WYK直流稳压稳流电源原理及维修手册
东莞市东方集团易事特有限公司技术部编制
第一章
第一节直流稳压电源的定义及分类
一、直流稳压电源的定义：输出电流的方向不随时间的变化向一个方向运动电源。
直流电源有稳定的直流电源与非稳定的直流电源之分，所谓稳定的直流电源，就是输出电压不随负载或外界电压的变化而变化，非常稳定；非稳定的直流电源输出电流的方向保持不变，输出电压的大小随时间或负载的变化而变化。
二、直流电源的对面就是交流电源，所谓交流电源就是输出电流的方向随时间变化而
作周期的变化。
非稳定直流电源如图a，稳定直流电源如图b，交流电源如图c：
三、分类
分类原则按输出电压及电流的大小分类：
1、小功率U0≦60 I0≦10A
继电器预稳式：
产品有：WYK-302B2、303B2、305B2、502B2、503B2、505B2、602B2、502B2、605B2
WYK-302、303、305、502、503、505、602、502、605
WYK-3010、WYK-3010B2
2、中功率U0≦60 10A≦I0≦100A
低压可控硅半控预稳式
产品有：WYK-3020、3030、3050、3060、5050、50100等。
3、高压电源U0＞60
高压可控硅半控预稳式
产品有：WYK-1002、1005、1505、30010、6005等。
4、大功率电源U0≦50V I0≥150A
三相可控硅半控预稳式
产品有：SWYK-30150、30200、30300等。
第二节直流稳压电源常用集成块简介
1、运算放大器
a、运算放大器一般有五个必须的端子：1、同相端；2、反相端；3、正电源端；4、
负电源端；5、输出端。如图所示：
b、放大器的特点：
1、输入阻抗高，输出阻抗低；
2、开环状态放大倍数极高一般达
到105；
3、开环状态，当同相端高于反相端时，输出端一般接近正电源电压，反之，
接近负电源电压。
2、本公司直流电源所用的运放：
a、UA741
b、LM324、LM358
第三节直流稳压稳流原理
1、概述
WYK系列直流稳压稳流为线性串联调整式具有输出电压连续可调，输出电流可以连续设置，纹波电压低稳压精度高等优点。
2、直流稳压电源常用技术指标：
1）输入电压：单相220V±10% 50HZ
三相380V±10% 三相四线制50HZ
2）输出电压DC 0- 额定值（V）
输出电流DC 0- 额宣值（A）
3）电压调整率△U/U×100%≤5×10-3 测试条件输入电压192V～242V 电流调整率△U/U×100%≤5×10-3 测试条件空载～满载
4）纹波电压Vp-p≤20MV 峰-峰值
Vref≤5MV 有效值
5）指示指针式 2.5级
可以用四位半LED
3、稳压原理：
注：Ui——非稳定的直流电压
Uce——大功率三极管管压降
Ib——三极管基极电流
R L——前面板电压调节电位器
Vz——基准电压2DW234 6.2V
Rw、R——调试电位器及调试电阻
Uo——稳定的直流电压
1）输出电压：Uo=Ui-Uce. Ui为非定直流电压，为使Uo保持稳定，就要改变Uce的电压，使得Uce变化同Ui变化相同，即：Ui增大，Uce亦得增大，反之Ui减小，Uce 亦减小，保证输出电压不变。
同样当负载增大时，使得Uce减小，保证Uo不变，当负载减轻时，使Uce增大保证Uo不变。
2）Uce三极管的压降的变化，可以通过改变其基极电Ib大小的方法而实现。
运放放大器，反相端接地，同相端接二套电源，一套Vz正电源另一套负电源Uo.
当输出电压稳定状态下，根据运放特点：
A、输入阻抗极高。
B、开环放大信数极大。
V A=VB=地即V A电位为地。
两套电源形成的电流Im，根据戴维南定理
Vz+Uo
Im= ——————
R L+(R*+Rw)
因为V A=地，Im在(R*+Rw)的形式的压降应等于Vz
Vz+Uo
即——————×（R*+Rw）=Vz
R L+(R*+Rw)
R L
Uo= ————×Vz
R*+Rw
得出输出电压公式，此公式非常有用，对调试维修分析有一定的指导意义。
①当调压电位R L开路，表现为输出电压直通，实质上是运放的同相端仅有正电源而无
负电源，运放输出正电位V o≈V+，调整管基极电流增大，使三极管饱和导通，
Uce≈0 Uo=Ui
②当电位器R L为0时，表现为输出电压为0，实质运放输出低电位V o≈V- 调整管截
止。
③当(R*+Rw)其中的一个或二个都未焊接时，(R*+Rw) ∞输出Uo表现为Uo=0，实
质上，运放的同相端无正电位，运放输出负电位，调整管截止。
④当Vz为0时，输出Uo表现为0，实质上同③分析一样。
⑤当调压电位器接触不良时，造成输出电压不稳定分析实质同①。
⑥运放工作电压一般有正负电源，当运放仅有正电源而无负电源即使同相端比反相端
低。运放边输出一定的正电位，使调整管饱和导通使得输出电压无法调节，反之仅有负电源没有正电源。运放输出电压为负电位，使得输出电压为0。
3）纵上分析对一台有故障的直流检修时，从现象分析其故障原因，例如：输出电压直通Uo≈Ui
三极管是否正常
调压电位器是否开路
电源直通运放是否无负电压
运放是否损坏
4）稳流原理
直流电源在使用时经常为出现过载短路现象，这就要求电源自身有过流保护功能，否则极易损坏电源自身，稳流原理如下：当负载电流较小，前面板调电流位器调至较大时，即V A＜VB时，运放输出高电位，二极管D反向截止，稳流运放对稳压部分无任何影响，当V A＞VB时，运放输出V o为负电位时，二极管D正向导通，调整管基极电流减小，Uce 增大，Uo减小，保持输出电压不变。
在临界状态V A=VB
V A=Io·Rs R L
VB=——————×Vz
R L+R*+Rw
R L
Io=—————————×Vz
Rs（R L+R*+Rw）
该公式是一个非常有用的公式，对调试维修有一定的指导意义。
（1）当前面板调流电位器，调至最小时，即R L=0表现为Io=0即Uo=0根据Io=Uo/Ro Ro为负载电阻，调压电位器失去作用，实质是稳流运放输出负电位，二极管D
正向导通，调整管处于截止状态。对调试或维修检验，稳流是否起作用调节该
电位器最小，观察输出电压是否为零或输出电压是否下降。
（2）对于调试人员在调试时首先焊接一只调试电阻，否则输出电流为零实质是输出
电压为零。
（3）当R L、Vz、Rs一定时，输出电流I同（R*+Rw）调试电阻即R*+电位器Rw成反比，即，输出电流越大该阻值越小，对调试人员有指导意义。
第四节小功率直流稳压稳流电源原理
一、该系列直流稳压电源是用继电器改变整流桥两端交流电压，减小调整管的功耗，具有
线路简接，高低电压带负载功能力强，一致性好。
1、WYK-30系列预稳原理，及相应交流电压。
继电器的工作状态是跟随输出电压的变化而变化，当输出电压为零，所有的继电器都释放，整流桥两端交流电压最低，当输出电压最高时，所有的继电器吸合交流电压最高，下面详细分析，继电器工作状态。
（1）当输出电压为0时，JQX1、JQ2、JQX3受运放的工作状态控制，运放的同相接地，反相端由+15V电压分压与负电压Uo分压合成组成，当输出电压为0时，即反相
端为正电位，因此，继电器全部释放，此时，BG5饱和导通，Z1二极管相当于短
路，BG4截止C、E相当于开路，随着输出电压增大即运放反相端负电压增大。
根据工作点需要设置的偏置的电阻不相同，首先，LM324-C的反相端的电位低于
参考点。
在临界状态，同相与反相端电压相等都为0。
即，Uo和电源电压+15V形成的电流Im在（R20+R21）的压降等于+15V。
Uo+15V
Im= ———————
R20+R21+R26
Im×（R20+R21）=15V 或Im×R26=Uo
Uo+15V Uo+15V
———————×（R20+R21）=15 或——————×R26=Uo
R20+R21+R26 R20+R21+R26
15×R26
Uo=——————Uo=3.25V 继电器处于001状态
R21+R20
当输出＞3.25V时，JQX1吸合交流电增加3V
（2）随着输出电压继续升高，JQX2又要吸合，当它吸合后，BG4饱和导通，运放LM324-C的反相端的正电源增大，LM324-C输出负电位，JQX1又释放，交流电压增大
6V。此时的输电压值,此时继电器010状态。
R15
Uo=———×15V=15/30×15V=7.5V
R14
（3）随着输出电压增大LM324-C又要输出高电位，JQX吸合，Uo=R26/R21×15≈10V 此时，继电器处于011状态。
（4）随着输出电压继续增大，LM324-D又要吸合，Uo=R3/R2×15=15V此时JQX3吸合，JQX3一旦吸合，BG5从饱和导通状态转变成截止状态，LM324-A、
LM324-C反相端的负电压要经过15V稳压二极管即（Uo-15）V，当输出电压
在15V时，LM324-A、LM324-C反相端的负电源为0，此时，JQX1、JQX2从
吸合状态变为释放状态，此时，继电器工作状态为100。
（5）随着输出电压继续增大，重复（1）、（2）、（3）状态。
二、以上详细分析了三个继电器随着输出电压变化而改变工作状态，对调试和维修都有
一定的指导意义。
1、输出电压调节不上，首先检查桥交流两端的电压，如果交流电压仅为起始电压，
一般是继电器接触不良，或预稳部分发生故障，主回路没有故障。
2、WYK-50系列预稳原理及相应的交电压。
WYK-50系列交流预稳采用四只继电器，16种组合及交流电压分16档，原理
及相应的交流电压见说明书。
1）原理分析同WYK-30系列相似，WYK-50系列采用分压以运放反相端负电源30V为准。
WYK-50系列R1/R2=3/2 即U1/U2= R1/R2 U1= R1/R2（Uo-U1）
U1=R1/（R2+R1）×Uo
WYK-60系列R1/R2=1/1
2）详细分析同WYK-30系列相似。
3）当R2开路，运放反相端的无负电压，继电器无法吸合，因此输出电压调不上。
第五节中功率直流稳压稳流电源原理
一、该系列直流稳压稳流采用可控硅半控预稳原理，可控的导通角受调整管的压降控制，
当输出电压增大，调整管的压降减小，导通角增大，保证调整的压降在10V左右。
1、专用移相能发器KC04简介，见说明书（常熟半导体厂）
半控整流原理如图所示，改变脉冲位置，就可以改变半控整流平均电压值，就可以保证调整管压降，保持不变，因为可控硅的导通角受管压降控制。
4、调试维修指导：
1）可控硅的触发脉冲应是正极性，可以用示波器测试，无示波器，用比较法看整流滤波是否有电压。
2）可控硅组成的桥半边工作，a输入交流电压增大，b电感噪声增大，c加载输入电压无法达到最大值，输出电压达不到额值。
3）对于有故障的电源首先检查辅助电源电压是否正常，有无元器件烧毁，重点检查可控硅是否击穿或断开，可控硅击穿短路，一般输入保险丝熔断，可控硅断开一般不能加载，前面板调压电位器是否开路或接触不良。
4）此线路的正负电压是用2只LM7815提供，LM7824提供脉冲变压器电源。
5）检修时，对集成块可以用替代法维修。
二、低压电源和高电源的区别：
1、输出电压≤60V为低压电源
输出电压＞60V为高压电源
2、低压电源无迭加电压，输出电压的调节是改变取样电阻。即R L前面电位器，原理
图a图；高压电源有迭加电压，输出电压的调节是改变基准电压，即R L前面板电
图(a)
图(b)
3、高压电源为何要加迭加电压和二极管D，直流电源经常发生过载或短路，对高压电
源不在技术上采取措施极易击穿调整管造成输出电压直通。如图（b）所示增加15V 左右的交流电压并整流滤波迭加在半控整流上边，大功率二极管D如图所示接法，当输出端发生短路时，二极管D导通大功率调整的两端直流电压最多在20V左右，因此，调整三极管不易击穿，高压部分电解电容上的电能通过二极管D释放，因二极管的抗冲击能力远比三极管抗冲击能力强。
4、调试维修注意事项：
1）调试先调低压部分，当低压部分输出电压正常稳流动作时，断开R23/10K电阻，断开可控硅的控制板，调节，W3/6.8K电位器，在导通角极小的状态下加可控硅的控制极脉冲电压，导通角的大小可以用示波器测量KC04“9”脚波形，“9”
半控整流工作正常，可以用示波器测量电感两端波形判定。将W3/6.8K的电位器中心抽头为-15V电压即无脉冲输出后，重新加上R23/10K电阻，此时，KC04脉冲移相电压由BG3的集电极控制即由调整管的管压降控制，这样就完成半控调试工作。
2）维修高电源时，注意可控硅二极管的耐压及平均整流电流高等级可以替代低等级，更换脉冲变压器时，一定要用示波器测量脉冲极性，因为脉冲变压器的绕制的方向是随机的。
3）KC04各点波形
KC04各点波形除“9”脚受电位控制波形发生变，其余各点波形都固定的，判断KC04的好坏在，有±15V电源情况，可以测量各点的波形。
第六节大功率直流稳压稳流原理
1、该系列直流稳压为三相半控整流预稳线性串联调整式直流电源具有输出电流大，对
电源影响小等优点。
2、半控整流原理：
该系列电源一般是低电压大电流Io≥150A以上，预稳原理同WYK系列中功
率电相似，稳压稳流原理通用都是悬浮迭加式。
3、调试三相相序一定要注意一般采用试验法。
4、厂检验时，对于A、B、C三相，任意接法，输出电压，输出电流都应该正常。
附录
1、LM324 封表及排列
LM741 封表及排列
LM358 封表及排列
2、KC04 封表及功能
3、WYK-30系列（继电器）原理图
WYK-30系列PCB 位号表
WYK-50系列（继电器）原理图
WYK-50系列PCB 位号表
4、WYKL、WYKG系列原理图
WYKL、WYKG PCB 位号表
5、SWYK-系列原理图
SWYK 位号表
18
19
b e v i n -e t
y k
w -22
2
79
03
1
6
2
1
4
K
K
4
90
k
50
k
41
3k
k k
5
20
b e v i
n -e t
y k
w 0K
3K
K
5
1
-2
K
1
1
14
14
K
K
1
K .3
K 5
1
/1K
1.
0.
41
1
.0
0K .8
7
7
7
模拟电子技术课程设计报告 题目名称：直流稳压电源电路设计姓名： 学号： 班级： 指导教师： 成绩：
目录 1课程设计任务和要求 2 2方案设计 2 3单元电路设计与参数计算 4 4总原理图及元器件清单9 5安装与调试 11 6性能测试与分析12 7结论与心得14 8参考文献 14
课程设计题目： 直流稳压电源电路设计 一、课程设计任务和要求: 1）用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源（±12V）。 2）输出可调直流电压，范围：1.5∽15V； 3）输出电流:IOm≥1500mA；（要有电流扩展功能） 4）稳压系数Sr≤0.05；具有过流保护功能。 二、方案设计： 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如下图1所示，其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。 图1稳压电源的组成框图 图二整流与稳压过程波形图 电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。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）。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。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RL。
方案一、单相半波整流电路 半波单相整流电路简单，电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示，使用元件少，它只对交流电的一半波形整流，其输出波形只利用了交流电的一半波形则整流效率不高，且输出波形脉动大，其值为：S= =≈1.57，直流成分小，= ≈0.45，变压器利用率低。 图3 单相半波整流电路 图 4 单相半波整流电路电压输出波形图 方案二、单相全波整流电路 使用的整流器件是半波电路的两倍，整流电压脉动较小，是半波的一半，无滤波电路时的输出电压=0.9，变压器的利用率比半波电路的高，整流器件所承受的反向电压要求较高。 方案三、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路使用的整流器件较多，但其实现了全波整流电路，它将的负半周也利用起来，所以在变压器副边电压有效值相同的情况下，输出电压的平均值是半波整流电路的两倍，且如果负载也相同的情况下，输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍，且其与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二极管的参数要求一样，还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。所以综合三种方案的优缺点决定用方案三。
第一章直流稳压电源及其应用 几乎所有的电子电路都需要稳定的直流电源，在检定检修指示仪表时，除了要有合适的标准仪器外，还必须要有合适的直流电源及调节装置。当由交流电网供电时，则需要把电网供给的交流电转换为稳定的直流电。交流电经过整流、滤波后变成直流电，虽然能够作为直流电源使用，但是，由于电网电压的波动，会使整流后输出的直流电压也随着波动。同时，使用中负载电流也是不断变动的，有的变动幅度很大，当它流过整流器的内阻时，就会在内阻上产生一个波动的电压降，这样输出电压也会随着负载电流的波动而波动。负载电流小，输出电压就高，负载电流大，输出电压就低。直流电源电压产生波动，会引起电路工作的不稳定，对于精密的测量仪器、自动控制或电子计算装置等，将会造成测量、计算的误差，甚至根本无法正常工作。因此，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电。 晶体管直流稳压电源可以作为各种晶体管仪器、仪表、电子计算机、自动控制系统与设备的直流电源。精密稳压、稳流电源还可作为检定某些电工仪表用的稳压、稳流电源。因此，晶体管直流稳压电源是科研、生产、教学和维修等单位常用的必备仪器。 一、直流稳压电源的原理 （一）方框图及工作原理 晶体管串联型直流稳压电源的典型电路方框图如图1-1所示。它由整流滤波电路、串联型稳压电路、辅助电源和保护电路等部分组成。 图1-1 直流稳压电源电路原理方框图 整流滤波电路包括电源变压器、整流电路和滤波电路。半导体电路常用的直流电源有6V、12V、18V、24V、30V等额定电压值，而电网电压一般为交流220V，要把电网的交流电压变换成所需要的直流电压，首先要经过电源变压器降压，然后通过整流电路将交流电变成脉动的直流电，由于整流后的电压还有较大的交流成分，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。 经过滤波电路后所得到的直流电压，虽然脉动小了，但是电压的数值仍是不稳定的，其主要原因有三个方面：一是交流电网的电压一般有±10%左右的波动，因而会引起整流滤波输出的直流电压也有±10%左右的波动；二是整流滤波电路存在内阻，当负载电流变化时，在内阻上的电压降落也会变化，使输出直流电压也随之变化；三是在整流稳压电路中，由于采用的半导体器件特性随环境温度而变化，所以也造成输出电压不稳定。 稳压电路可以保持输出直流电压的稳定，使之不随电网电压、负载或温度的变化而变化。串联型稳压电路由调整环节、比较放大电路、取样电路、基准电压等部分组成。调整环节中的调整管是串接在滤波电路和负载之间，故称为串联型稳压电路。调整管相当于一个可
可调直流稳压电源的工 作原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
可调直流稳压电源设计 摘要 可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术，其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽，实现了电压和电流的大范围调节，同时扩大了目前直流电源供应器的应用。直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件，功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件，可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点，同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件，此电源又称高频可调式开关电源。可调直流稳压电源保护功能齐全，过压、过流点可连续设置并可预视，输出电压可通过触控开关控制。 关键词：开关稳压电源；开关变压器；高频直流电源 目录
1可调直流稳压电源 可调直流稳压电源的工作原理 参数稳压器在输入交流电压150V-260V时，输出稳压在220V效果效于和高于这个范围，其效率要下降。采用单片微机进行第一步控制，使310V以下和90V以上的输入电压，调整控制在190V—250V范围，再用参数稳压器进行稳压效果很好。 由市电输入的交流电压变化波动很大，经过过压吸收滤波电路将高频脉冲等干扰电压滤去后，送入直流开关稳压电源、交流取样电路和控制执行电路。 直流开关稳压电源的功率小，但能把60-320V的交流电压娈换成+5V，+12V，-12V 的直流电压。+5V电压供给单片微机使用，±12V电压供给控制电路的大功率开关模块使用。 单片微机把取样电路采集到的输入电压数据，分析判断并发出控制信号送到触发电路，控制调节输出电压。 控制执行电路由SSR过零开关大功率模块和带抽头的自耦变压器组成。SSR之间采用RC吸收电路吸收过电压和过电流，使SSR在开关时不会损坏。控制执行电路把 90-310V的输入电压控制在190V-240V范围，再送到参数稳压器进行精确稳压。 参数稳压器由电感和电容组成LC振荡器，振荡频率50HZ。无论市电怎么变化，其振荡频率不会改变，因此输出电压不会变化，稳压精度高。即使输入电压波形失真很大，经参数稳压器振荡输出后却是标准的正弦波，因此稳压电源有强的抗干扰能力和净化能力。
MPS309 直流稳压稳流电源 中国专利号: ZL00201424.6 ZL00350965.6 使用手册 ? 北京切克斯电子科技有限公司BEIJING TRADEX ELECTRONIC TECHNOLOGY CORP. 安全
●符号 此标志为警告符号，提醒您按照使用手册使用。 ●电源 本设备交流供电电源电压有效值不应超过250伏特。即两电源线之间及每根电源线与地之间交流电压有效值不应超过250伏特。为保证安全工作，应保证电源电缆中的地线与保护地相连接。 ●使用合适的电源电缆和设备的接地 本设备通过电源电缆中的地线接地。为了避免电击，使用本设备提供的电源电缆，将电源电缆插入适合的插座中，保证电源电缆中的地线与保护地相连接。 ●不能在易燃、易爆环境下工作 为了避免发生火灾、爆炸，在工作时及使用后1小时内严禁将设备放置在易燃、易爆环境中。 ●不要移动盖板和面板 本设备内有非安全电压，为了避免人身伤害，不要移动盖板和面板。如需校准及维修应找专业校准及维修人员。 ●不要触摸输出端子导电部位和负载导电部位 本电源最大输出电压达到1000V以上，使用时注意人身安全，严防触电。在工作时及使用后1分钟内，不要触摸输出端子导电部位和负载导电部位避免电击。 ●严禁在通电状态下进行负载接线 在通电状态下进行负载接线，可能会发生电击并损伤输出端子。 ●在进行绝缘电阻和绝缘耐压测试时应注意 在进行绝缘电阻和绝缘耐压测试时，高压电荷会被加到两测量点之间，测量之后应经过500K左右电阻泄放。若不进行泄放，可能会发生电击。若直接短路泄放，会造成设备损坏。 ●请按指定方式使用 如果设备不按指定方式使用，设备所提供的保护可能被削弱。 目录
题目 直流稳压电源电路设计 一、设计任务与要求 1．用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源（±12V ）； 2．输出可调直流电压，范围1.5∽15V ； 3．输出电流I O m ≥1500mA ；（要有电流扩展功能） 4. 稳压系数Sr ≤0.05；具有过流保护功能。 二、方案设计与论证 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如下图1所示，其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。 图1 稳压电源的组成框图 图2 整流与稳压过程波形图 电网电压U1 电源 变压器U2 整流电路U3 滤波电路Ui 稳压电路Uo 负载RL
电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。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）。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。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RL。 方案一、单相半波整流电路 半波单相整流电路简单，电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示，使用元件少，它只对交流电的一半波形整流，其输出波形只利用了交流电的一半波 形则整流效率不高，且输出波形脉动大，其值为2 2 / 2 1.57 2 2 / U S U π π ==≈；直流成 分小； o U=2 2U π ≈0.45 2 U，变压器利用率低。 图3 单相半波整流电路图4 单相半波整流电路电压输出波形
方案二、单相全波整流电路 使用的整流器件是半波电路的两倍，整流电压脉动较小，是半波的一半，无滤波电路时的输出电压o U =0.92U ，变压器的利用率比半波电路的高，整流器件所承受的反向电压要求较高。 方案三、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路使用的整流器件较多，但其实现了全波整流电路，它将2 u 的负半周也利用起来，所以在变压器副边电压有效值相同的情况下，输出电压的平均值是半波整流电路的两倍，且如果负载也相同的情况下，输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍，且其与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二极管的参数要求一样，还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。 我的选择：综合三种方案的优缺点决定用方案三 三、单元电路设计与参数计算 整流电路采用单相桥式整流电路，电路如图5所示， 图5 单相桥式整流电路
一、直流稳压电源的工作原理 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 四个环节的工作原理如下： (1)电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 (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各滤波电容C满足RL-C＝（3~5）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。 (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。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V－37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。其典型电路如下图，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo＝1.25（1＋R2/R1）式中R1一般取120－240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。 二、直流稳压电源的应用 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。 三、直流稳压电源的前景 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，但是和西方的发达国家还是有一定的差距；以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面技术领先；因此，直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。
可调直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计 设计要求 基本要求：短路保护，电压可调。若用集成电路制作，要求具有扩流电路。 基本指标：输出电压调节范围：0-6V，或0-8V，或0-9V，或0—12V； 最大输出电流：在0.3A-1.5A区间选一个值来设计； 输出电阻Ro：小于1欧姆。 其他：纹波系数越小越好（5%Vo），电网电压允许波动范围 + -10%。 设计步骤 1．电路图设计 （1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。 （2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。 （3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。 （4）总电路图：连接各模块电路。 2. 设计思想 （1）电网供电电压交流220V(有效值)频率为50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 （2）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R L 电路设计
（一）直流稳压电源的基本组成 直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源，其基本组成如图（1）所示： 图（1） 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为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，再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压，即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。可以看出，他们均含有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作。 为了减小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。理想情况下，应将交流分量全部滤掉，使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而，由于滤波电路为无源电路，所以接入负载后势必影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路，整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。 交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压，但是当电网电压波动或者负载变化时，其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。 （二）各电路的选择 1.电源变压器 电源变压器T 的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U i 。实际上，理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ，因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 2。变压器副边与原边的功率比为P 2/ P 1=η，式中η是变压器的效率。根据输出电压的范围，可以令变压器副边电压为22V ，即变压系数为0.1。 2.整流电路 T 负 载
直流稳流电源设计 报告
摘要 电流输出、输入电流可预置、可步进调节输入电流、输出电流及设定电流显示等特点。它以STC89C52作为核心控制器包括电源、取样放大、A/D和D/A转换、键盘控制与显示等模块。能够直接经过键盘设置，修改系统的输出电流，使用方便；利用A/D、D/A芯片进行检测和控制，控制部分电路简单明了连线较少结构紧凑；电源部分由压控电流源而成，能够大大提高电源稳度和精度，使电流输出较为平稳。 关键字：稳流压控电流源
目录 引言.............................................................................................. 一、目标要求： ............................................................................ 1.1任务 .................................................................................. 1.2要求 .................................................................................. 1.2.1基本要求................................................................... 1.2.2发挥部分................................................................... 二、系统方案论证：..................................................................... 2.1恒流源部分的方案选择与比较：........................................ 2.2 控制电路的方案选择与比较： ........................................... 三、系统硬件设计：..................................................................... 3.1系统框架 ........................................................................... 3.2单片机电路........................................................................ 3.3 A/D和D/A模块 ................................................................ 3.4恒流源模块........................................................................ 3.5键盘模块 ........................................................................... 3.6 LCD显示模块..................................................................... 3.7供电系统模块 .................................................................... 四、系统软件设计 ........................................................................ 五、总结.......................................................................................参考文献.......................................................................................
新疆大学 实习（实训）报告 实习（实训）名称：电工电子实习（EDA） 学院： 专业、班级： 指导教师： 报告人： 学号： 时间： 绪论 软件介绍 Multisim是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 EDA的应用 EDA就是“Electronic Design Automation”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程，从概念的确立，到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计，再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。EDA技术借助计算机存储量大、运行速度快的特点，可对设计方案进行人工难以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等工作。EDA已经成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。美国NI公司（美国国家仪器公司）的Multisim 9软件就是这方面很好的一个工具。而且Multisim 9计算机仿真与虚拟仪器技术（LABVIEW 8）（也是美国NI公司的）可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。学员可以很好地、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。极大地提高了学员的学习热情和积极性。真正的做到了变被动学习为主动学习。这些在教学活动中已经得到了很好的体现。还有很重要的一点就是：计算机仿真与虚拟仪器对教员的教学也是一个很好的提高和促进。 1.设计目的 1.）通过设计实验，全面掌握电路分析的内容,基本原理和概念 2.）掌握元件模型对基本电路进行分析的方法。 3.）通过此实验掌握集成稳压器的基本原理 4.）通过集成直流稳压电源的设计，安装和调试，学会选择变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器及相关元器件设计直流稳压电源； 5.）掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
DH1718D(E) 双路跟踪稳流稳压电源技术说明书（DH系列电源产品通过ISO9002认证） 北京大华无线电仪器厂 （国营第七六八厂）
目录 1．概述-------------------------------------------------------------------3 2．性能指标-------------------------------------------------------------------4 3．工作原理-------------------------------------------------------------------5 4．结构外观-------------------------------------------------------------------7 5．使用方法-------------------------------------------------------------------7 6．一般维修-------------------------------------------------------------------8 7．成套性-------------------------------------------------------------------8 8．储存-------------------------------------------------------------------9 9．质量保证-------------------------------------------------------------------9
WYK直流稳压稳流电源原理及维修手册 东莞市东方集团易事特有限公司技术部编制
第一章 第一节直流稳压电源的定义及分类 一、直流稳压电源的定义：输出电流的方向不随时间的变化向一个方向运动电源。 直流电源有稳定的直流电源与非稳定的直流电源之分，所谓稳定的直流电源，就是输出电压不随负载或外界电压的变化而变化，非常稳定；非稳定的直流电源输出电流的方向保持不变，输出电压的大小随时间或负载的变化而变化。 二、直流电源的对面就是交流电源，所谓交流电源就是输出电流的方向随时间变化而 作周期的变化。 非稳定直流电源如图a，稳定直流电源如图b，交流电源如图c： 三、分类 分类原则按输出电压及电流的大小分类： 1、小功率U0≦60 I0≦10A 继电器预稳式： 产品有：WYK-302B2、303B2、305B2、502B2、503B2、505B2、602B2、502B2、605B2 WYK-302、303、305、502、503、505、602、502、605
2、中功率U0≦60 10A≦I0≦100A 低压可控硅半控预稳式 产品有：WYK-3020、3030、3050、3060、5050、50100等。 3、高压电源U0＞60 高压可控硅半控预稳式 产品有：WYK-1002、1005、1505、30010、6005等。 4、大功率电源U0≦50V I0≥150A 三相可控硅半控预稳式 产品有：SWYK-30150、30200、30300等。 第二节直流稳压电源常用集成块简介 1、运算放大器 a、运算放大器一般有五个必须的端子：1、同相端；2、反相端；3、正电源端；4、 负电源端；5、输出端。如图所示： b、放大器的特点： 1、输入阻抗高，输出阻抗低； 2、开环状态放大倍数极高一般达 到105； 3、开环状态，当同相端高于反相端时，输出端一般接近正电源电压，反之， 接近负电源电压。 2、本公司直流电源所用的运放： a、UA741 b、LM324、LM358
稳压稳流电源 摘要：采用新型单片式开关电压调整器LM2576代替常用的线性三端集成稳压器设计了一种双路输出的稳压稳流电源，它具有连续可调，电路新颖，效率高和实用性强的特点。关键词：开关电源；双路输出；稳压/稳流1引言 市售的可调式稳压电源大多为线性电源，其工作流程框图如图1所示。 220V50Hz的市电经电源变压器隔离降压、桥式整流和电容滤波后，变成低压直流电压，再经线性稳压器稳压和调压，最后输出稳定的直流电压。在线性电源中，稳压电路是重要的组成部分。早期的稳压器是由晶体管等分立器件组成的。当三端集成稳压器诞生后，以其电路简单，性能优良而获得了广泛的应用。线性电源是一种应用较早，电路成熟的稳压电源。它的优点是电路简单，元器件数目较少、性能可靠、纹波小，瞬态特性好；其缺点则是效率低，损耗大，体积和重量都难以降低。影响体积和重量的主要因素一是采用了工频电源变压器；二是稳压器件需要表面积足够大的散热器。效率低的主要原因是应用了线性稳压器。线性稳压器是通过调节功率稳压器件的通态压降来实现稳压和调压的。功率调整管始终工作在放大区，其输出是连续的、线性的，功耗大，效率低，特别是在输出低电压大电流时，调整管上的压降占了Ud很大的比例，使电源的效率更低。为了减少调整管上的压降，一些稳压电源在变压器次级设置了多个抽头，在输出不同电压时，整流电路接在不同的抽头上，提高了电源的效率，这样做的缺点是增加电源的制作难度，也使操作比较麻烦。 提高电源效率的最有效方法，是采用开关电源。开关电源是采用高频变换原理，通过改变功率输出管上的脉宽或脉频，来达到稳压和调压的。功率管工作在开关状态，功耗低压降小，电源的效率是很高的。开关电源有多种拓扑型式，其中无工频变压器的开关电源最具吸引力，它不仅有高的效率，体积和重量也很小，但这种电源只适合于输出电压固定或变化范围不大的场合，而不适合要求输出电压幅度变化很大或连续可调的场合。本文采用的是串联开关式稳压电源，也称Buck变换器。它仍然采用了工频变压器进行隔离和降压，只是用降压开关稳压IC代替了线性稳压器，在电路中只需增加续流二极管和储能电感器等几只元器件，电路并没有明显复杂化，成本增加很少，而电源的效率却得到了大幅度提高。功率器件发热量很小，可以采用表面积不大的散热器，在负载较轻的情况下，不用散热器也能正常工作。这样便使整机的重量和体积有所减少。 2LM2576—ADJ简介 串联开关稳压器由振荡器、取样放大器、比较器、PWM调制器、功率开关等几部分组成。稳压器已实现了集成化，使外围电路大大简化，与常见的三端集成稳压器相比，并不复杂多少。市售的串联开关稳压器IC种类很多，早期的如L4960、L4962、L296等型号，管脚数目较多，外围电路较复杂。美国NS公司推出的LM2576—ADJ，为单片降压式开关电压调整器，它采用TO 220封装，只有5只管脚，外形和一只塑封晶体管差不多，它是同类产品中最简单的一种。LM2576—ADJ的引脚排列及功能框图如图2、图3所示。 LM2576—ADJ是输出电压可调型的，其技术参数如下： ——输入电压3.5～40V； ——输出电压1.23～37V； ——输出电流3A； ——只需四个外部元器件； ——内部振荡器固定频率52kHz； ——高效；
DH1719A DH1720A DH1722A DH1724A 直流稳压稳流电源技术说明书 北京大华无线电仪器厂2010年1月11日
目录 概述 (2) 1.工作特性 (3) 2. 工作原理 (4) 3. 结构特征 (6) 4. 使用方法 (6) 5. 仪器的维修 (10) 6. 成套性 (12) 7. 储存 (13) 8. 质量保证 (13)
概述： DH1719A、DH1720A、DH1722A、DH1724A型直流单路稳压稳流电源是一种带有4位数字面板表显示的恒压（CV）与恒流（CC）自动转换的高精度电源。 DH1719A、DH1720A、DH1722A、DH1724A型可同时显示输出电压及电流。本机设有输出电压、电流预调电路及输出开关电路。输出开关是一种电子开关，不会产生机械振动及噪声，当输出开关关闭时，电压表指示的值与电压调节旋钮的位置相对应，以便于电压的预调节，电流表指示的值与电流调节旋钮的位置相对应，以便于电流的预调节，按下输出开关，在输出接线柱上便有电压输出。 本电源具有电压远控、电流远控功能，在仪器后部设有远控输入插座。 DH1722A型具有过压保护功能，保护时切断输出。 DH1724A型具有过压、过流保护功能，保护时切断输入。 DH1719A、DH1720A、DH1722A型直流单路稳压稳流电源净高3U，两台并放可上架19英寸机柜。 DH1724A型直流单路稳压稳流电源净高4U，两台并放可上架19英寸机柜。 请在使用本电源以前，先通读一下本说明书。
1.工作特性（部分指标测试方法请参见附件） DH1719A 型号2型3型4型5型 额定值24V－5A 35V－4A 55V－2A 100V－1A 输入电源220V±10％50Hz±5％效率约60% 输出输出电压范围0～24V 0～35V 0～55V 0～100V 电压分辩力25 mV 30 mV 55 mV 100 mV 输出电流范围0～5A 0～4A 0～2A 0～1A 电流分辩力 5 mA 4 mA 2 mA 1 mA 恒压特性源电压效应５×10-5+2 mV 负载效应（负载调整率）５×10-5+２mV 周期与随机偏移（PARD） （5Hz～10MHz）rm s １ｍＶ 温度效应2×10－4／℃ 远控（控制电压／输出电压）5V／24V 5V／35V 5V／55V 5V／100V 恒流特性源电压效应5×10－4+ 2 mA 负载效应5×10－3+ 2 mA 周期与随机偏移(PARD) （5Hz～10MHz）rm s 5mA 远控（控制电压／输出电流）5V／5A 5V/4A 5V／2A 5V／1A 工作温度范围0～40℃（预热30min）工作相对湿度范围20～90％RH 储存温度及湿度范围-40℃～+60℃5～95％RH 冷却方式DC24V智能风机 输出电压极性正或负接线柱接地 准确度DC电压表±0.5%读数＋6个字（在20±2℃和＜80％RH条件下) DC电流表±1％读数＋10个字（条件同上） 输入保险丝 2.5A 重量（Kg）≤10 外形尺寸(mm) 350（L）×210(W）×130（H）仪器可靠性指标MTBF（θ）≥5000小时 遥控输入：DB—9 2（+） 7（-）
2003年第25卷第5期第11页 电气传动自动化 E LECTRIC D RIVE AUTOMATI O N V ol.25,N o.5 2003,25(5):11～13 文章编号:1005—7277(2003)05—0011—03 高精度的IG B T开关脉冲/直流稳流电源 万国华,党怀东,郭宏林,王有云 (天水电气传动研究所,甘肃天水741018) 摘要:介绍了一种高精度的大功率IG BT脉冲/直流稳流电源,分析并讨论了IG BT电源的电流快速性和IG BT 线性控制技术。 关键词:电流稳定度;纹波;脉冲;高精度;电源;IG BT斩波;线性控制 中图分类号:T M91文献标识码:B Hi g h-p recision IGBT switch p ulse/DC current stabilized p ow er su pp l y WAN Guo-hua,DANG Huai-don g,GUO Hon g-lin,WANG Y ou-y un (T ianshui Electr ic Dr iv e Resear ch Institute,T ianshui741018,China) Abstract:A hi g h-p recision bi g-p ow er IG BT p ulse/DC current stabilized p ow er su pp l y is p resented.T he IG BT p ow er su pp l y w ith hi g h s p eed character and IG BTlinearit y control technolo gy are anal y zed and discussed. K e y w ords:current stabilit y;ri pp le;p ulse;hi g h-p recision;p ow er su pp l y;IG BT cho pp er;linearit y control 1引言 近几年,随着我国在高、精、尖技术的不断发展,特别是高能物理研究和重离子加速器在工业和医疗上越来越多的应用,需要许多高性能的加速器磁铁电源。在离子加速器中,要求磁场建立和离子注入严格同步,离子注入时磁场迅速建立,离子去时磁场迅速消失,因而需快速响应无滞后的脉冲电流源。同时因离子质量轻,电流的波动将影响磁系统的束流能力,故电源电流必须满足极低的纹波(10-4-10-5)和高稳定度的要求(10-4-10-5)。 随着近几年IG BT开关器件的不断发展,其电流、电压等级不断提高,可以使用IG BT开关器件组成同步加速器磁铁电源(大、中、小容量均可),这种电源采用H桥PWM斩波来调节输出电压和电流,经无源LC滤波(因IG BT器件工作开关频率高,电源输出频率可达20kH z左右,这样无源滤波容量较小),负载上就能得到电流纹波极小的直流电流。由于IG BT开关频率可达20kH z,其滞后时间约为0.05ms,远小于晶闸管整流的滞后时间,缩短了系统调节时间,为电流调节提供了一个快速调节通道,使得系统实际电流近似于无滞后的跟踪给定电流。 本文提出了一种用IG BT开关器件组成的大电流、高精度的快脉冲/直流稳流电源,并进行系统设计和实验。结果表明该系统设计合理,动态响应快、精度高、效率高、成本低、体积小,可以满足重离子加速器对负载电源的要求。2系统主回路 系统主回路结构如图1所示,由于电源工作模式为脉冲/直流,当电源电流快速上升(或下降)到给定电流时,系统开始长期稳定运行直至下一个脉冲开始。因此为了节约能源,提高效率及降低成本,采用如图1所示的方案。IG BT5仅作为二极管使用,其目的是为了方便叠层母排的设计,以便更好地抑制IG BT开通关断时产生的尖峰电压。由变压器(T2)、整流器(A2)、L2、C2、IG BT5组成稳流工作时PWM斩波电路的供电源,输出电压为U2;T1、A1、L1、C1、IG BT6组成脉冲工作时PWM斩波电路的强触发供电电源,其输出电压为U1。当电流上升时,IG BT6开通,U1电压作用到H桥PWM电路;当电流上升到给定电流时,IG BT6关断,此时H桥PWM 电路的
第一章 直流稳压电源及其应用 几乎所有的电子电路都需要稳定的直流电源， 在检定检修指示仪表时， 标准仪器 外， 还必须要有合适的直流电源及调节装置。 当由交流电网供电时， 供给的交流电转 换为稳定的直流电。 交流电经过整流、 滤波后变成直流电， 流电源使用，但是，由于电网电压的波动，会使整流后输出的直流电压也随着波动。同时， 使用中负载电流也是不断变动的， 有的变动幅度很大， 当它流过整流器的内阻时， 就会在内 阻上产生一个波动的电压降，这样输出电压也会随着负载电流的波动而波动。负载电流小， 输出电压就高， 负载电流大，输出电压就低。 直流电源电压产生波动， 会引起电路工作的不 稳定，对于精密的测量仪器、自动控制或电子计算装置等，将会造成测量、计算的误差，甚 至根本无法正常工作。因此，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电。 晶体管直流稳压电源可以作为各种晶体管仪器、 仪表、 电子计算机、 自动控制系统与设 备的直流电源。 精密稳压、 稳流电源还可作为检定某些电工仪表用的稳压、 稳流电源。 因此， 晶体管直流稳压电源是科研、生产、教学和维修等单位常用的必备仪器。 一、直流稳压电源的原理 （一） 方框图及工作原理 晶体管串联型直流稳压电源的典型电路方框图如图 型稳压 电路、辅助电源和保护电路等部分组成。 图 1-1 直流稳压电源电路原理方框图 整流滤波电路包括电源变压器、整流电路和滤波电路。半导体电路常用的直流电源有 6V 、12V 、18V 、24V 、30V 等额定电压值，而电网电压一般为交流 220V ，要把电网的交流 电压变换成所需要的直流电压， 首先要经过电源变压器降压， 然后通过整流电路将交流电变 成脉动的直流电， 由于整流后的电压还有较大的交流成分， 必须通过滤波电路加以滤除， 从 而得到比较平滑的直流电压。 经过滤波电路后所得到的直流电压，虽然脉动小了，但是电压的数值仍是不稳定的， 其主要原因有三个方面： 一是交流电网的电压一般有± 10%左右的波动， 因而会引起整流滤 波输出的直流电压也有± 10%左右的波动； 二是整流滤波电路存在内阻， 当负载电流变化时， 在内阻上的电压降落也会变化， 使输出直流电压也随之变化； 三是在整流稳压电路中， 由于 采用的半导体器件特性随环境温度而变化，所以也造成输出电压不稳定。 稳压电路可以保持输出直流电压的稳定，使之不随电网电压、负载或温度的变化而变 化。串联型稳压电路由调整环节、比较放大电路、取样电路、基准电压等部分组成。调整环 节中的调整管是串接在滤波电路和负载之间， 故称为串联型稳压电路。 调整管相当于一个可 变电阻，如果输出电压升高了，则其电阻值相应地增大，使输出电压降回来；反之，如果输 出电压下降了， 则其电阻值相应地减小， 使输出电压有所升高。这样调整输出电压，使其维 持不变，就可达到稳压的目的。 取样电路用电阻分压的方法，将输出电压的变化按一定比例取样下来，为取样信号。 基准电压是稳定而标准的参考电压。取样信号与基准电压同时加至比较放大电路进行比较， 然后将两者之差进行放大， 用放大后的电压去控制调整管的基极注入电流， 从而改变调整管 的直流内阻， 调整输出电压稳定不变。 为提高稳压器的性能， 比较放大电路常采用两级差动 放大器，放大倍数较大， 控制能力较强， 其次比较放大电路还要求零点漂移小，温度稳定性 除了要有合适的 则需要把电网 虽然能够作为直 1-1 所示。 它由整流滤波电路、 串联
12V直流稳压电源设计 一、摘要 直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时，能保持输出直流电压基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。实测结果表明，该装置实现了题目要求的全部功能，实现了题目的基本要求。 关键词：直流、整流、稳压、滤波、电源 二、设计目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。 3.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 三、设计任务 设计一个直流稳压线性电源，输入220V，50Hz的正弦交流信号，输出±12V对称稳压直流电。 四、遇到问题 因为是模拟电路所以误差会比较大，电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件，一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作，或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。要注意输入电压的器件如稳压管，一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏，只
能换新的来替代。 五、原理电路和程序设计电路原理方框图 1．直流稳压电源的基本原理 下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。 (1)是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)整流滤波电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。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。 (3)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。 六、电路图和各部分波形图