設(shè)計12V線性穩(wěn)壓電源的資料詳細說明

在學習生活中，經(jīng)常使 用到的電壓在12—1 5V 以下，而市場上常見的許 多穩(wěn)壓電源電路 結(jié)構(gòu)設(shè)計 簡單，質(zhì)量沒有保證，而且 電壓波動大，不穩(wěn)定 ，輸 出電壓單一，不能滿足一些特殊應(yīng) 用場合 。本次設(shè)計 的穩(wěn)壓 電源輸 出為直流1 2 V ，并且連續(xù)可調(diào) 。

直流穩(wěn)定電源按習慣可分為化學電源、線性穩(wěn)定電源和開關(guān)型穩(wěn)定電源，它們又分別具有各種不同類型：

1．1 電 源分 類及各 電源 間的 不 同應(yīng) 用

1．1．1 化學 電源

我們平常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池均屬于這一類，各有其優(yōu)缺點。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，又產(chǎn)生了智能化電池 ；在充電電池材料方面，美國研 制人員發(fā)現(xiàn)錳的一種碘化物 ，用它可 以制造 出便宜、小巧 、放 電時間長，多次充電后仍保持性能 良好的環(huán)保型 充電 電池。

1．1．2 線 性穩(wěn) 定 電 源

線性穩(wěn)定電源有一個共同的特點就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū)，靠調(diào)整管之間的電壓降來穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗 大 ，需要安 裝一個很大 的散 熱器 給它散熱。而且 由于變壓器 工作在工頻 （50H z）上 ，所 以重量 較大 。該類 電源優(yōu)點 是穩(wěn)定性高 ，紋波小 ，可靠性高 ，易做成多路 ，輸出連續(xù)可調(diào)的成品。缺點是體積大、較笨重、效率相對較低。從輸出值來看可分定點輸出電源 、波段開關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種。從 輸出指示上可分指針指 示型和數(shù)字顯 示式型等等 。

1．1．3 開 關(guān) 型 直 流穩(wěn) 壓 電源

與線性穩(wěn)壓 電源不 同的一 類穩(wěn) 電源就是開關(guān)型直流穩(wěn)壓 電源 ，它的電路型式主要有單端反激式，單端正激式 、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性 電源 的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲 。開關(guān) 電源的優(yōu)點是體積小 ，重量輕 ，穩(wěn)定可靠 ；缺點相對于線性電源來說紋波較大（一般≤1％V 0 （P —P ），好的可做到十幾m V （P—P）或更?。Ｋ墓β士?自幾瓦 一幾千瓦均有產(chǎn) 品。

1．2 根據(jù) 實驗要求對設(shè)計作初 步的分析

1．2．1 變壓整流濾波模 塊

變壓器在所有 的電子產(chǎn)品中都要用到 ，它原理簡單但根據(jù)不同的使用場合 （不同的用途 ）變壓器的繞制工藝會有所不同的要求 。在本設(shè)計中使用輸出為18V 左右的E型變壓器；常用的整流有半波、全波、橋式 、對偶 、倍壓式整流 電路 ，本設(shè)計選用 比較廣 泛的橋 式整流電路并選用高性 能橋堆實現(xiàn) ，濾波采用 電容 濾波 電路實現(xiàn) 。

1．2 ．2 穩(wěn) 壓模 塊 選擇

? ?（1）對設(shè)計要求分析，采用線性穩(wěn)定電源與開關(guān)穩(wěn)壓 電源都可以達到設(shè)計要 求 ，開 關(guān)電源效率高 ，遍應(yīng)用于計算機等現(xiàn)代數(shù)字儀器中，但一般紋波較大，難以控制，再者考慮到開關(guān)電源使用的器件要求較高，高頻線圈不易采購到，所以在本設(shè)計中采用線性穩(wěn)定電源的設(shè)計案。

? ?（2）采用經(jīng)典的分立元件形式，我們在理論課及實驗室看到的大多是這種電源，其具體電路形式多樣，可供借鑒的結(jié)構(gòu)也較多。

? ?（3）采用可調(diào)的三端集成穩(wěn)壓模塊，通過外圍元件的參數(shù)變化來實 現(xiàn)穩(wěn) 定電壓 和 電流 ，由于集 成穩(wěn)壓模 塊中有各種保護 電路 ，外圍輔 助 電路可 以大 大簡化 。