1、学习直流稳压电源的设计方法； 2、研究直流稳压电源的设计的具体方案； 3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法；

  1、技术指标：要求电源输出电压为±12V，输入电压为交流 220V，最大输 出电流为 Iomax=500mA。

  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 Ui。变压器副边与原边的功率比为 P2/ P1=η。

  图 2 . 2 . 1 电源变压器 电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的

  软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到普遍的应用。根据传 送功率的大小，电源变压器能分为几档：10kVA 以上为大功率，10kVA～ 0.5kVA 为中功率，0.5kVA～25VA 为小功率，25VA 以下为微功率。

  整流元件参数的计算：在桥式整流电路中，二级管是两两轮流导通，所以流 经每个二极管的电流为： ID = 0.5IL =

  概括发展历史 现代电力电子技术的发展趋势,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电 子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起 始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变 器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末 期和九十年代初期发展起来的、以功率 MOSFET 和 IGBT 为代表的、集高频、高 压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已进入现代 电力电子时代。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。变压器把市电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 主要是采用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，变为稳定的直流电。 关键词：直流；稳压；变压

  图 2.4.1 中的（a）图是 C 形滤波电路， （b）图是倒 L 形滤波电路，图（c） 是  形滤波电路。

  2.5， 稳压器单元电路的选择 W7812 为三端固定正 12V 输入的集成稳压器,

  7812 引脚图如下图所示. 7812 主要参数有：输出直流电压 U0＝＋12V，输出电流 L:0.1A，M:0.5A，电压 调整率 10mV/V，输出电阻 R0＝0.15Ω ，输入电压 UI 的范围 15～17V 。因为一般 UI 要比 U0 大 3～5V ，才可能正真的保证集成稳压器工作在线 整体电路的参数确定及元件选择

  输入电压的确定 U2 太低则稳压器性能将受影响，甚至异常工作；U2 太高则稳压器功耗 增大， 会导致电源效率下降， 使最大输出电流有所降低。 所以 U2 的选择原则是： 在满足稳压器正常工作的前提下，U2 越小越好，但 U2 最低一定要保证输入、输出 的电压之差大于 2—3V。 由任务书技术指标要求可确定 U2 的值，取变压器输出的 U2=16V 整流电路：

  整流电路的任务是将交流电变换成直流电。完成这一任务主要是靠二极管的 单向导电作用， 因此， 二极管是构成整流电路的关键元件。 在小功率 （1kW 以下） 整流电路中， 常见的几种整流电路有单相半波、 全波、 桥式和倍压整流电路。 （二 极管用理想模型来处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大） 。

  图 2.3.1 是容性负载单相桥式整流电路。它的四臂是由四只二极管构成，当 变压器 B 次级的 1 端为正、 端为负时， 2 二极管 D2 和 D4 因承受正向电压而导通， D1 和 D3 因承受反向电压而截止。此时，电流由变压器 1 端通过 D4 经 RL，再经 D2 返回 2 端。当 1 端为正时，二极管 D1、D3 导通，D2、D4 截止，电流则由 2 端 通过 D3 流经 RL，再经 D1 返回 1 端。因此，与全波整流一样，在一个周期内的 正负半周都有电流流过负载，而且始终是同一方向。 负载上的直流电压 VL 和直流电流 IL 的计算：

  由任务书技术指标要求可确定滤波电容，图 2—12 中所示。 稳压部分： 稳压部分采用集成稳压器 W7812，最大输出电流 Io 1.5 A，最大耗散。

  （一） ．在通电前认真仔细检查安装电路，必须对电路进行以下事项的检查： （1） 、二极管的引脚（或整流桥的引脚）和滤波电容器的极性不能接反， 否则将会损坏元器件。 （2） 、电源变压器的绝缘电阻进行仔细的检测，以防止变压器漏电。可以用万用 表。 （二） 、直流稳压电源的调整测试大体上分为三步进行，空载检查测试、加载 检查测试和质量指标测试。

  一般电网电压的波动范围为%10 到-%10 之间，实际上选用的二极管的最大整流 电流和最高反向电压应该留有大于%10 的余量。

  载电阻两端并联电容器 C,或者在整流电路输出端与负载之间串联电感器 L，以及 由电容、电感组合而成的各种复式滤波电路。

  图 2 . 1 . 2 直流稳压电源的方框图 结合图 2.1.1、图 2.1.2，我们得出直流稳压电源的工作原理：电路接入幅值 为 220V、频率为 50Hz 的 ui，通过电源变压器，将 220V 的电压幅值调整为合适 的电路工作压值 u2。通过电源变压器输送过来的交流电，再通过桥式整流电路 BRIDGE， 得到单方向全波脉动的直流电压。 由于单方向全波脉动的直流电压中含 有交流成分，为了获得平滑的直流电压，在整流电路的后面加一个滤波电路，以 滤去交流成分，电容 C 就起到这个作用；对于要求不高的电路，经过滤波后的直 流电压可以直接应用，对于一些要求比较高的电路。我们在滤波电路的后面再接 一个稳压电路， 使输出的直流电压更加平滑， 如集成稳压器 CW7812 和 CW7912。 一般来说，滤波电容 C 的容量比较大，本身就存在着较大的等效电感，因此 对于引入的各种高频干扰的抑制能力很差。未解决这个问题， 在电容 C 旁并 联一只小容量电容器 C1、C2，就可有效地抑制高频干扰。 另外，稳压器在开环 增益较高、负载较重的状态下时，由于分布参数的影响，有可能产生自激，C1、 C2 则兼有抑制高频振荡的作用。输出端接入电容器 C3、C4、C5、C6，是为了改善 瞬态负载响应特性和减小高频输出阻抗。