稳压电源

稳压电源（精选8篇）

篇1：稳压电源

HS编码：8504401990

海关编码：3302963860

报 关 要 素：

1:品名：稳压电源

2:用途：降压，交流变直流，提高电压的稳定性，广泛应用于科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电

3:类型(交流稳压电源或直流稳压电源)：直流稳压电源

4:功率：450 瓦/ 150瓦/ 200 瓦/ 750 瓦

5:精度：千分之一

6:品牌：无

7:型号：

篇2：稳压电源

教学目标：

1、知识目标

掌握直流稳压电源的作用和结构 掌握整流电路的工作原理

2、能力目标

培养学生的观察、分析等逻辑思维能力

3、情感目标

通过对问题的分析，体验逻辑分析的乐趣，提高学生对生活对学习的积极性 重点难点：

学生能准确判断分析出事物之间的联系和转化 能自己分析电路的工作过程及波形变化 教法分析：

任务驱动法、教师引导法、自由讨论法、演示法 教学过程（45分钟）

一、问题导入 ：提出问题，引导学生思考 1.如手机等可携带电器用什么电源？ 2.没电时怎么办？ 3.充电器的作用是什么？

4.充电电源与充电器送出的电有何不同？

运用讨论法、引导法，活跃学生思维，引导学生思考，从而引出课题

二、引出课题 a。直流稳压电源

实现将电力系统交流电转变为稳定直流电的设备 b。交流电源与稳压电源区别（波形区分）

三、电路分析：直流稳压电源结构 怎样才能把交流电变为低压直流电？ 教师演示法，学生得出结论

四、桥式整流电路用可变换极性的直流电源来代替交流电源

1、回忆二极管的单向导电性

2、呈现整流电路图

3、将变压器换成直流电源

4、学生讨论电流的流通路径

当直流电源上正下负时，分析电流路径及负载上电流方向

当直流电源下正上负时，分析电流路径及负载上电流方向

得出结论：

1、四个二极管分两组在正负半波时两两导通，使得负载上一直有固定方向电流流过，实现了整流效果。

2、波形变化

3、参数计算

输出电压：UL= 0.9 U2 输出电流：IL=UL/RL 二极管电压：URM=1.414U2

五、思考巩固

1.D1短路时电路整流结果如何?

2.四个整流二极管全部接反结果如何?

板书设计、布置作业

篇3：开关型稳压电源

1) 主要特点。现代开关稳压电源的体积小、功率小、效率高;滤波的效率大为提高, 其滤波电容的容量和体积也有相应的减少;使用电路形式多样。虽然开关稳压电源的优点较多, 但也有不足的地方, 就是使用程序较为复杂, 维修较麻烦等。2) 工作原理。开关电源主要是利用电感、变压器或电容等储能元件来进行能量转换, 实现对输入电压的升、降和极性翻转。

2 新型开关型稳压电源的优点与缺点

1) 开关稳压电源优点功耗小, 效率高。在开关稳压电源电路中, 晶体管V在激励信号的激励下, 它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态, 转换速度很快, 频率一般为50k Hz左右, 在一些技术先进的国家, 可以做到几百或者近1000k Hz。这使得开关晶体管V的功耗很小, 电源的效率可以大幅度地提高, 其效率可达到80。体积小, 重量轻。从开关稳压电源的原理框图可以清楚地看到这里没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后, 又省去了较大的散热片。由于这两方面原因, 所以开关稳压电源的体积小, 重量轻。2) 稳压范围宽。从开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的, 输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿。这样, 在工频电网电压变化较大时, 它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源的稳压范围很宽, 稳压效果很好。此外, 改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。开关稳压电源不仅具有稳压范围宽的优点, 而且实现稳压的方法也较多, 设计人员可以根据实际应用的要求, 灵活地选用各种类型的开关稳压电源。滤波的效率大为提高, 使滤波电容的容量和体积大为减少。开关稳压电源的工作频率目前基本上是工作在50k Hz, 是线性稳压电源的1000倍, 这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加电容滤波, 效率也提高了500倍。在相同的纹波输出电压下, 采用开关稳压电源时, 滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500~1/1000。电路形式灵活多样, 有自激式和他激式, 有调宽型和调频型, 有单端式和双端式等等, 设计者可以发挥各种类型电路的特长, 设计出能满足不同应用场合的开关稳压电源。3) 开关稳压电源缺点。开关稳压电源的缺点是存在较为严重的开关干扰。开关稳压电源中, 功率调整开关晶体管V工作在开关状态, 它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰, 这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽, 就会严重地影响整机的正常工作。此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离, 这些干扰就会串入工频电网, 使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重干扰。

3 电路设计分析

3.1 可控正弦波产生电路

如图1所示。正弦波的来源是使用220V/50Hz的正弦波, 通过电压互感器转变成电压为50Hz正弦波 (例如5V) 。这种正弦波谐波的失真程度取决于电力的谐波失真度和互感器的参数, 其输出幅度由D/A转换器控制光电耦合器驱动电路实现, D/A转换器输出信号控制光电耦合器导通程度, 与分压电阻分压后产生交流和直流叠加的电压, 经电容隔离直流分量, 仅保留交流分量送运算放大器进行若干倍的放大, 产生随D/信号幅度大小而控制的纯净交流信号量。

3.2 控制方式

1) 脉冲宽度调制方式。主要特点就是开关频率固定, 并改变冲宽度, 以此来调节占空比。开关周期设置为固定, 主要是为了稳定电源运行, 但由于功率管最小导通时间的限制, 所流通的电压不能超过宽范围调节;在晶体管开通的时间以内, 可以进行短时间的调节。PWM方式的调制波形如图4a所示, tp表示脉冲宽度 (即功率开关管的导通时间ton) , T代表周期。2) 脉冲频率调制方式。固定脉冲宽度, 我们对开关频率进行调节, 以此来控制占空比。在电路设计的过程中, 我们用固定脉宽发生器来代替脉宽调制器中的锯齿波发生器, 同时利用电压/频率转换器 (例如压控振荡器VCO) 改变频率。PFM的电源输出电压调节范围很宽, 再输入过程中不接受假负载, 但是滤波器体积较大。PFM方式的调制波形如图4b所示。3) 混合调制方式。该方式是由于指脉冲宽度与开关频率均不固定, 互相要经过改变之后才能正常使用, 它属于PWM和PF的混合方式。由于t和T均可单独调节, 所以, 其空占比较宽, 比较适合制作供实验室使用的输出电压, 有利于稳定开关电源。

3.3 小功率开关稳压电源控制系统

文章所介绍了开关稳压电源属于小功率电源控制系统, 控制电路部分选用Unitrode公司推出的UC3842系列控制芯片, 这是一种性能较高, 频率固定的电流型控制器, 其中包含误差放大器、PWM比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元。与我们以前使用的PWM相比, 其是电流型PWM控制器的典型代表, 可以很好的调整电压频率, 系统的稳定性和动态特性也得到了明显的提高, 尤其是其内在的限流能力和并联均流能力使控制电路变得简单可靠。

4 结语

开关稳压电源的控制力较好, 小功率开关稳压电源正逐渐向小功率, 小体积方面发展。其内部的各个功能模块可相对独立并可常为厚膜电路, 其电路设计结构也是简单、调试方便、可靠性高的, 是未来电源发展的主要方向。

摘要：文章主要分析了现代新型开关型稳压电源的设计情况和使用, 并与传统电源做了比较, 证实开关稳压电源是一种新颖独特, 效率高, 体积小, 非线性失真小的优良技术, 也是新一代交流稳压电源的全新方案。

篇4：0～500V直流稳压电源

电路原理

整机电路如图1所示。主输出电路由晶闸管预调压电路和晶体管线性调整电路串联而成。

1.主输出电路原理 主电路的输出回路见附图中粗实线。B2为升压型高压变压器，初级输入220V，次级升压至560V，次级额定输出电流大于5A。B2次级输出的交流电压经晶闸管SCR301、SCR302全波整流、C303、C304、L301滤波后产生一直流电压U2，晶闸管的导通角受控后可在0~180°范围内调整，因此U2的输出电压范围很宽，约数伏到500多伏。变压器B301为一个多绕组的变压器，其中次级16V绕组的额定输出电流大于5A，其它次级绕组的电流大于1A即可。次级16V绕组输出的电压经全桥ZL201整流、C201滤波后，产生出约20V的低电压U1。大家可以看出，U1与U2是串联叠加的。由于二极管D304的箝位作用，加在线性调整管Q301、Q302的c、e极两端的最大电压不会超过U1的值。因此输出电压UO由U1+U2串联升压后再经Q301、Q302线性稳压后产生。Q301、Q302承受的最高电压不超过20V，即使输出电流达5A时，最大功耗也才100W，只要加上合适的散热器，完全在安全工作范围内。而Q301、Q302则处于开关状态，功耗也不大，再加上使用了大电流高耐压的单向晶闸管（25A/1200V），因此整个系统的可靠性非常高。

2.晶闸管移相触发脉冲产生电路

B301的次级双14V绕组电压经D101、D103全波整流后，形成100Hz的脉动波加至IC101A的同相输入端。IC102稳压产生12V的稳定工作电压，该电压由R103、R104、R105串联支路分压产生1.5V、0.5V两个参考电压。其中0.5V参考电压加至IC101A的反相输入端，1.5V参考电压加至IC101B的同相输入端。IC101A为一电压比较器，由其将100Hz脉动波整形成前后沿陡峭的矩形波（占空比接近100%）。IC101B构成积分器电路，它将矩形波转换成线性良好的锯齿波。IC101C也为一电压比较器，这里它构成了脉冲宽度调制器，IC101C的反相端加入锯齿波，同相端则加入调制电压信号。当同相端的电压升高时，IC101C输出的脉冲占空比升高。反之则降低。

3.基准电压产生电路 B301的次级18V绕组电压经桥式整流滤波后，产生约20V的非稳定电压，该电压供IC2工作。D107为9V的稳压二极管，它产生一精确的基准电压，经IC2C变换成14V稳定参考电压。

4.比较放大器 IC102D构成电压比较放大器（实际上为一跟随器）。VR301为调节输出电压的主电位器，VR302、VR102等构成补偿电路，调节VR301后，即可改变加于IC102D同相端的参考电压。调整过程如下：当某种原因（如温漂）使Q302的发射极电压上升时，经1R27、FL301、R125后反馈回IC102D的反相端，进而使IC102D的输出电压下降，Q302趋于截止，使Q302的发射极电压恢复正常。

5.限流保护电路 IC102B、电流取样电阻1R27、FL301等构成保护电路。VR303为调节限流的主电位器，VR101为补偿电位器。IC102B的同相端加一稳定的参考电压，而反相端则加上由1R27、FL301电流取样后转换出的电压。一旦过流，IC102B的反相端电压大于同相端电压，IC102B输出低电平，经D111后使Q301、Q302截止，同时使Q201导通，通过光耦N201后使Q202、Q203导通，蜂鸣器FM301报警，单稳电路IC201动作，J302吸合（当K303闭合时）切断输出主回路。同时J302的另一副触点闭合自保，维持J302吸合。

6.晶闸管的预调压 IC101C产生的PWM脉冲信号，经Q101、Q102、Q103电流放大后，加于SCR301、SCR302的门极上进行移相触发，进而控制其导通角，实现晶闸管在大范围内进行预调压。调整过程如下：有某种因素使输出电压Uo↓→Q301、Q302的基极电流Ib↑→Q301、Q302的c、e极电压Uce↓→Q104的基极电流Ib↓→Q104的c、e极电压Uce↑→IC101C输出的矩形波占空比↑→SCR301、 SCR302导通角↑→预调电压U1↑→Uo↑恢复正常。

7.其它 IC202、IC203稳压产生的两组5V电源供数字电流表及数字电压表工作所用。电路中A为三位半电流表，V为四位半电压表，M301为冷却风扇， FL301锰铜丝制成的电流表取样电阻。

元件选用

变压器B2的次级绕组额定电流应达5A。变压器B301的次级16V绕组额定电流也应达5A，其它次级绕组的额定电流有1A就可以了。

晶闸管SCR301、SCR302选25A/1200V。V301~V305为25A/1200V整流二极管，它们均需安装在合适的铝质散热器上。C301~C306、C310~C311应选进口高品质铝电解电容器。VR301、VR303为多圈式精密线绕电位器。其它元件均按图中标示选用。

主要技术特点

本电源的输出电压为0~500V直流（连续可调）；输出电流为0~3A直流（连续可调）；按键AN301按下时，调节VR303用于设定最大输出电流（从电流表显示）；开关K303闭合时，若过流即切断输出，否则只进行蜂鸣器报警。

篇5：直流稳压电源课程设计

4、质量指标测量

测量所安装电路的各项质量指标。

设计电路有四组电压输出：15V;12V

4．心得体会

为期两周的课程设计已经结束了，虽然期间有很多失败和挫折，但最终还是完成了任务，这期间我收获了很多。通过这次课程设计，我对于模电知识有了更深的了解，尤其是对直流稳压电源方面的知识有了进一步的研究。

我们组十三个人分到的题目是设计正负15V;12V 输出的直流稳压电源，由于老师说这个题目比较简单，就没有进行详细的讲解。在设计的过程中我们也遇到了很多的困难。虽然是十三个人一组，但是老师的要求是每个人都要独立设计。

在这次的模拟电子技术基础课程设计中，我在收获知识的同时，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、设计的能力，在各种其他的能力上也有了很大的提高。这次设计是用protel99se来设计电路原理图。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。我将所学的知识运用到设计中。，按照设计要求设计电路的参数，在按对应的参数选取元器件，通过查找资料了解元器件的主要特性与相关使用注意事项。在电路设计中选取最优元件来满足设计要求。要面对社会的挑战，只有不断的学习，实践，再学习，再实践。

篇6：直流稳压电源设计实验感想

王鹏：通过这次直流稳压电源设计实验，我感触很多。这大概是我第一次设计电路并焊接实物，确实有一定的挑战性。首先，我知道了理论与实际的关系，有时理论正确，但实际并非如此，影响它的外界因素很多，必须要考虑，如：接触不良问题，虚焊短路问题，实验元件问题等等，只要出现一个误差，就有很大的影响；其次，我明白了团队协作的重要性，一个人无论理论知识如何扎实，也不可能完成所有内容，一个人的思想毕竟是片面的，能力也是有限的，因此需要若干个人的协作，如：焊板子时，至少一个人固定元件，一个人焊接；最后，我认为科学是严谨的，无论出现什么样的结果我们都要严禁客观地记录，一定不能为了数据结果的正确性而有所改变真是数据。

我认为焊电路板这种活动我们还很不成熟，需多加练习，同时也希望学院实验室开放时间增长一些，满足我们的需要。

篇7：稳压电源

摘要

电路仿真技术是近十年来在电子技术研究领域的一场革命。设计人员利用计算机及其软件的强大功能，在电路模型上进行电路的性能分析和模拟实验，从而得到准确的结果，然后再付诸生产，极大的减少了实验周期和试制成本，提高了生产效率和经济效益，受到了电子生产厂家的一致欢迎。现在，电子仿真技术已成为电子工业领域不可缺少的先进技术。

可进行电子仿真的软件有多种，其中以PROTEL99流行最广。尤其是PROTEL99-SE仿真器，提供了强大的仿真功能，仅仿真元件就有6400多种，对模拟电路、数字电路和模拟数字混合电路均能实现仿真。PROTEL99-SE具有WINDOWS风格的菜单、对话框和工具栏，极大的方便了用户的操作。

Abstract

Circuit simulation technology in the last 10 years of electronic technology research in the field of a revolution.Designers use computer software and the power of the circuit model on the circuit performance analysis and simulation experiments, and obtain accurate results, and then put into production, greatly reducing the experimental cycle and trial production costs and enhance production efficiency And economic benefits, by electronic manufacturers unanimously welcomed.Now, electronic simulation technology has become indispensable for the electronics industry in the area of advanced technology.May conduct electronic simulation of a variety of software, with the most popular PROTEL99.In particular PROTEL99-SE emulator, providing a powerful simulation and device simulation only have over 6,400 kinds of analog circuits, digital circuits and analog circuits can be mixed to achieve digital simulation.PROTEL99-SE with WINDOWS-style menus, dialog boxes and toolbars, a great convenience to users of the operation.h

目

录

1直流稳压电源电路介绍...................................4 2.用PROTEL绘制电路原理图...............................5

2.1创建ddb文件...................................................5 2.2新建原理图文件.................................................5 2.3载入元件库.....................................................6 2.4放置元器件.....................................................8 2.5布线...........................................................9

3.电器检查及生成网络表..................................10

3.1电器检查、修改、调整..........................................10 3.2生成网络表...................................................10 3.3生成材料清单..................................................11

图3-3元件清单.........................................11 4．PROTEL PCB印制板电路的绘制..........................12

4.1 创建PCB文件..................................................12 4.2导入网络表并规划PCB版........................................12 4.3设置工作参数..................................................12 4.4 PCB布线......................................................13 4.5 铺地..........................................................13 4.6 DRC检查、修改................................................13 4.7 保存、打印和输出印刷电路板....................................14

5．PROTEL电路的仿真....................................15 6.心得体会.............................................17 7.参考文献.............................................18

1直流稳压电源电路介绍

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。

直流稳压电源电路，通过变压器、整流桥、半导体器件等一系列元件将常用220v交流电压转换位稳定的直流电压，大大方便了广大用户，如：收音机、充电器等等，在很大程度上都依赖直流稳压电源，本课程设计就直流稳压电源中的一个常用电路，用protel软件做相关实验，仿真。

2.用PROTEL绘制电路原理图

2.1创建ddb文件

首先打开protel99SE软件，新建一个工程项目即执行菜单命令【FILE】/【NEW】，在弹出的对话框如图2所示中将文件格式设置为MS Access Database，文件名改为自己喜欢的名字，存储路径根据需要更改，然后点击“OK”就创建了一个后缀名为DDB的文件，我所做的所有内容都会在这个文件里面了。我的工程中我将它命名为 “稳压直流电源.ddb”。

图2-1创建ddb

2.2新建原理图文件

在上一步之后显示的有

Design Team，Recycle Bin，Documents，双击Documents，进入后执行菜单命令【FILE】/【NEW】/【SCHEMATIC DOCUMENT】，这样原理图文件就建立在“直流稳压电源”工程项目的文档下了，将其命名为“直流稳压电源原理图.sch”在以后的制作PCB电路板的过程中我也把PCB图建立在该文档下，这样就可以保持文件的有序。

图 2-2新建原理图文件

2.3载入元件库

装入所需原件库就是将用户设计中需要用到的原件库载入当前系统，以便

在绘图过程中随时查找和取用库中的元器件。

图 2-3-1载入元件库

例如在本课程设计任务中我需载入sim仿真库，如图点击“Add ”，此元件库便添加到工作界面。如果要移除此库，点Remove即可。

图 2-3-2元件表

如上图，便可直接在元器件列表中寻找所需的元器件。

此外，为更加方便地找寻元件，还可点击左边的“Browse Sch”下的“Find”可以直接搜索，打开

直接输入RES系统自动在所有库中寻找到目标元件（如

就可以放置这个元件到所需要的位置。图3），之间加入这个库并且点击

图 2-3-3搜索元件

2.4放置元器件

从装入的原件库中选定所需的各种元器件，将其注意防止到以建立好的工作平面上。然后根据美观清晰的设计要求，调整元件位置。并对原件的序号、封装形式和显

示状态等进行定义步的布线工作打好

和设置，以便为下一基础。

图2-4定义元件

2.5布线

在进行合理布局之后就可以开始布线了，将放置好的元器件各管脚用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来，使各原件之间具有用户所设计的电气连接关系。注意到其中的一些快捷键的用法可大大提升布线效率，如PGUPPGDN放大缩小,TAB切换属性,E/D剪切修改等。布线时一定要考虑大局，线路拐弯时可以用两个45度角拐过去，这样布出的线路就好看一点。注意总线分支的方向转换用空格键。

图 2-5总图

3.电器检查及生成网络表

3.1电器检查、修改、调整 用户可以利用PROTEL99SE提供的各种校验工具根据设定规则对前面所绘制的原理图进行检查，并作进一步的调整和修改，以保证原理图正确无误。其中电气检查尤

为重要，具体操作为点击命令菜单

【ERC检查】即可进行电气规则检查，部分管脚悬空错误不可避免，在电器检查中将该检查选项取消。

图 3-1电气检查结果

3.2生成网络表

执行菜单命令【DESIGN】/【CREAT NETLIST】，弹出的对话框中将output format选择protel,将net identifier scope选择网络标号和端口全局有效，下面的选择active sheet然后点击OK就自动生成了网络表，其后缀名为.net。关于网络列表的生成对PCB文件的成功导入至关重要，一定要重视。

图 3-2生成网络表

3.3生成材料清单

执行菜单命令/【BILL OF MATERIAL】出现新的对话框选择[sheet]点击下一步，其他默认直到倒数第二步将Protel Format、CSV Format、Client Spreadsheet全部选中点击下一步和Finsh就生成了材料清单。

图3-3元件清单

4．PROTEL PCB印制板电路的绘制

4.1 创建PCB文件

同创建sch电路图文件一样，双击进入document,执行菜单命令/

即可创建PCB文件。在生成PCB文件之前应保证原理图没有错误，文件生成后将所需要的库文件导入到PCB，否则即使原理图无错误系统也会报错。

【NEW】/4.2导入网络表并规划PCB版

在创建好PCB版之后就可以对其进行规划了，但是为了更好的规划好PCB版我首先导入了网络表让所有元器件都显示出来，在PCB状态下执行菜单命令

/【NETLIST„„】在出现的对话框中点击 然后选择之前创建好的后缀名为.net的网络表。若元件封装、原理图均无错误后即可在PCB版上生成元器件，在本课程设计中四个芯片生成时重叠在一起，将其拉开并平行的放置于上一步骤中的长方域中，此时会发现有一些飞线将芯片连在一起。然后就可以开始规划PCB版了，首先在KeepoutLayer或者MutiLayer用线(track)画出一长方形区域(足以容纳元器件)，以此来确定电路板大小范围。注意板子大小要适中，太大会造成材料的浪费，太小会给后面的连线带来很大的麻烦。

4.3设置工作参数

元器件导入后，我就开始设置工作参数，在图层堆栈管理器内，根据设计需要，可以将PCB版设计成单面板、双面板和多层板3种。在设定完PCB的类型后，还应当预设工作参数，如相应的布线规则。

4.4 PCB布线

在确保以上步骤正确进行后点击命令菜单【AUTO ROUTE】/【ALL】中执行【ROUTE ALL】即可进行自动布线，自动布线的前提是已经将边界框好，否则点击自动布线系统将会报错，自动布线选择的是最短路程。

图 4-4PCB图

4.5 铺地

对各布线层中放置地线网络进行覆铜，以增强PCB板抗干扰的能力；另外，需要过大电流的地方也可采用覆铜的方法来加大过电流的能力。关于铺地工作一定要使多边形边界与板子边界对齐否则效果将极其不理想，顶层与底层应各铺一层地。

4.6 DRC检查、修改

以上工作完成后，我们就可以开始对布线完毕后的电路板做

DRC检验，以确保版图符合设计规则，所有的网络均以正确连接。具体操作为点击命令菜单【TOOLS】

/【DESIGN RULES CHECK】即可执行电器规则检查步骤。

4.7 保存、打印和输出印刷电路板

在电路板设计完成后，将设计工程存档、打印出图。由于我用的是中文汉化版其中没有打印预览功能和3D预览功能，在英文版中要安装虚拟打印机才能启动打印预览功能。推荐使用英文版PROTEL功能比较完整，另外目前的中文汉化没有完全版本。在英文版中点击命令菜单【FILE】/【PRINT/PREVIEW】即可以查看打印预览。

5．PROTEL电路的仿真

从

库中选择元件，画好电路图后先在tools中进行ERC检测，如

进行仿真。果有错误就改正错误，等没错误后点击仿真图为（由于仿真时使用整流桥老是报告有错误故使用4个二极管代替整流桥）：

图 5-1仿真图

接整流桥时：

图 5-2接整流桥

滤波：

图 5-3滤波

最终结果：

图 5-4最终结果1

图 5-5最终结果2改变阻值

6.心得体会

这次Protel课程设计的学习，学到了很多关于电路理论方面和实践方面的知识，受益匪浅。对这门课程设计非常感兴趣。不仅锻炼了自己的动手能力，也从一定程度上学会Protel仿真软件的应用，亦加深了对书本上知识上的认识。在Protel 99SE课程设计中，最初的盲目乱划乱布线到有条理，有步骤，收获不小，但在中间总是有地方想不过去，后来请教同学，查看资料，最终解决了问题。

在Protel课程设计中，首先熟悉下理论上知识，然后重点学习对Protel的使用方法。在了解理论知识前提下，使用Protel对电路图进行绘制，然后进行相应结果与实际的理论上进行一下比较看看是否合理，在对误差进行分析，大大增加了这次课程设计的实用性。这样的模拟也大大减少了真实成品过程中实践所用的时间和金钱。对整个用Protel过程中其实也并不是很难，重点是自己不要粗心大意掉这个掉那个，难就是难在对PCB版手动布线这不仅要很好的耐心也要有良好的动手基础。这也是对学生我们自己的考验。

我觉得老师给我们作类似的课程设计是十分必要的，这不仅可以提起我们对这门课的学习兴趣，同时还可以在专业上用实践锻炼一下我们，使我们不但不在对所学专业感到陌生，而且还可以培养大家的动手积极性。

其次，我觉得应该培养我们的团队合作精神，让几个人一起作这样的课程设计我想会更好的发挥我们的特长，更好的从别人中学到自己还不太了解不懂的地方。

总的来说，对于作为通信类的学生，我觉得能做类似的课程设计不仅是十分有意义，而且是十分必要的。我深知课程设计的重要性。这不仅使一次实践也是一次对所学的总结，理解，赋予实际的绝好时机。这次课程设计中我从刚开始的什么都不懂不会，以一种不可下手的无力感。到现在的基本了解了一个电路元件是构成，封号的，还可很好完成软件的使用。其中用软件仿真也让我对以前学习的电路理论知识有了详细地了解。

7.参考文献

1、《Protel99 入门与提高》 赵品 编著 人民邮电出版社

2、《Protel99 高级应用》 赵品 编著 人民邮电出版社

3、《Protel 99 SE电路设计与仿真应用》

4、《Protel 99 SE & DXP电路设计教程》 王庆 主编 电子工业出版社

篇8：简析直流稳压电源

直流开关稳压器的输入一般都是未稳压直流电源。极性保护的目的, 就是使开关稳压器仅当以正确的极性接上未稳压直流电源时才能工作。利用单向导通的器件可以实现电源的极性保护。

1.1极性保护直流开关稳压器的输入一般都是未稳压直流电源。由于操作失误或者意外情况会将其极性接错, 将损坏开关稳压电源。极性保护的目的, 就是使开关稳压器仅当以正确的极性接上未稳压直流电源时才能工作。利用单向导通的器件可以实现电源的极性保护。由于二极管D要流过开关稳压器的输入总电流因此这种电路应用在小功率的开关稳压器上比较合适。在较大功率的场合, 则把极性保护电路作为程序保护中的一个环节, 可以省去极性保护所需的大功率二极管, 功耗也将减小。为了操作方便, 便于识别极性正确与否, 二极管之后接指示灯。

1.2程序保护开关稳压电源的电路比较复杂, 基本上可以分为小功率的控制部分和大功的开关部分。开关晶体管则属大功率, 为保护开关晶体管在开启或关断电源时的安全, 必须先让调制器、放大器等小功率的控制电路工作。为此, 要保证正确的开机程序。开关稳压器的输入端一般接有小电感、大电容的输入滤波器在开机瞬间, 滤波电容器会流过。很大的浪涌电流, 这个浪涌电流可以为正常输入电流的数倍。这样大的浪涌电流会使普通电源开关的触点或继电器的触点熔化, 并使输入保险丝熔断。另外, 浪涌电流也会损害电容器, 使之寿命缩短, 近年来, 随着微机、中小型计算机的普及和航空航天数据通信, 交通邮电等事业的讯速发展, 以及为了各种自动化仪器、仪表和设备配套的需要, 当代对电源的需要不仅日益增大, 而且对电源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及诸如程序控制、电源通/断、远距离操作和信息保护等功能提出了更高的要求。对于这些要求, 传统的线性稳压电源无法实现, 和线性稳压电源相比, 开关稳压电源具有以下的一些优越性:

(1) 效率高

开关稳压电源的调整开关管工作在开关状态, 截止期间, 开关元件漏电流极小, 因此功率消耗小而效率高, 通常可达到80%-90%以上。功耗小使得机内温升亦低, 周围元件不会因长期工作在高温环境下而损坏, 有利于提高整机的可靠性和稳定性。而传统的线性稳压电源的晶体管一直工作在放大区, 全部负载电流都通过调整管, 因而损耗大, 效率低, 一般只在50%左右, 功率等级也比较低。

(2) 稳压范围宽

从本质上说, 线性稳压电源的电压调整作用是靠调整管的“变阻”作用实现的, 因而调压范围小。开关稳压电源的电压调整作用是通过对直流电压进行脉宽调制而实现的, 因而线性控制区域大, 调压范围宽, 在交流电压变化较大时, 开关稳压电源仍能达到很好的稳压效果

2直流稳压电源的技术指标

稳压电源的主要技术指标包括特性指标和质量指标, 前者标识稳压电源的功能又称试用指标, 后者反映了稳压电源质量的优劣。

2.1特性指标

2.2输入电压及适用范围

2.3输出电压及输出电压调整范围

2.4额定输出电流 (指电源正常工作时的最大输出电流) 以及过流保护电流值

(1) 电压调整率

负载电流I 0及温度T不变而输入电压U1变化时, 输出电压U0的相对变化量△U0/U0与输入电压变化量△U1之比值, 称为电压调整率, 即

(2) 稳压系数

稳压系数定义为负载不变时, 输出电压相对变化量和输入电压相对变化量之比, 即

式中, U1为稳压电路输入直流电压, 即整流电路的输出电压。

(3) 负载调整率 (亦称电流调整率) 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量用百分数表示

(4) 输出电阻 (内阻)

当输入电压固定时, 输出电压变化量与负载电流变化量之比, 称为输出电阻, 即

其单位为欧。

(5) 最大纹波电压与纹波抑制比

叠加在输出电压上的交流分量的峰—峰值称为最大纹波电压△U, 一般为毫伏级。在电容滤波电路中, 负载电流越大, 纹波电压也越大。因此, 纹波电压应在额定输出电流情况下测出。

纹波抑制比SR定义为稳压电源输入纹波电压峰—峰值△U与输出纹波电压峰—峰值△U之比, 并取对数, 即

单位为分贝 (d B) 。在质量指标中第 (1) 、 (2) 项是描述输入交流电压变化对输出电压影响的技术指标, 第 (3) 、 (4) 项是描述负载变化对输出电压影响的技术指标, 第 (5) 项反映了稳压电源对其输入端引入的交流纹波电压的抑制能力。

摘要：直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点, 近年来获得了飞速发展。直流稳压电源高频化是其发展的方向, 高频化使开关电源小型化, 并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域, 特别是在高新技术领域的应用, 推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要以半桥变换电路为开关电源的主电路, 设计一台品质优良的直流开关稳压电源。