级的DAC0832电路中都存在着多种树木模式，不同的数位连接方法也有着较大的差异，所以要通过调整端的作用来实现对启动速度和动态抗阻的有效调节，保证其稳定性，才能将该电压作为基准电压电源。
6.计数器电路及控制电路的设计
计数器电路的主要功能体现在将输入的数字值进行D/A转换之后完成整个电路的转换，这也是实现数控功能的急促航和前提。而控制电路的实现，则是通过对控制器的控制来实现的，一般利用“+”“-”键对电压的大小进行控制，同时实现不同档之间的转换。
参考文献
[1]马花萍.低成本数控直流稳压电源设计[J].科技信息,2012(19).
[2]周述良,张玉平.数控直流稳压电源设计[J].现代电子技术,2011(16).
[3]傅莉.数控直流稳压电源设计[J].电子科技,2010(11).
作者简介：
直流稳压电源的设计范文4
关键词：串联稳压电源 Multisum2010 仿真
中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（a）-0055-02
最为简单的直流稳压电源――稳压管直流稳压电源因为有固定大小限制的输出电流，所以，在很多场合下无法满足用电器要求，又兼电压固定不可调节，无法呈现元件的变化特性，使得应用比较单一。然而将稳压管直流稳压电源当作基础，加以有放大电流作用的晶体管，就可以增加负载电流。同时晶体管的负反馈也可以稳定电路电压，输出电压也可以通过改变反馈而来的参数来达到调节的目的，从而适合更多的条件场合。这样改进过的串联稳压直流电源，操作简单灵活，成本低廉轻便，方便使用人员学习操作，也方便针对电路进行维修检修，减少了工作量，极大地提高了工作效率，也能应用于教学举例分析，极大地扩大了适用受众。而利用Multisum2010电路仿真分析工具，可以对串联直流稳压电源的内部结构进行较为完全详尽的仿真分析。通过模拟相关测量仪器对电源内部不同部位的输入电压的示波器显示模型，输出电压的示波器显示模型，从而计算分析出相关输入电压值、输入电流值、输出电压值、输出电压值等不同参数。进而可在教学中作为验证相关定理定律的有效工具手段。
1 运用Multisum2010对串联型稳压电路的仿真分析
通常实验室运用的是较为简化的串联型直流稳压电源，基本涵盖了最主要的4个部分，即整流部分、滤波部分、串联稳压部分、保护部分。
1.1 整流电路分部
由于Multisum2010电子电路仿真工具能够较好地还原电路实况，也能很好地模拟出给定的不同场景条件，相对所需的反应时间也比较短，所以，我们假定在特定模拟电路不同位置中加入整流二极管4只，（如图1），并将信号输出端用合适的成像示波器模拟出波谱形状，来对不同情况下的假设做出鉴定。
通过仿真分析的谱图可知，无论哪个部位的整流二极管发生开路，都会破坏原有完好的全波整流，形成新的只有一半周期的不完整半波整流，输出电压的大小也会变成原有的一半，仿真模拟得到的结果与实验前的理论预测十分契合，也从侧面证明了该模拟仿真的相似度十分高，可以作为实验数据相信代入计算。
根据如上举例，还可以举一反三探究其他相关问题，比如：若是任意一个位置整流二极管发生短路，又或是两个位置同时发生短路等，均是很有研究探讨价值的问题，在此不作重复演示。
1.2 滤波电路分部
将滤波电容也加入到整流电路中，由于电容器具有储存电荷的特性与容抗特点，会阻碍电压降与电流的改变趋势，所以会使得输出电压的波动幅度减小，相对增大平均输出电压。根据计算公式可知，电阻R值越大，相同电容量的电容器放电时间会更长，放电速度也相对减缓，输出的电压变动曲线也愈发平滑缓和，平均输出电压值也就越大。当R值无穷时，平均输出电压的平方值正好是最大输出电压平方的一半，而滤波电容一定时，负载电阻R阻值越大，同理输出电压曲线也变的平缓，平均值也同比增加。
1.3 串联稳压电路分布与保护电路分部
稳压电路分部是通过晶体管的负反馈作用来削弱输入电压对输出电压波形与平均值的影响。
保护电路分部的作用主要是在电路中串联负载过了底线值时，又或者输出发生短路时，通过限流型保护分部和截流型保护分部，通过截断电路通道，来保护相关电子元件。
2 运用Multisum2010电子电路模拟软件模拟晶体管负反馈串联型直流稳压电源
以电子实验平台EWB为前身的Multisum2010电子电路模拟仿真，最为突出的改进莫过于增加了虚拟仪表读数观察的直观性，与各类电子元件、集成电路芯片库的丰富性，并且拥有较为友好的用户操作界面。使得整个软件的处理信息功能强大却便于操作，是新入门的电子操作设计，电路检修人员增加理解熟悉操作的首选工具。其拥有虚拟仪器涵盖了示波器以及显示分析装置、函数模拟发生器、万用表、波特图图示仪器、针对失真度、谱频、逻辑、网络等必要参数的分析装置等专业仪器，极大地方便了实验要求与设计。
2.1 创建模拟电路
注意：（1）要选择AC_VOLTACE_SOURSE此选项作为交流电源，并且接地。（2）在元件库中选好相应的变压器、桥堆，2只稳压二极管，2只三极管，相应阻值的6只电阻，合适的2只电容，并按照示意图连接好电路，在如图位置放置好选择2只万用表作为测量用表。
2.2 仿真分析负反馈稳压
双击交流电源按键，调整电压值为220 V，频率为50 Hz，将万用表调整到量程为15 V的电压表模式，读取电压值为12 V。另取万用表2，调整量程为15 V的压表，分别连接入电路测得电压值如表1。通过对R4阻值的调整可以发现，其阻值的改变会相应的输出电压值。
当输出电压显示值升高时，同样操作调整相关参数为240 V，50 Hz，改变万用表2位置，进行对相关阻值的测量，并且记下万用表1的电压读数。
当输出电压显示值降低时，同样操作调整相关参数为200 V，50 Hz，改变万用表2位置，进行对相关阻值的测量，并且记下万用表1的电压读数。
通过表1可以看出，当输入电压的波动范围控制在20 V以内的时候，晶体管串联得到的稳压电源能够很好地利用晶体管负反馈的特性，将输出电压维持在固定数值保持不变。
假若调整输入电压以及其他电子元件参数数值，按照同样的电路结构，就可以类似得出不同参数的晶体管，以及晶体管数量安装方式不同时改造的串联型稳恒电压的最大波动幅度和稳定性，可以作为改进串联型稳压电源的深入性探究，具有很大的教学与商业价值。
3 结语
串联型直流稳压电源因其稳恒的输出电压，简单的构造、方便的操作在精密仪器、电子元件领域扮演着不可替代的角色，对它的分析改进也一直是教学之重和企业创新卖点。然而在现阶段，高校大学物理实验室与中小型的企业电子电路实验室依然存在仪器老旧不完备等缺陷，故而不能很好地实现教学目标与设计检修等工作。通过Multisum2010电子电路的模拟分析，能较好地理解掌握相关的原理，也能相对地熟悉操作，从而将串联型稳压电源的作用发挥到更好。提高教学质量并且激发学生兴趣，也能再次促进电子电路设计维修行业的发展。
参考文献
[1] 关朴芳.基于Multisim2001的串联型稳压电源故障仿真[J].常州信息职业技术学院学报，2013（5）：23-25.
[2] 黄忠堂.串联型稳压电源的设计[J].广西教育B（中教版），
直流稳压电源的设计范文5
关键词 电源 线性稳定电源 开关型直流稳压电源
中图分类号：TN86 文献标识码：A
1 电源的分类
直流稳定电源按习惯可分为化学电源，线性稳定电源和开关型稳定电源，它们又分别具有各种不同类型：
1.1 化学电源
我们平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类，各有其优缺点。随着科学技术的发展，又产生了智能化电池；在充电电池材料方面，美国研制人员发现锰的一种碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放电时间长，多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。
1.2 线性稳定电源
线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热，而且由于变压器工作在工频（50Hz）上，所以重量较大。
这类电源的优点是：（1）电源稳定性及负载稳定性较高，可靠性高；（2）输出纹波电压小；（3）瞬态响应速度快；（4）线路结构简单，便于输出连续可调的成品，也便于维修；（5）没有开关干扰。
线性稳压电源的缺点是：（1）功耗大，效率相对较低，一般只有45%；（2）体积大、较笨重、不能微小型化；（3）必须有较大的滤波电容。
造成这些缺点的原因是：（1）调整管在电源的整个工作中，一直都工作在晶体管的线性放大区，调整管本身的功耗与输出电流成正比，这样调制管本身的功耗就会随电源的输出功率的增大而增大，使调制管急剧发热。为了保证管子能正常工作，除选用功率大的管子外，还必须给管子加上较大的散热片。（2）线性稳压电源使用了50HZ工频变压器，通常，这种变压器的效率只有80%～90%。这样不但增加了电源的体积和重量，而且也大大降低了电源的效率。（3）由于线性稳压电源的工作频率较低，仅为50HZ，所以要降低输出电压中纹波电压的峰峰值，就必须增大滤波电容的容量。
这类稳定电源又有很多种，从输出性质可分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一身的稳压稳流（双稳）电源。从输出值来看可分定点输出电源、波段开关调整式和电位器连续可调式几种。从输出指示上可分指针指示型和数字显示式型等等。
1.3 开关型直流稳压电源
与线性稳压电源不同的一类稳电源就是开关型直流稳压电源，它的电路型式主要有单端反激式，单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态；开关电源因此而得名。
开关电源的优点是：（1）体积小，重量轻；（2）功耗小，效率高；（3）稳压范围宽；（4）滤波的效率大为提高，使滤波电容的容量和体积大为减小；（5）电路形式灵活多样，能设计出满足应用于不同场合的稳压电源。开关电源相对于线性电源来说纹波较大（一般≤1%VO（P-P），功率调整管工作在开关状态，它产生的交流电压和电流会通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰。
2 电压的相关数值
2.1 负载变化对输出电压影响
（1）负载调整率（也称电流调整率）
在交流电源额定电压条件下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变化，用百分数表示：
= ？100 / 100
（2）输出电阻（也称内阻）
在额定输出电压条件下，负载电流变化引起输出电压的变化，则输出电阻为：
= | |
2.2 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而输入交流电压变化时，稳压电源输出直流电压变化量与输入交流电压变化量之比，即：
=
它表示输入交流电压变化时，引起的输出电压变化量。绝对稳压系数值越小越好。越小说明同一引起的越小，输出电压就越稳定。这种表示方法在工程中常常用到。相对稳压系数表示负载不变时，稳压电源输出直流电压的相对变化量 / 与输入交流电压的相对变化量/之比：
=
电压调整率表示负载电流为额定值时输入交流电压在额定值上下变化 ？10%时，稳压电源输出电压的相对变化量（百分数）：
= ？100 / 100
一般直流稳压电源的电压调整率为1%、0.1%、0.01%等。有时也可用绝对值表示。
2.3 电压调整率
输入电压相对变化为？0%时的输出电压相对变化量，稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响，因此只需测试其中之一即可。
2.4 输出电阻及电流调整率
输出电阻与放大器的输出电阻相同，其值为当输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值。电流调整率：输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。
2.5 纹波电压
（1）最大纹波电压。在额定输出电压和额定输出电流条件下，输出纹波电压的绝对值大小，通常以峰值或有效值表示。
（2）纹波系数。在额定输出电压和额定输出电流条件下，输出纹波电压的有效值Urma与输出直流电压之比，即：
= ？100 / 100
总结：电源广泛应用于科学研究、经济建设、国防设施等各个方面，与人们生活息息相关。因此，基于电源的重要性，对其进行的分析是具有现实意义的。
参考文献
[1] 康华光.电子技术基础（模拟部分）（第5版）. 北京：高等教育出版社，2008.
[2] 康华光.电子技术基础（数字部分）（第5版）. 北京：高等教育出版社，2008.
直流稳压电源的设计范文6
摘要：《低频电子技术》是以高职应用电子技术专业的学生就业为导向，按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以形成掌握低频电子技术的基本知识和操作技能为基本目标，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在完成职业任务的过程中，掌握知识、技能；养成适应电子企业的职业素养。
关键词：教学内容；课程设计；组织与安排
一、传统教学中存在的问题
（一）教材内容安排不合理。有些地方该详的不详,该简的不简,学生学习难度大，造成厌学情绪。教学内容没有做好基础课程与后续专业课程的衔接，也未能针对学生毕业后可能从事的工作进行相应的调整。课程单调，缺少实践性题目，课程内容大部分比较陈旧，多年的老习题不变，已跟不上时代的要求。
（二）教学方法没能跟上时代的步伐。一些教师习惯在“粉笔+黑板”的教学模式下发挥其聪明才智，教学方法基本采用灌输式，他们不熟悉和不适应新的教学方法和教学手段，课堂教学讲得过多、过细，并且缺乏新意，没有给学生充分的思考空间。学生学起来一点兴趣也没有，兴趣是最好的老师，没兴趣也就没有学习的动力。
二、课程设计思路
对电子企业生产一线的元器件检测、电子产品调试、电子产品开发、测试技术员、物料采购与准备、品质检验与管理等岗位群的典型工作任务进行所需低频电子技术的相关知识和技能的分析，选取“两级小信号放大电路的组装与测试”、“正弦波、方波、三角波变换电路的组装与测试”、“实用音频功率放大电路的组装与测试”、“实用直流稳压电源的组装与测试”、“实用功放的制作与综合测试”等五个项目为载体实施教学。项目按照由简单到复杂，从相对单一到综合应用的逻辑关系排序。综合项目以完成一个有实用价值的产品为目标成果，以提高学生学习的兴趣和完成工作任务的成就感。
三、教学内容组织与安排
1、会用万用表测量二极管的电阻，判断正负极。
2、会分析使用二极管的恒压降和理想模型。
3、会选用二极管 活动1：二极管参数简单测试。
活动2：二极管应用电路。
半导体三极管特性及测试 1、会用万用表测量三极管电阻。
2、会用图示仪对三极管性能参数进行测试。 活动1：用万用表测量三极管电阻，判断极性和性能。
活动2：用图示仪对三极管性能参数进行测试
两级放大电路组装测试 1、会元器件参数测试。
2、会多级放大电路的组装。
3、会多级放大电路静态、动态参数的测量。
4、会对多级放大电路进行调整。 活动1：两级放大电路组装。
活动2：两级放大电路性能测试。
活动3：最大不失真输出信号的测试。
活动4：通频带的测试
正弦波、方波、三角波变换电路的组装与测试 无源滤波电路 1、会半波整流电路的分析和测量。
2、会全波整流电路的分析和测量。 活动1：测量半波整流电路、全波整流电路对输出信号的影响。
活动2：测量滤波电容容量变化对输出信号的影响。
活动3：测量滤波方式变化对输出信号的影响。
有源滤波电路 1、会低通、高通、带通、带阻滤波电路的分析和参数测试。 活动1：测量二阶低通滤波器频响特性。
活动2：测量二阶高通滤波器频响特性。
活动3：测量带通滤波器频响特性。
音调控制电路 1、会音调控制电路分析。
2、会音调电阻的变化对输出电压影响的测量。
3、掌握衰减式、反馈式音调控制电路电路的特性和测试方法。 活动1：测量衰减式音调控制电路在低频出（100Hz）和高频处（5KHz）音调电位器的变化对输出电压的影响。
活动2：测量反馈式音调控制电路在低频出（100Hz）和高频处（5KHz）音调电位器的变化对输出电压的影响。
正弦波、方波、三角波变换电路的组装与测试 1、会元器件特性测试。
2、会电路组装。
3、会正弦波、方波、三角波变换电路的参数测试。 活动1：正弦波、方波、三角波变换电路的组装。
活动2：正弦波、方波、三角波变换电路的测试。
实用音频功率放大电路的组装与测试 OCL和OTL放大电路 1、能对甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的放大性能进行比较。
2、会乙类、甲乙类功率放大电路的最大不失真输出功率、效率的计算。
3、会OTL、OCL功率放大电路的参数测试。 活动1：OCL功率放大电路的电路连接、静态工作点调试、最大不失真输出功率、效率测量。
活动2：OTL功率放大电路的电路连接、静态工作点调试、最大不失真输出功率、效率测量。
常用集成功率放大电路 1、了解常用功率放大器。
2、会用LA4100构成功率放大电路。
3、会集成功率放大电路参数的测试。 活动1：LA4100构成的集成功率放大电路的装接。
活动2：LA4100构成的集成功率放大电路的最大不失真输出功率、效率和频响曲线测量。
实用音频功率放大电路的组装与测试 1、会元器件特性测试。
2、会电路组装。
3、会音频功率放大电路的测试与调整。 活动1：一款实用音频功率放大电路的组装。
活动2：一款实用音频功率放大电路的测试与调整。
实用直流稳压电源的组装与测试 串联型线性直流稳压电源测试 1、会分析串联型线性直流稳压电源电路。
2、会串联型线性直流稳压电源性能指标的测试。 活动1：串联型线性直流稳压电源性能指标的电路连接。
活动2：串联型线性直流稳压电源性能指标的测试（纹波电压、输出电阻等）。
线性集成稳压器 1、掌握常用三端集成稳压器电路的结构。
2、会三端集成稳压器电路性能指标的测试。 活动1：三端集成稳压器电路性能指标的电路连接。
活动2：三端集成稳压器电路性能指标的测试（纹波电压、输出电阻等）。
开关集成稳压器 1、掌握开关集成稳压器电路的结构。
2、会开关集成稳压器电路性能指标的测试。 活动1：开关集成稳压器的使用及性能指标的电路连接。
活动2：开关集成稳压器的使用及性能指标的仿真分析（纹波电压、输出电阻等）。
实用直流稳压电源的组装与测试 1、会元器件特性测试。
2、会电路组装。
3、会实用直流稳压电源电路的测试与调整。 活动1：实用直流稳压电源电路的组装。
活动2：实用直流稳压电源性能指标的测试纹波电压、输出电阻等）。
通过几年来的探索和教学实践，我们在《低频电子技术》教学内容组织与安排方面取得了一些效果，探索出了一个行之有效的教学方法。但如同科技的进程是无止境一样，课程的建设也是一个长期、艰巨的过程。在这个长期艰巨的任务中，为达到“让学生满意的课程”这一目的，还应有每一时期的阶段性建设目标，这就是先建设“合格课程”，再进一步建设“精品课程”，即使某一阶段结束了，也还要进一步完善和改进，各个环节也要不断地补充和修改。我们希望通过持续不断的努力，使课程建设取得最佳效果，为培养适应时代，具有高素质的技术人才做出应有的贡献。
文献参考：
⑴付植桐. 电子技术（第2版）〔M〕北京：高等教育出版社，2004
⑵贾立新. 电子技术课程建设探索与实践〔J〕电子电气学报，2004，
