绪论
电源技术是一门实践性很强的技术，服务于各行各业之中。

当今电源技术融合了电器、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多科学领域。

随着计算机和通信技术发展而带来现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源技术提出了更高的要求！
电源可分为交流电源和直流电源。

前者在此不做介绍。

而直流电源又可分为两类：一类是能直接提供给直流电流或电压的，如电池、太阳能电池、硅光电池等。

另一类就是将交流电变换成所需的稳定的直流电流或电压的。

这就是我们本次实习所需要的设计。

当今的大多数电子设备中，几乎都必须用到直流稳压电源来使其正常工作。

而最常用的就是能将交流电网电压转换为稳定直流电压的直流电源，可见集成直流稳压电源在电子设备中起到的重要作用。

集成稳压器在近十多年发展很快，目前国内外已发展到几百个品种。

按电路的工作方式分，有线性集成稳压器和开关式集成稳压器。

按电路的结构形式分，有单片式集成稳压器和组合式集成稳压器。

按管脚的连接方式分，有三端式集成稳压器和多端式集成稳压器。

按制造工艺分，有半导体集成稳压器、薄膜混合集成稳压器和厚膜混合集成稳压器。

集成稳压器的稳压电源电路一般由四部分组成，他们分别是电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。

总体设计
一、设计目的
认识要求
1）认识变压器、二极管、电阻、电容等基本元件；
2）理解桥式整流，滤波，稳压的作用；
3）明确桥式稳压电源的设计方法，能根据稳压电源的输出要求，选择适当的电源变压器，二极管。

功能要求
1）设计：集成稳压器的稳压电源电路
2）功能：能将输入的交流电压运用本身稳压功能输出+5V直流电压
二、性能指标
1、使用集成稳压器的直流稳压电源电路指标要求：
(1)输入电压为：220V，频率50Hz
(2)输出电压为：+5V
(3)稳压部分：采用三端集成稳压器
(4)电路采用全波桥式整流滤波电路
(5)负载：一个1K电阻。

2、关技术的历史与现状
从七十年代开始，我国集成稳压器的研制和发展得到了飞速的发展，现已能生产上百个品种，初步形成了完整系列的产品。

特别是大输出电流集成稳压器（输出电流大于10A）的生产，标志着我国集成稳压器的发展达到了新的阶段。

集成稳压器的原理与分立晶体管稳压器基本相同，也是由调整元件、误差放大器、基准电压、比较取样等几个主要部分组成。

但是集成稳压器充分利用了集成技术的优点，在线路结构和制造工艺上都采用了很多基本的模拟集成电路的方法。

诸如偏置电路、电流源电路、基准电压源电路、各种形式的误差放大器和集成稳压器所特有的启动电路、保护电路等。

与分立元件稳压器相比，集成稳压器具有体积小，成本低，使用方便，性能指标高的优点，这使得它的应用日趋广泛。

三、方案选择
方案一：运用基于LM317K可调式的稳压器电源
使用LM317K可调式稳压器，可连续输出可调的
直流正电压。

稳压器内部含有过流，过热保护电
路，该电路由电阻R和可变电位器RP组成输出调节电压电路，其特点是输出电压连续可调，调节范围较宽，可达到1.2V—37V，其负载调整率电压调整率等指标显然均优于固定式三点稳压器。

但由于本次设计指标要求输出电压为+5V的直流稳定电压，故此可调式稳压器不宜采用。

方案二：运用基于LM7805固定式三端稳压器
使用LM7805三端稳压器，输入端接电容可以进
一步滤波，而输出端接电容还可以改善负载的瞬
间影响。

此电路的稳定性比可调式三端稳压器要
好。

不仅如此，该固定式三端稳压电路的稳压值为+5V，恰好合适我们本次设计输出电压的要求。

因此，综合考虑起来，应该选择方案二比较合适。

四、原理设计
1、原理框图和说明
1）电源变压器：将交流电网所提供的50Hz 220V电压变换成符合整流需要的交流电压；
2）整流电路：利用具有单向导电性的元件如二极管，将正负交替的正弦交流电压变换成单方向脉动的直流电压；
3）滤波电路：利用电感电容等储能元件，尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分滤掉，使之输出比较平滑的直流电压；
4）稳压电路：采用某种措施，使输出的直流电压在电网电压或负载电流波动是保持稳定。

本次设计采用LM7805三端固定式集成稳压器。

2、详细原理设计
2.1 原理图
2.2 LM7805固定式三端稳压器应用电路
图为LM7805基本应用电路。

图中
C2用于抑制芯片的自激振荡，应尽量
靠近稳压器的管脚。

C3用于限制芯片
高频带宽，减少高频噪声。

如果对输
出要求高，还应接10uF以上的电解电
容起滤波作用。

2.3 桥式整流应用电路
桥式整流电路由四只二极管组成的一个单桥，单桥的两组相对节点分别接变压器二次绕组和负载。

工作时，D1、D2、和D3、D4两两轮流导通。

在u2正半周，二极管D1与D2正向导通，而D3与D4反向截止，形成负载电流i0,i0导通的路径为：b→D3→RL→D4→a→b,u0=-u2。

由此可见，不论哪两个二极管导通，负载电流的方向始终保持不变。

本设计原理图中，在单相桥式整流电路的后面接
上了一个滤波电容C1,如右图。

根据模电公式，整流后
的输出电压u0=(1.1～1.2)u2 。

3、性能指标的计算
1）输出电压U0=+5V, 故LM7805稳压器的输入电压应为+10V.
由此可得Ui=+10V.
又因为Ui=(1.1～1.2)U2, 可求出U2=8.33V.
由已知，U1=220V,故可求出降压器线圈匝数比
N1:N2=220:8.33≈26:1
2）仿真结果图
3）结果分析
从仿真结果分析可以看出，所设计的直流稳压电源电路可满足设计要求：当输入电压220V、50Hz的时候，输出电压能达到+5V,电源能正常工作。

五、心得体会
通过这一次的设计，使我更加巩固了这大学三年来所学的专业知识，也增强了自己灵活运用所学知识到实践中的能力。

同时，我对二极管、电容、变压器、电阻等多种电路元件有了更加深层次的熟悉和了解，这对于学习通信专业的大学生来说是十分必要的。

其次，这一次的设计实习，让我对Protel DXP 这款软件的熟练程度更是加深了不少。

此外，更是深刻体会到学习一定要认真、严谨治学的态度，相信这也将会对我以后的学习和工作起到莫大的推动作用。