直流穩(wěn)壓電源設計方法精選(九篇)
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第1篇：直流穩(wěn)壓電源設計方法范文
【關鍵詞】開關型 直流穩(wěn)壓電源 探究 電路設計
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0163-02
在電力電子技術的不斷發(fā)展與技術革新下，開關型直流穩(wěn)壓電源以其自身的工作表現(xiàn)與其可靠性成為我國電力系統(tǒng)中廣泛使用的一種設備。在實際應用中，開關型直流穩(wěn)壓電源自重輕，工作內故障低，工作效率高，且其性價比占優(yōu)勢，并具有功耗曉得良好表現(xiàn)。相比于其他開關型電源，開關型穩(wěn)壓電源應用范圍廣，競爭力強，特別是對于粒子加速器等電源應用范圍來說，開關型穩(wěn)壓電源具有著良好的專業(yè)性與穩(wěn)定性。通過對于開關型穩(wěn)壓電源的技術標準研讀與相關的影響因素分析，目前此類技術研究區(qū)域人員都是采用移相控制橋來對DC/DC變換小信號模式進行開關型穩(wěn)壓電源的電路設計。
1.對于動態(tài)小信號模型的相關闡述
對于動態(tài)小信號模型來說，不同的模型選取進而得到的設計結果都會存在差異。所以，在模型的選取上，應根據其實際情況進行分析與配置。對于開關電源來說，其本質是作為一個非線性的控制對象在進行工作，如果要對其進行成功的設計與分析，那么在進行指導建模時，應以近似建立在其穩(wěn)態(tài)時的小信號擾動模型為依據。這一思路一方面取決于小信號擾動模式穩(wěn)態(tài)時具有與設計目標相近的工作表現(xiàn)；另一方面也是由于這樣的模型對于大范圍擾動時的擬態(tài)不夠精準，會造成相應結論的誤差或偏差?；诖?，以小信號擾動模型來進行開關型穩(wěn)壓電源的電路設計是保證其最終設計結果滿足設計要求的必要條件。
2.開關型穩(wěn)壓電源的相關性能指標
2.1性能指標之穩(wěn)定性。通過相關數(shù)據與實踐結果研究表明，在不同的開關型穩(wěn)壓電源系統(tǒng)設計下，會產生不同程度的魯棒性。而在暫態(tài)特性方面，其表現(xiàn)也會相應提高。但對于直流新穩(wěn)壓電源來說，其系統(tǒng)下對于增益余量的要求是大于或等于40dB，對于相位余量的要求則是大于或等于30dB。
2.2性能指標之瞬間響應指標。當開關電源處于非穩(wěn)定狀態(tài)下，由于其所受的干擾，輸出量會出現(xiàn)相應的抖動現(xiàn)象。且其抖動量會隨著其干擾而變化，當干擾停止時，則其最終也會回到穩(wěn)定值，基于此，在對開關型穩(wěn)壓電源進行這方面的性能指標確定時，是以過沖幅度與動態(tài)恢復時間的長短來衡量其系統(tǒng)的動態(tài)特性的。在此定義下，瞬態(tài)響應指標內容主要是表現(xiàn)為，如果穿越頻率越高，則其系統(tǒng)恢復到動態(tài)平衡點的時間就越短，另一方面，系統(tǒng)在干擾情況下所表現(xiàn)的過沖幅度與其相位余量呈相關性。
2.3性能指標之電源精度。在電源精度方面，其控制要求嚴格，一般其最終的電源精度誤差需要控制在設計目標的1‰以下，且其紋波不得在1‰以上?？紤]到紋波自身的分類有高頻與低頻兩種，而這兩種紋波是基于開頭頻率表現(xiàn)的。如高頻紋波就是受到開頭頻率的影響，必須通過濾波器進行控制。而低頻紋波則是受到電網波動的影響，必須通過系統(tǒng)的負反饋來進行控制。
3.關于開關型穩(wěn)壓電源的電路設計
3.1關于系統(tǒng)下的補償網絡與相關相關設計應用。目前來說，對于開關型直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)來說，其補償網絡是通過PI或者PID的算法來設計與制作的。也就是說，PI調節(jié)器的主要作用是對抗高頻紋波影響，也就是提高系統(tǒng)對于高頻干擾能力的抵抗性，但對于PI調節(jié)器來說，動態(tài)性差的缺點是無法忽視的。目前來說，實際應用中通過引入微分算法后可以有效提高系統(tǒng)的響應速度。但其缺點也顯而易見：一方面是由于零點的大量引入直接造成系統(tǒng)對于高頻信號的敏感度大幅度提高，放大器在此情況下，很容易產生堵塞現(xiàn)象；另一方面則是當開關紋波的放大倍數(shù)得到增大時，放大器也會隨之進入非線性區(qū)，這結果只會造成整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定。目前來說，對于這些缺陷是以超前滯后的方法來進行補償?shù)摹?/p>
3.2關于開關型穩(wěn)壓電源的電路設計原理
3.2.1理想性技術指標如下：（1）輸入交流：電壓220V（50―60Hz）；（2）輸出直流：電壓5V，輸出電流3A；輸入交流電壓在180―250V區(qū)間變化時，輸出電壓相對變化量應小于2%；（4）輸出電阻R0
3.2.2關于開關型穩(wěn)壓電源的基本工作原理。當線性自流穩(wěn)壓電源處于低頻率工作狀態(tài)下時，那么調整管的工作由于其體積大，則其效率相應低，但當其調整管工作處于開關狀態(tài)下時，那么其的工作表現(xiàn)就為體積小，效率高。
3.3開關型穩(wěn)壓電源的電路設計探究。從以上論述可以看出，開關型直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)其低功耗的特點是由于晶體管位于開關工作狀態(tài)下時，對于功率調整管的功耗要求低。特別是對于理想狀態(tài)下的晶體管來說，當其處于一種截止狀態(tài)時，晶體管所經過的電流為0，相應的功耗也就為0；另一方面，由于開關型穩(wěn)壓電源系統(tǒng)的穿越頻率較高，所以對于電路的動態(tài)響應速度得以提高，而且整個系統(tǒng)的響應速度不受低通濾波器的影響；另外，相對于直流470V的電壓來說，并環(huán)穿越頻率遠未達到這一頻率，輸出只為48V，特別是其電壓穩(wěn)定性方式，經過測試，其低頻紋波穩(wěn)定率都在0.996以上，完全滿足了設計要求。
4.結語
綜上所述，在進行開關型穩(wěn)壓電源的電路設計時，小信號的模型選擇是關鍵點。為了進一步提高開關型穩(wěn)壓電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，超前滯后網絡補償原理有效地彌補了精度電源的紋波限制高的問題。通過實踐也表明，開關型穩(wěn)壓電源的適用性非常強，必將為人們生活提供更好的服務。
參考文獻：
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第2篇：直流穩(wěn)壓電源設計方法范文
[關鍵詞]單片機 直流穩(wěn)壓源 智能化電源 閉環(huán)控制
[中圖分類號]TM[文獻標識碼]A[文章編號]1007-9416(2010)03-0034-02
直流穩(wěn)壓電源作為電氣設備及其控制系統(tǒng)的主要電源系統(tǒng),在實際生活中被廣泛的應用于電力電子教學、電氣設備開發(fā)研究等工程領域。傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源由于受技術條件的影響,普遍存在功能簡單、調節(jié)誤差大、干擾大、接線復雜、體積大等問題。傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源對輸出電壓通常采用粗調的方式來完成,調節(jié)精度不高,當需要輸出電壓在一個很小范圍內進行調節(jié)時,傳統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源就難以辦到,嚴重影響了穩(wěn)壓電源的使用范圍?；趩纹瑱C的智能高精度直流穩(wěn)壓電源,結合了最先進的單片機控制技術采用高性能基準穩(wěn)壓電力電子元件,穩(wěn)壓調壓精度高而且抗干擾能力強,克服了傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓源的缺點。同時整個控制系統(tǒng)具有完善的保護電路,大大提高了設備的使用壽命。隨著電力電子技術的成熟,單片機價格越來越經濟,且集成度相當高,大大減少了直流電源系統(tǒng)開發(fā)成本,具有明顯的工程實際應用價值。
1 系統(tǒng)硬件設計
1.1 系統(tǒng)總體結構
單片機控制的直流穩(wěn)壓電源以AT89S52單片機作為整機的核心控制單元,經過調節(jié)AD7543的輸入電壓數(shù)字量來控制系統(tǒng)的輸出電壓,本系統(tǒng)具有可預置電壓和步進調節(jié)電壓的特性,而且整個電壓調節(jié)步進值達到0.1V的小范圍。此系統(tǒng)具有自我檢測功能、短路保護等故障處理技術。整個系統(tǒng)的工作原理框圖如圖1所示。
從圖1可以看出,整個系統(tǒng)包含變壓整流單元、鍵盤預設電壓單元、濾波電路單元、電流檢測短路保護單元、電壓反饋單元等多個部分組成。為了使系統(tǒng)能夠具備自動采樣檢測實際輸出電壓值的大小,可以通過電壓取樣及電壓調節(jié)回路,實時對電壓進行采樣,并經過相應的比較放大電路直接控制單片機內部系統(tǒng)程序進行相應的電壓調節(jié),保障輸出直流電壓的穩(wěn)定,然后經過八段式數(shù)碼顯示管進行數(shù)據處理及顯示相應的系統(tǒng)輸出電壓值。單片機在得到電壓取樣數(shù)據后,通過數(shù)字信號處理中心,獲得相應的控制策略,可以通過兩個驅動電路,對不同的輸出電壓值采取不同的控制策略。當電流檢測回路發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中電流過大時,就直接將信息反饋給驅動電路和單片機系統(tǒng),控制電路調整進行自動短路保護。利用單片機為核心處理控制器的穩(wěn)壓電源系統(tǒng)整體設計方案比較靈活,合理利用軟件編程控制方法來解決電壓值的預置以及輸出電壓的步進控制,比傳統(tǒng)滑檔控制更加精確可靠。由于單片機是一種電子產品的集成系統(tǒng),可以大大地減少直流電壓源系統(tǒng)內部的硬件回路,且采用較為先進的電子器件,系統(tǒng)的相應時間和誤差都在有效的控制范圍,大大擴大了穩(wěn)壓電壓源的使用范圍,在穩(wěn)壓源系統(tǒng)中得到了廣泛的推廣。
1.2 數(shù)控部分
單片機AT89S52作為整個穩(wěn)壓系統(tǒng)的控制核心主要完成電壓輸出值的采樣判斷、鍵盤電壓預設控制、控制驅動電路進行電壓調節(jié)、輸出電壓值數(shù)字顯示、系統(tǒng)短路自動檢測保護及其他輔助功能。
為了實現(xiàn)系統(tǒng)的人機對話功能,本系統(tǒng)采用10個數(shù)字電壓預設按鍵和兩個步進(“+”,“-”)按鍵,為了避免有些其他未考慮功能按鍵的使用,最終選用具有16按鍵的輸入鍵盤實現(xiàn)整個系統(tǒng)的人機交互控制電路。輸出電壓值顯示部分采用8位8段式LED數(shù)碼管,數(shù)顯LED管現(xiàn)在已經很成熟,易于同其他設備進行數(shù)據交換,可以直接與單片機輸出相連。但是本系統(tǒng)單片機作為系統(tǒng)控制核心,數(shù)顯單元只是單片機控制的一個點,且單片機I/O端口總數(shù)目有限,必須采用擴展電路來控制數(shù)顯部分,因此為了優(yōu)化系統(tǒng),采用一片8155作為單片機系統(tǒng)的外部擴展接口電路,實現(xiàn)16個鍵盤的通信接口與LED數(shù)顯的通信接口。鍵盤及數(shù)顯接口單片機擴展電路如圖2所示。
1.3 電壓取樣及電壓調節(jié)
為了提高輸出電壓的精度,保證電源穩(wěn)定運行,利用電壓取樣單元對電源輸出電壓進行檢測,得到一個電壓信號的反饋電壓。為了提高單片機控制系統(tǒng)的整體精度和靈敏度,將采樣數(shù)據經過比較放大電路,利用一級運算放大器將采樣電壓進行放大,再送給單片機系統(tǒng)進行相應的數(shù)據處理。
1.4 電源方案
采用78系列三端穩(wěn)壓器件作為控制核心單片機及系統(tǒng)各功能芯片的動力源,通過輸入電源的全波整流,獲得可靠的穩(wěn)壓供電電源。
1.5 過流報警功能
為了提高單片機控制系統(tǒng)的安全可靠性,提高單片機數(shù)控直流電壓源的人性化服務。利用電流檢測回路檢測系統(tǒng)中的電流值,當電流大于系統(tǒng)設定值時,通過單片機系統(tǒng)自動保護跳閘,實現(xiàn)保護貴重電氣設備的功能,并可以通過相應的蜂鳴器報警,提醒工作人員對相應的設備進行檢查看修。
2 軟件設計
在實際硬件電路搭配完成后,為了有效地減小紋波電壓,保證供電可靠性,本系統(tǒng)采用軟件編程方法實現(xiàn)去峰值數(shù)值濾波,以減小外界環(huán)境干擾對輸出電壓的影響,數(shù)據取樣分析判斷是整個濾波系統(tǒng)的中心部分,取樣的準確性與否直接影響系統(tǒng)的整體控制。為了保證取樣的可靠性,在整個系統(tǒng)的軟件設計中設置了電壓采樣主程序和鍵盤輸入中斷子程序,相應的流程圖見圖3和圖4所示:
程序運行后,單片機系統(tǒng)就自動開始檢測是否有鍵按下,若有鍵盤觸發(fā)脈沖,則進入電壓預設按鍵功能程序。LED數(shù)碼管顯示部分就開始自動動態(tài)定時掃描數(shù)據,達到系統(tǒng)CPU資源得到充分利用。單片機系統(tǒng)不斷通過取樣電路采集系統(tǒng)輸出電壓數(shù)據,經過比較放大和相關分析判斷,然后通過單片機系統(tǒng)發(fā)出增減命令對實際輸出電壓進行相應的校正,控制輸出電壓源保持電壓恒定。
3 數(shù)據分析
把系統(tǒng)相關的硬件和軟件設定完成后,對裝置進行相應的檢測,其檢測結果數(shù)據如表1所示:
從表1中可以看出,基于單片機的直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)可以有效的保障輸出電壓的穩(wěn)定,系統(tǒng)整體誤差在10-2量綱級內,誤差相當小,完全滿足穩(wěn)壓電源的要求。
4 結語
以AT89S52單片機為核心設計的一種智能穩(wěn)壓電壓源系統(tǒng),有效保證電氣設備的安全穩(wěn)定運行。系統(tǒng)輸出電壓采用數(shù)顯和鍵盤輸入控制,提高了電源的人性化服務?；贏T89S52單片機的一種穩(wěn)壓電壓源系統(tǒng)系統(tǒng)集成度高、可靠性強、具有自我故障檢測保護功能,具有良好的實用價值。
[參考文獻]
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第3篇：直流穩(wěn)壓電源設計方法范文
【關鍵詞】流穩(wěn)壓電源；漏電保護；LT1529；分級穩(wěn)壓
1.引言
隨著電子設備向高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性的方向發(fā)展，對電子設備的供電電源提出了高的要求。直流穩(wěn)壓電路是后級的功能電路正常穩(wěn)定工作的前提，一種寬輸入電壓范圍、可調輸出電壓、低的電壓調整率和負載調整率，安全可靠的直流穩(wěn)壓電源的設計至關重要。本文設計了一種較低的電壓調整率和負載調整率，較大的輸入電壓范圍，輸出電壓可調，自帶漏電保護裝置的直流穩(wěn)壓電源，具有廣泛的實用價值。
2.總體設計方案
為了達到較低的電壓調整率和負載調整率，本設計中前端穩(wěn)壓電路采用LT1529可調輸出電壓穩(wěn)壓芯片為主穩(wěn)壓芯片，該芯片額定輸出電流最高可達3A，可接受最低輸入電壓5.5V，性能出色，在輸入電壓大于15V時，自動切換為兩級穩(wěn)壓結構，避免LT1529輸入電壓過高。本設計使用AD623差分儀表運算放大器對采樣電阻上的壓降進行放大，使用MSP430F149最小系統(tǒng)板來實現(xiàn)電壓采集、功率計算，并使用1602顯示功率和電流。后級的漏電保護電路采用AD623差分儀表運算放大器對兩個采樣電阻上的電壓進行差分放大實現(xiàn)漏電檢測，使用LM311電壓比較器控制繼電器自鎖電路控制輸出電路通斷。電路由純模擬元件構成，具有精度高功耗低的特點。
3.前端穩(wěn)壓電路設計
3.1 前端穩(wěn)壓電路設計
LT1529可調輸出為3.3V～14V，額定輸出電流最高達3A，但輸入電壓最大僅為+15V。為了同時滿足高壓穩(wěn)壓和低壓穩(wěn)壓，采用分級穩(wěn)壓的方案，分級切換控制電路采用遲滯比較器連接電磁繼電器控制穩(wěn)壓，輸入低于14.5V時，直接使用LT1529穩(wěn)壓，高于14.5V時先用LM317穩(wěn)壓，再經過LT1529穩(wěn)壓輸出。本文采用LM317做一級穩(wěn)壓，額定輸出為1.5A。前端穩(wěn)壓模塊分級切換功能使用比較器LM311實現(xiàn)。
3.2 功率測量與顯示電路
使用差分運放放大采樣電阻兩端電壓，經AD采樣、單片機計算可以實現(xiàn)測量與顯示功率，差放抗干擾，能準確的放大采樣信號，因此可令采樣電阻阻值較小，不至于影響輸出電壓。由于電源為正向單電源，不能使用一般的雙電源差分運放，采用AD623，電路簡單，性能穩(wěn)定。使用單片機驅動1602進行功率值的顯示。
前端可調穩(wěn)壓電路實際設計如圖1所示。分5個模塊，一級穩(wěn)壓電路、級聯(lián)切換電路、主穩(wěn)壓電路、獨立穩(wěn)壓供電電路和功率測量電路。其中，獨立穩(wěn)壓電路供給級聯(lián)切換電路，使其在切換前后都能穩(wěn)定工作。
4.后端漏電保護電路設計
4.1 漏電檢測分析
漏電保護常用的檢測方法為采樣電阻采樣測電流差異，漏電要精準測量出30mA量級的電流，這要求檢測電路精準、抗噪。本文使用采樣電阻和差分運放對漏電流差值進行計算。上下兩端使用相同的采樣電阻，對采樣差值進行差分放大，即可精準檢測到漏電流。之后做比較，繼電器控制線路通斷。
4.2 關斷保護電路分析設計
關電保護電路采用自鎖電路，控制繼電器切斷通路，如圖2中的關斷保護電路：Vctl為前級比較器輸出的控制電壓，當漏電達到閾值時，Vctl為高電平，控制C9013三極管的集射極導通，使C9012導通，繼電器動作使線路關斷。此時反饋電阻Rb12將C9013基極拉高，保持C9013通路，實現(xiàn)自鎖功能。自鎖的解除需要斷電，所以關斷電源后，可以解除自鎖。
綜上所述，后端漏電保護電路實際設計電路圖如圖2所示。
后級的漏電保護電路分為三個模塊，由AD623差分儀表運算放大器和兩組精密采樣電阻組成的漏電差分檢測電路，由LM311電壓比較器組成的漏電流閾值判定電路，和閾值判定電路控制的繼電器自鎖電路組成的關電保護電路。電路由純模擬元件構成，具有精度高功耗低的特點。
5.系統(tǒng)調試和測試分析
5.1 測試方法
（1）RL阻值固定為5Ω。當直流輸入電壓在7～25V變化時，測量輸出端電壓變化；連接方式不變，RL阻值固定為5Ω。當直流輸入電壓在5.5～7V變化時，測量輸出電壓；
（2）轉換開關接輸出，輸入電壓固定在7V，調節(jié)負載電阻阻值，測量輸出電壓。連接方式不變，直流輸入電壓固定在7V，分別聯(lián)結5歐姆和500歐姆電阻，測量輸出電壓。
（3）直流輸入電壓固定在20V，聯(lián)結500歐姆電阻，調節(jié)前端控制輸出電壓的電阻，測量輸出電壓。
（4）設置前端輸出5V，將后級漏電保護電路接上，輸出接20Ω負載，測量輸出電壓。將200歐姆滑動變阻器和電流表接入電路，調節(jié)電阻從26mA漏電流增大測關斷電流。
5.2 測試結果
6.結論
本文所設計直流穩(wěn)壓源及漏電保護裝置達到較高性能，所有指標均達到較高標準，實現(xiàn)了較低的電壓調整率（S?U≤1%）和負載調整率（SL≤1%），較大的輸入電壓范圍（5.5V～25V），可調輸出電壓（3.3V～14V），額定功率可達到1A，漏電保護功能靈敏（動作電流誤差的絕對值
參考文獻
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[3]程杰寶.實用高效率直流穩(wěn)壓電源[J].實用電子制作，2003.
第4篇：直流穩(wěn)壓電源設計方法范文
【關鍵詞】DC-DC轉換 LM5117芯片 直流開關穩(wěn)壓電源
開關電源是利用電子開關器件通過控制電路，使電子開關器件不停地“接通”和“斷開”，讓電子開關器件對輸入電壓進行脈沖調制，從而實現(xiàn)電壓變換、輸出電壓可調和自動穩(wěn)壓。常用開關穩(wěn)壓電源電路結構復雜，且難于實現(xiàn)穩(wěn)壓數(shù)字化調節(jié)，本文介紹一種以LM5117為核心降壓芯片的直流穩(wěn)壓電源，該電源設計簡單，可實現(xiàn)輸出穩(wěn)壓數(shù)字化調節(jié)且工作效率較高。
1 電源整體設計
1.1 設計要求
輸出電壓偏差|UO|≤100mV；
最大輸出電流IO≥3A；
輸出紋波Uopp≤50mV；
負載調整率Si≤5%；
電壓調整率Sv≤0.5%；
效率η≥85%；
重量小于0.2kg；
具備過流保護和負載識別功能。
1.2 設計方案
本開關穩(wěn)壓電源主要由電流檢測部分、過流保護部分、降壓部分、負載識別部分和輸出電壓調節(jié)部分組成，其工作原理框圖如圖1所示。直流穩(wěn)壓電源輸出固定16V，經過LM5117為核心的Buck電路輸出穩(wěn)定可調電壓，在輸出電路中串入電流檢測模塊送入單片機A/D采集并判斷電流是否大于動作電流，在Buck電路輸出端增加一個負載識別端口，外接電位器按U0=R/1k得到輸出電壓設定值，由單片機D/A控制輸出電壓到達設定值，構成閉合控制回路，其電路原理圖如圖2所示。
2 開關電源的組成部分設計
2.1 降壓電路
采用LM5117組成的DC-DC電路，其中LM5117是同步降壓控制器，適用于高電壓或各種輸入電源的降壓型穩(wěn)壓器應用；其控制方法是基于仿真電流斜坡的電流模式控制，而電流模式控制具有固定的輸入電壓前饋、逐周期電流限制和簡化環(huán)路補償?shù)墓δ埽敵黾y波電壓小、效率可高達93%可很好滿足要求。
2.2 過流保護電路
LM5117一腳UVLO是欠壓鎖定編程引腳，我們采用軟件調控來實現(xiàn)電流過保護，通過控制芯片一腳的電壓來控制芯片的工作狀態(tài)。利用INA271高端檢測，通過接入電阻恒定為50mΩ的康銅絲采樣電壓從而算出電流。將INA271采樣輸出電壓送入單片機A/D采集，判斷計算出的電路電流是否大于動作電流值，過流時通過P3.1輸出低電平至Uvlo腳，芯片停止工作實現(xiàn)過流保護。該方案可行性高且可減小整個裝置質量，減小系統(tǒng)效率，如圖3所示。
2.3 降低紋波
注：Vro為總紋波大小，紋波是疊加在直流電壓的交流部分。ESR為 C的的等效串聯(lián)電阻。
由公式可知三種減小紋波電壓的方法：
（1）適當增大開關頻率，但此做法回事系統(tǒng)功耗增加，電源效率降低；
（2）減小ESR，可選擇若干電解電容，瓷片電容并聯(lián)ESR的值只有幾十毫歐，此方法有效減小紋波的同時可提高電容量，即增加輸出濾波電路電感可在一定范圍內盡量大；
（3）采用πLC濾波電路也可有效降低輸出端紋波大小。
2.4 DC-DC變換
采用非隔離型Buck電路，以LM5117為核心，由開關管CSD18532，電感，電容組成。由兩個開關管交替導通將輸入直流電壓變化成矩形波，空載時滿足（W為空占比），當負載接入時，輸出電壓通過店主分壓反饋到芯片F(xiàn)b腳，保持輸出電壓為穩(wěn)定可調電壓。
2.5 穩(wěn)壓控制
如圖4所示，自LM5117的FB引腳輸出的電阻分壓信號可設定輸出電壓電平在一定范圍內變化，F(xiàn)B引腳的調節(jié)閾值為0.8V。設定R0為1.2k，由電路圖可以確定DA輸入Ui和輸出UO間的關系為：
，通過確定R1，R2的阻值進行優(yōu)化即可穩(wěn)定輸出連續(xù)的電壓值，以實現(xiàn)輸出電壓的數(shù)字化控制。
3 電路設計
3.1 A/D采集電路
采用12位串行輸入模數(shù)轉換器TLC2543，此芯片使用開關電容逐次逼近技術完成A/D轉換過程，串行輸入結構可以節(jié)省單片機I/O口資源，分辨率較高，在儀器儀表中有較為廣泛的應用。
3.2 D/A輸出電路
采用TI公司生a的帶有緩沖基準輸入的雙路12位數(shù)模轉換器TLV5618，輸出電壓為基準電壓的兩倍，且單調變化。REF5040提供精準參考電壓4.096V。數(shù)字輸入端帶有斯密特觸發(fā)器，具有較高的噪聲抑制能力。
4 運行結果測試
4.1 器件選擇
由各種計算分析選擇開關頻率Fsw=1000kHz，定時電阻Rt=51K，輸出電感 Lo=22μH，電流檢測電阻Rs=5mΩ，輸出電容采用4個47μF電容并聯(lián)Cout=235μF，輸出分壓器Rfb1=1.45K，Rfb2=6.2K，電位調節(jié)器處處電壓為5V，F(xiàn)cross=10K，Rcomp=27.4K，Ccomp=15nf。
4.2 方案測試
采用控制單一變量的方法對上述設計進行測試，測試結果該開關穩(wěn)壓電源不僅滿足設計要求，而且在此要求的基礎上更加優(yōu)化即輸出電壓偏差|Uo|≤35mV，最大輸出電流Io=3.2A，負載調整率Si=0.002，電壓調整率Sv=0.002，系統(tǒng)效率η=92.8%。
5 結論
本開關穩(wěn)壓電源的設計核心是LM5117芯片，通過實際設計表明，以LM5117為核心設計的降壓型直流開關穩(wěn)壓電源DC-DC的轉換率高達93%，具有廣泛的使用價值。
參考文獻
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[5]臧春華主編.電子線路設計與應用[M].北京： 高等教育出版社，2012.
第5篇：直流穩(wěn)壓電源設計方法范文
關鍵詞：Multisim 直流穩(wěn)壓電源
中圖分類號：G719.21 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（a）-0181-04
Study of Circuit Design with Multisim Based on the Series
DC Regulated Power Supply
Li Yuelan
（Ningxia Vocational Technical College of Industry and Commerce，Yinchuan Ningxia，750001，China）
Abstract：This article is to analyse the series DC regulated power supply with multisim，there are lot of advantages with multisim，The first，quick and easy to build the circuit；The second，it can make theory touch with practice and make students improved comprehension greatly to theory.The third， it can make teaching steps be had the working process of the complete，the same to say， designing―welding―assembling―debugging，it is important basis for students to design circuit.
Key Words：Multisim；Series DC Regulated Power Supply
本文撰寫的背景是，《電子產品組裝與調試》是《電子技術》這門課程在工學結合課程模式下所產生的一門新課程，在新模式下所產生的《電子產品組裝與調試》課程與以往的《電子技術》課程相比優(yōu)點在于：瓦解以前學科式章節(jié)模式，重新組合教學內容，使得教學內容以工作過程為導向，項目為載體；整個課程內容重點體現(xiàn)能力訓練、工作經歷相結合的教育模式；注重角色的變化，體現(xiàn)了學生為主體，教師為指導的角色扮演。高等職業(yè)教育開設《電子產品組裝與調試》課程培養(yǎng)的學生應該具備改造、設計電路；焊接、組裝電子產品；調試、維護產品的能力?，F(xiàn)如今《電子產品組裝與調試》課程內容設計和組織課堂過程發(fā)現(xiàn)，這門專業(yè)核心課程整個內容注重學生組裝與調試能力突出，而改造、設計電路能力欠缺，甚至沒有。對于大專層次的學生，如果改造、設計電路能力不加重視，從而培養(yǎng)出來的學生與中專層次的學生就沒有了區(qū)別。為此，在《電子產品組裝與調試》課程中采用Multisim軟件，對每一電子產品原理圖的仿真分析可以提高學生對電路原理的理解，開拓學生電路設計的思路及其培養(yǎng)學生對電子產品設計的能力。
1 Multisim簡介
Multisim源于加拿大后期被美國NI公司（美國國家儀器公司）收購，其具有數(shù)千種電路元器件供實驗選用，虛擬測試儀器儀表種類齊全，可以設計、測試和演示各種電子電路。實現(xiàn)計算機仿真設計與虛擬實驗，與傳統(tǒng)的電子電路設計與試驗方法比較，具有設計與實驗可以同步進行，可以邊設計邊實驗，修改調試方便；實驗中不消耗實際元器件，實驗成本低，實驗速度快，效率高，設計和實驗成功的電路可以直接在產品中使用等特點。其解決理論教學與實際動手實驗相脫節(jié)的這一老大難問題，并很好的將設計環(huán)節(jié)展現(xiàn)在教學中。
2 串聯(lián)直流穩(wěn)壓電源電路整體設計分析
串聯(lián)型穩(wěn)壓電路以穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路為基礎，利用晶體管的電路放大作用，增加負載電流；在電路中引入電壓負反饋使輸出電壓穩(wěn)定；并且通過改變的反饋網絡參數(shù)使輸出電壓可調。本文以具有放大環(huán)節(jié)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路為例進行分析，如圖1所示。
2.1 穩(wěn)壓設計原理
當由于某種原因（如電網電壓波動或負載電阻的變化等）使輸出電壓U0升高（降低）時，取樣電路將這一變化趨勢送到集成運放的反向輸入端，并與同相輸入端電位UZ進行比較放大；集成運放的輸出電壓，即調整管的基極電位降低（升高）；因為電路采用的射極輸出形式，所以輸出電壓UO必然降低（升高），從而使UO得到穩(wěn)定。
2.2 輸出電壓的可調范圍
在理想運放條件下，凈輸入電壓為零，即，則電位器滑到最上端時，輸出電壓最小，為：
，則電位器滑到最下端時，輸出電壓最大，為：
2.3 調整管的選擇
根據電路中元件選擇，變壓器二次側電壓有效值39.239 V，橋式整流及電容濾波電路得到V。調整管一般為大功率管，因而選用原則與功率放大電路中的功放管相同，主要考慮其極限參數(shù)，
，
。
3 串聯(lián)直流穩(wěn)壓電源電路模塊設計分析
串聯(lián)直流穩(wěn)壓電源電路如圖1所示，電路主要由整流濾波模塊，同相比例運算電路模塊，電壓串聯(lián)負反饋電路模塊，射極輸出器模塊組成。
3.1 橋式整流電容濾波電路
橋式整流電路工作原理如圖2所示，設變壓器二次側電壓為當為正半周時，電流由2點流出經1點到R1，再經4點到達3點，負載R1上的電壓當為負半周時，電流由3點流出經1點到R1，再經4點到達2點，負載R1的電壓。輸出電壓的平均值為。
橋式整流電容濾波電路工作原理如圖3所示，當二次側電壓處于正半周并且數(shù)值大于電容兩端電壓時，電流一路經負載R1，另一路對電容C充電，理想情況下，當上升到峰值后開始下降，電容通過負載R1放電，其電壓開始下降，趨勢與基本相同，但由于電容按指數(shù)規(guī)律放電，所以當下降到一定數(shù)值后，的下降速度小于，使得大于，從而導致二極管截止，電容C繼續(xù)通過R1放電，按指數(shù)規(guī)律緩慢下降。當?shù)呢摪胫芘c以上原理相同。由圖3中波形圖可以看出，經濾波后的輸出電壓不僅變得平滑，而且平均值也得到提高。為了獲得較好的濾波效果，在實際電路中，應選擇濾波電容的容量滿足的條件，此時電容的耐壓值應大于。
3.2 同相比例運算電路
同相比例運算電路工作原理如圖4所示，左圖中根據理想集成運放工作在線性區(qū)時，滿足“虛短”和“虛斷”的概念，
，
右圖中，由基本原理可推到出
3.3 電壓串聯(lián)負反饋電路
同相比例運算電路和電壓串聯(lián)負反饋電路是一體，但此電路承擔兩種功能，工作原理如圖4所示，左圖中由于R1是輸入端與輸出端的連接元件，所以R1是反饋網絡。其是從輸出電壓取樣，通過反饋網絡得到反饋電壓，然后與輸入電壓相比較，求得差值作為凈輸入電壓進行放大，故此反饋類型是電壓串聯(lián)負反饋。由可得此反饋類型僅僅決定于，而與負載電阻無關，因此，可以將電路的輸出看成為電壓控制的電壓源，且輸出電阻為零。右圖中電阻是反饋電阻并且類型是電壓串聯(lián)負反饋，由：
可得是控制的電壓源，穩(wěn)定輸出電壓。
3.4 射極輸出器電路
共集電極放大電路工作原理如圖5所示，共集電極放大電路是從發(fā)射極輸出的，所以簡稱射極輸出器，此電路的電壓放大倍數(shù)。
因此，小于1但近似等于1，即略小于，電路沒有電壓放大作用，此外，跟隨變化，故電路又稱為射極跟隨器。
3.5 采樣-電壓比較-穩(wěn)壓-放大電路
采樣-電壓比較-穩(wěn)壓-放大模塊也就是以上同相比例運算電路構成的電壓串聯(lián)負反饋電路、射極輸出器電路綜合體模塊。主要采用集成運放構成了深度電壓負反饋，輸出電阻趨近于零，因而輸出電壓相當穩(wěn)定。輸出電壓如圖6所示，輸出電壓通過三極管構成的射極輸出器將其穩(wěn)定，其穩(wěn)壓電源可通過電阻R3調節(jié)其輸出電壓范圍，最大約為30 V，最小10 V。
4 結語
由上述仿真結果可知，先是具有放大環(huán)節(jié)的可調穩(wěn)壓電源電路整體設計思路作以分析，然后對電路的每一模塊進行詳細的分析，電路的元器件其取值都將影響穩(wěn)壓電源性能，從變壓、整流、濾波、電壓比較、穩(wěn)壓到最終輸出電壓的可調，體現(xiàn)了電路整個設計思想和工作原理，結論與理論相一致。
現(xiàn)如今各高職院校在教學中，仿真軟件應用有兩種形式：Multisim以一門單獨EDA即電子自動化設計課程展開教學；《電子技術》課程在實驗部分有所應用，（教材中以獨立實驗的特點編寫，但真正很少實現(xiàn)）。問題所在：軟件和實體沒有有效的結合起來，理論中電路原理教學沒有應用到仿真軟件，不能快速有效提高學生理解能力；Multisim實驗教學形同虛設，在理論教學和實驗教學中由于軟件的配備、時間的分配等問題的存在不能夠實現(xiàn)仿真教學；《電子產品組裝與調試》作為一門基于工學結合的課程，現(xiàn)還是試探和完善階段，Multisim的應用還是個空白。
如果在教學中采用Multisim軟件，如以上串聯(lián)直流穩(wěn)壓電源電路的分析過程，可以解決以上的問題。仿真軟件Multisim的引入，能夠快捷方便的搭建電路，預測電路的結果；大大縮減理論知識的教學時間，較短的時間將理論融會貫通，提高學生對電路工作原理的認識與理解的能力；使整個教學環(huán)節(jié)有一個完整的工作過程，即設計―焊接―組裝―調試的過程，更加完善工了學結合課程模式；為電路的改造和設計奠定基礎，為學生將來的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。
參考文獻
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第6篇：直流穩(wěn)壓電源設計方法范文
【關鍵詞】實踐操作興趣成功快樂自信心
當前中職生最突出的現(xiàn)象主要表現(xiàn)在惰性強、不自信、不求上進等方面。產生這些現(xiàn)象的原因有以下幾方面：首先是許多中職生都是單親或留守家庭的孩子，父母對孩子的教育管得太少或管得方法不對導致孩子自小成績較差、缺乏自信。其次是中職生年齡普遍較小，有的初中還沒畢業(yè)就來中職校學習了；有的還處在青春年少叛逆期，不能全面分析面對的問題和疑惑；有的對自己認識不足，沒有形成健康正確的自我意識；很多學生無法具備較強的自信心。再次是他們大多數(shù)都是獨生子女，嬌氣任性、自私冷漠、耐挫力差。一旦遭遇挫折或批評，便變得灰心喪氣，萎靡不正。第四是中職生基礎教育底子弱或自身努力不夠，甚至自暴自棄，導致老師和社會評價不高，加劇了他們自信心的缺乏。第五是當前教育體制或教育方法不當。有些孩子僅僅因為智力發(fā)育慢了半拍或學習的興趣有些差異，就被當作另類看待，結果導致成績越來越差，學習興趣越來越低，形成惡性循環(huán)。
現(xiàn)代社會，學習是終生任務，不可能一次完成，在學校幾年的學習，也沒辦法決定一個人終生的發(fā)展和成就。走出校門，只要堅持終生學習，相信他們就業(yè)后，從基層做起，就會更直接了解社會、接觸下層、熟悉國情，也將更有益?zhèn)€人的成長和成功，更利于未來的發(fā)展。所以，中職生一定要自信?！八^自信，就是要在認識自我的基礎上充分相信自己：相信自己可以在面對困難與挑戰(zhàn)的時候，將自己最大的潛能釋放出來，相信自己可以在理想和興趣的引導下堅定不移地走向成功?！弊孕攀菨撃艿姆糯箸R，自信是成功的推進器，自信是快樂的催化劑。下面就我在直流穩(wěn)壓電源小制作實訓課中，對學生學習自信心的培養(yǎng)談點幾認識和看法。
一、在新課導入明確課程的重要性，激發(fā)學生學習興趣
教師提出問題：現(xiàn)今學生每人都有一部手機，手機在使用當中如果沒電了，手機還能用嗎？多數(shù)學生不用思考就能快速回答：“不能用。但是手機電池一充電就可以用了”。聰明、表現(xiàn)好的學生教師要及時鼓勵他們、表揚他們，并告訴他們直流穩(wěn)壓電源的應用及其重要性。
直流穩(wěn)壓電源在電源技術中占有十分重要的地位，是為各種電子電路提供直流工作電壓，是電路的心臟。當今社會人們極大的享受著電子設備帶來的便利，但是任何電子設備都有一個共同的電路――電源電路?？梢哉f電源電路是一切電子設備的基礎，沒有電源電路就不會有如此種類繁多的電子設備。電子設備對電源電路的要求就是當電網電壓波動或者負載改變時，能保持輸出直流電壓基本不變的電源電路。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。其次在職業(yè)教育的電子技能訓練課程中，學生首先遇到的就是要解決電源問題，否則電路無法工作、電子制作無法進行，學習就無從談起。
“興趣是人對認識和活動需要的情緒表現(xiàn)，是積極探究事物的認識傾向”。學生一旦對學習發(fā)生了興趣，各種感官包括大腦都會處于一種活躍的狀態(tài)，從而為參與學習活動提供最佳的心理準備。
二、設計合理的教學案例，讓學生成為課堂的主人
對機電技術應用專業(yè)的中職學生，要根據學生的實際情況、學校培養(yǎng)學生的目標而設計的一套行之有效的教學案例，引導學生成為課堂的主人。一節(jié)課45分鐘，教師占用的時間一般不超過十五分鐘，其余的三十分鐘完全交給學生活動。葉圣陶先生曾說：“上課，在學生是報告和討論，不是一味地聽講；在老師是指導和糾正，不是一味的講解”。學生的知識不是靠老師“灌”出來的，而是靠學生在課堂主動思考，主動參與，動手實踐，課后查找資料，課堂熱烈討論的過程中，自己“掙”來的。老師在這個過程中更重要的是做好“導演”，設計好課堂教學過程，設計好案例、項目、問題、任務，激發(fā)學生參與的熱情。學生在學習電阻的讀數(shù)及其組成的簡單的串、并、混聯(lián)電路；有關的焊接知識；萬用表的應用、信號發(fā)生器、示波器等儀器儀表之后，結合已有的知識，對課本的內容進行刪除、調節(jié)、設置。具體實訓步驟如下：
（一）按照電路原理圖一進行安裝。在安裝中，學生遇到新圖形符號時會
及時提問，此時老師就要教會學生認識元件、檢測元件，極性的判別等，如圖中的變壓器、二極管、電容、LM317、電阻、電位器等。引導學生按元件順序逐一安裝上電路板（因是用萬能板），當中遇到大的、重的元件可以在電路板上預留些地方最后裝上。把課堂的話語權還給學生，讓學生輕松地自主學習，并成為課堂的主角。教師是教學過程的策劃者、組織者、合作者，而學生是整個學習過程的主角，主要發(fā)揮掌控課堂，提示重難點，引導和適時糾錯的作用。
（二）用儀器儀表測量電路中的關鍵點。
（三）引導學生繪畫出穩(wěn)壓電源的整體方框圖
通過把課堂交給學生，激發(fā)學生學習熱情，能有效提高學習效率。成功制作直流電源，讓學生獲得了成功和快樂，讓學生自信起來，讓學生認識自我、充滿自信、充滿激情和熱情。創(chuàng)造自我、超越自我，是這個年齡段和這個學歷層次的學生們前行的方向。同時通過實訓課保證了理論知識的層次性、系統(tǒng)性、具有很好實踐培訓特點，突出培養(yǎng)和訓練學習者的學習能力、操作能力、應用設計能力、崗位工作能力、對學生走上工作崗位并適應崗位有很大幫助作用，從而改變了傳統(tǒng)教學中課堂上教者滔滔不絕，學者昏昏欲睡，效果不理想的現(xiàn)象。通過實訓課讓學生體會親力親為做實驗時，要將每個步驟，每個細節(jié)弄清楚；實驗后加強復習，思考，增強學習印象。同時做實驗時，老師可以根據自己的親身體會，將一些課本上沒有的知識教給學生，拓寬了學生的眼界，使學生認識到這門課程在生活中重要性。
三、引導學生通過各種渠道獲取學習資源，拓展知識面
在新課標指導下改革教學方法，將計算機技術，網絡技術，影視技術，多媒體課件引入教學中，使教學圖文并茂，聲樂并存，對學生理解抽象概念、熟悉實際電子線路、增加對電子技術的興趣、培養(yǎng)實際能力等諸方面應有很大的幫助。讓學生由“被動”學習變?yōu)椤爸鲃印睂W習。一節(jié)課教學的時間和空間是有限制的，教師在有限的教學時間內，發(fā)揮好課堂教學向課外輻射的作用，引導學生通過各種渠道獲取學習資源，使有限的時間、空間獲得無限的延伸，使課內外學習相結合，做到“取法于課內，得益于課外”。在具體操作中教師要充分地分析教材，鼓勵學生通過各種渠道收集與課堂教學有關的資料。教師要親自弄清楚從何處可以收集到這些信息，并且給不同層次的學生推薦不同的途徑去獲取信息，同時還要引導學生對查獲的資料進行歸納、提煉。
課堂生活是要讓學生成為課堂的主人，使他們的想象力飛起來，思維動起來，語言活起來。這就要求教師要在不斷的實踐中反思，不斷地提高，與新課標一同成長！
第7篇：直流穩(wěn)壓電源設計方法范文
關鍵詞：校內生產性實訓基地；電子技術實訓；崗位任務驅動教學
電子技術的應用和發(fā)展，使人類進入了高新技術時代，其廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療、軍事、航空航天等各個領域。
一、課程基本情況
1.課程定位電子技術實訓是電氣自動化技術專業(yè)群的基礎實踐課程。通過本門課程的學習，使學生掌握電子電路的分析、安裝、調試、維護和電路設計等基本技能，使學生專業(yè)知識、職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)得到提高，增強適應職業(yè)變化和繼續(xù)學習的能力。
二、課程內容規(guī)劃
電子技術實訓是是專業(yè)基礎實踐課程，本課程的實訓時間計劃是兩個實習周，60個課時，理論講解20課時，實踐40課時，課程內容主包括：常用電子元器件的判別和測試、烙鐵釬焊的基本操作方法和步驟、直流穩(wěn)壓電源電路的安裝調試、數(shù)字電子電路的安裝調試、綜合電子電路的安裝調試和維修等6個方面。
三、課程教學設計
電子技術實訓在專業(yè)教學計劃中有兩個實習周的實訓時間，共60個課時，實訓內容分為兩大部分，即實訓課題教學和企業(yè)崗位訓練。第一部分，實訓課題訓練：電子技術基本能力訓練，根據教學大綱要求，需要1個實習周30課時，以任務驅動模式，由常用電子元器件的判別和測試、電子線路手工焊接的基本操作、直流穩(wěn)壓電源電路的安裝和調試、LED廣告流水彩燈安裝等4個任務完成基本能力訓練。第二部分：企業(yè)崗位生產訓練在校內生產性實訓基地--濟南萊特爾電子科技公司，進行電子產品的崗位生產實習訓練，計劃1個實習周30課時，由電子產品制作工藝、電子產品自動焊接工藝、LED照明燈具安裝工藝、LED照明燈具測試和維修等4個崗位任務和企業(yè)考核任務完成。
四、教學資源條件
（一）、實訓設備資源
1.電子技術實訓室
學校實訓資源：現(xiàn)有450平方米電子實訓室，有掃頻儀、示波器、函數(shù)信號發(fā)生器等實訓設備200余臺，另有印制板腐蝕設備一套，電子線路板雕刻機一套等，能同時滿足300人進行電子技術學習和訓練。
2.校內生產性實訓基地
學校為企業(yè)提供辦公室、技術設計室、展室、倉庫和生產場地等400平方米的場所，企業(yè)有電子貼片機2臺、回流焊機，絲印機、打膠機等設備組成的簡易生產線一套，可同時滿足50人電子產品生產崗位技能實訓。
（二）、教學資源
1.學校教學資源
（1）自審、編的一體化教材本課程選用優(yōu)秀的一體化教材，自審、自編教材優(yōu)先選用。
（2）教案、PPT教學課件、多媒體教學視頻由于本課程內容圖畫較多、實踐性強的特點，所以教學手段盡量用PPT教學課件和多媒體教學視頻相結合的方法。
（3）網絡資源庫、教學云資源可作為資料的查詢和輔助教學。
2.企業(yè)生產教學資源
（1）產品生產資料視頻、PPT課件企業(yè)培訓人員的培訓手段和方法。
（2）產品生產過程資料企業(yè)的產品生產資料和生產工藝流程（3）企業(yè)技術人員指導企業(yè)由專門的技術人員進行培訓練習和指導生產。
五、教學實施
1.基本能力任務驅動教學
基本能力訓練采用項目教學方法，任務驅動模式，第一大項目由4個任務完成基本能力訓練，由課程任務完成，使其具備基本能力。
（1）課程任務一電子元器件識別測試：熟悉常用電子元器件主要參數(shù)的標識方法和選用技巧，掌握常用電子元器件的性能測試、好壞判斷和管腳極性判別方法。
（2）課程任務二烙鐵釬焊操作：掌握電烙鐵的選用、焊料焊劑的使用，了解焊點的工藝要求，掌握焊接的操作步驟和焊接要求。
（3）課程任務三直流穩(wěn)壓電源安裝和調試：熟悉串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路和開關型穩(wěn)壓電源電路的工作原理和各自應用的特點，掌握串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路的安裝與調試方法，熟悉常用儀器、儀表的使用方法。
（4）課程任務四LED廣告流水燈制作：了解數(shù)字電子電路的特點，訓練查閱元器件資料，熟練掌握數(shù)字電路安裝和調試方法。
2.崗位任務驅動教學
崗位任務驅動教學方法，是以崗位任務驅動模式，在校內生產性實訓基地進行電子產品的崗位生產實習訓練，計劃30課時，由4個崗位任務完成。
（1）崗位任務一電子產品制作工藝企業(yè)主要生產LED照明燈具，在此崗位訓練時，要熟悉整個產品的工藝流程和工藝要求。
（2）崗位任務二自動焊接工藝自動焊接包括半自動絲網印刷機的使用，自動回流焊機的操作，清洗、烘干、修復、整形等要求。
（3）崗位任務三LED照明燈具安裝工藝根據圖紙和工藝要求將控制電路板和照明用LED照明器件安裝在一起，形成產品。
（4）崗位任務四LED燈具測試和維修在熟悉產品的原理要求和工藝要求的基礎上，對產品進行測試、老化處理和維修等。（5）企業(yè)考核企業(yè)技術人員根據四個崗位任務完成情況進行成績評定進行評定。
3.成績評定
本課題的實習成績評定由實訓教師和企業(yè)技術人員共同評判，內容由三部分組成，具體內容和分值比例為：
（1）崗位任務考核成績由企業(yè)負責人和企業(yè)技術人員根據四個崗位任務完成情況進行成績評定或根據產品任務考核完成情況進行評定，分值占總分60%。
（2）實結報告成績，學生每進行完一個課題，都要寫實習報告和鑒定手冊，本課題實習報告和鑒定手冊由課程實習教師評判，分值占總分20%。
（3）考勤和紀律成績，學生考勤由實習教師管理，紀律由企業(yè)負責人管理，本項成績由實習教師和企業(yè)負責人共同評判，分值占總分20%。
六、教學總結和建議
本課程是專業(yè)基礎實踐課程，通過任務驅動實訓學習和經過校內生產性崗位技能訓練，使學生具備了分析問題和解決實際問題的能力，達到企業(yè)零距離的要求。學校應根據實際情況，完善和擴大校內生產性實訓場所。
參考文獻：
第8篇：直流穩(wěn)壓電源設計方法范文
關鍵詞：理論知識與技能訓練一體化；學生分組；實驗報告
中圖分類號：712?搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0220-02
電工技能實驗課的教學目的在于培養(yǎng)學生的基本操作技能，開發(fā)學生的探究能力、思維能力和創(chuàng)新能力；課堂上要求學生根據實驗目的設計實驗電路，選擇儀表，確定實驗步驟，測取實驗數(shù)據，并能對數(shù)據進行分析研究，總結結論。本文以驗證歐姆定律的內容為例，淺析采用理論知識與技能訓練一體化上好電工技能實驗課的教學方法。
一、預習
在準備過程中，帶領學生復習歐姆定律的內容，設定本次實驗目的、方法和步驟，明確實驗過程中應注意的問題，并按照實驗目的設計記錄數(shù)據用的表格。同時根據實驗內容設置若干探究、擴展認知的問題，用于開拓學生思維，有利于實驗的順利進行。
例如歐姆定律的實驗目的是驗證電壓U、電流I和電阻R三者之間的關系，即電阻R的伏安特性。導體中的電流I與導體兩端的電壓U成正比，與導體的電阻R成反比，公式I=U/R。在準備過程中，設置問題為：某同學認為，由公式R=U/I可知，在一段導體上所加的電壓越大，這段電阻就越大，這種認識對嗎？為什么？
二、實驗的過程
為了提高實驗的效率，保證實驗安全，有序的進行，實驗過程按以下步驟進行：
1.學生分組。實驗以小組為單位進行，每組4人，明確每個人在實驗過程中接線、控制負載、調節(jié)電壓或電流、記錄實驗數(shù)據等分工工作，在時間允許情況下，調換組員的分工，重復實驗。
2.選擇器材。實驗時領用實驗元器件和儀表，熟悉它們的參數(shù)、結構、功能和注意事項等，這些能幫助學生構建電路，分析原理，進行實驗。
如歐姆定律實驗用到的元器件和儀表包括：直流穩(wěn)壓電源1臺、直流電壓表（0～15V～30V）1只、直流電流表（0～2.5A～5A）1只、單刀單擲開關1個、萬用表一只、電阻若干。其中電源的輸出電壓是可以調節(jié)的，調整范圍（0～10V）；電壓表與電阻R并聯(lián)，用來測量被測電阻R兩端的電壓；電流表與電阻R串聯(lián)，用來測量被測電阻R中流過的電流。儀表在測量的過程中應放置最大量程上，觀察指針的擺動情況，指針的擺動的幅度不能太小，也不能滿偏超過量程。
3.按圖接線，通電觀察。接線必須在切斷電源的情況下進行。依據（圖1）電路圖，把元器件連接好。接線過程中力求簡單，在完成電路功能的情況下，導線用得盡可能少；同時為了查找線路方便，每根功能相同或相近的線路可用顏色相同的導線和插頭，也可以用套管給每根線加上編號。
接線完成后，經指導教師檢查線路無誤后，方可接通電源。改變直流穩(wěn)壓電源的輸出值，學生如實記錄各儀表的數(shù)值填入表中。實驗中，人體不能接觸帶電線路。
4.整理數(shù)據和器材。在實驗前學生應該根據公式計算所測數(shù)據值。變換輸入信號的大小，如實記錄各個儀表讀數(shù)。多測幾組數(shù)據，求出平均值。各組所測的數(shù)據可能有存在誤差，但總的變化趨勢是一定的（圖2）。
根據上表的數(shù)據，以電壓U為橫坐標，電流I為縱坐標，表示電阻R的U/I關系的曲線，稱為伏安特性曲線。由于在實驗中，我們用到的是阻值不變的電阻元件，其伏安特性是線性的。通過發(fā)現(xiàn)可以看出，當穩(wěn)壓電源輸出9V、7V、5V時，電阻R＝50Ω測出的電流值也是按一定規(guī)律變化，與我們用歐姆定律計算出來的值基本一致。
實驗完畢后，切斷電源，學生將所測數(shù)據交給指導教師審閱，經老師認可后拆線，把所有的元器件、儀表等整理好，放在指定位置處。
三、設置問題
在學生完成實驗后，可以根據實驗設計思考題，增強學生對實驗的認識和理解。使學生做到理論聯(lián)系實際，提高學生運用知識的能力，達到實驗課的教學目的。
四、實驗報告
實驗報告是根據實驗目的，電路圖的工作原理、測取的數(shù)據及實驗中觀察和發(fā)現(xiàn)的問題，經過分析研究后寫出對的實驗結論。實驗報告應包括以下內容：
1.實驗名稱、專業(yè)、班級、姓名和實驗日期等。
2.列出實驗中所用元器件的名稱及編號、實驗時的電路圖、儀表及其儀表量程。
3.以表格的形式對數(shù)據進行整理和計算。
第9篇：直流穩(wěn)壓電源設計方法范文
關鍵詞：模擬電子技術；實踐教學；“教、學、做”一體化
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.126
0 引言
模擬電子技術作為電子技術基礎的一個重要分支，是電子信息類專業(yè)學生的入門性質的技術基礎課程[1]。該課程具有內容豐富，概念、原理抽象，實踐性強等特點，而在有限時間內完成整個課程內容的教學，學生反映理論概念多，分析方法考慮因素多，理論應用較難等問題[2]，因此模電課程的改革對于地方本科院校的學生和教師而言，在教學形式的探索方面更需要加強課程的教學、實踐與考核環(huán)節(jié)中學生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]。為此在針對地方院校教學過程中，運用“教、學、做”一體化模式，調動學生的學習興趣和積極性，提高學生的知識應用能力。
1 理論教學模式
在以往的模電課程理論教學中，大多采用“老師講，學生聽”的模式，教師備課時做的相當充分，而在課堂上一味地講授各種理論概念、電路功能和性能，學生聽課效率達不到預期效果，長此下去可能會產生厭學心理。因此，教師需轉變角色，創(chuàng)設接受性的學習氛圍，以學生為主，采用“討論+反饋+知新”模式教學。該模式注重加強基本概念、基本原則以及相互之間的關系，強調發(fā)現(xiàn)過程，激勵內部動機，注意及時反饋。在具體實施過程中，通過講授和探討，帶動學生理解基礎性的理論知識，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。
下面以半導體二極管知識為例，本課程在開篇就在講述這部分內容，學生之前已經形成初步的認識，二極管具有單向導電的特性，在講解內容之前，提出問題“為什么二極管具有單向導電性”激發(fā)學生的興趣，然后以課題討論的形式展開授課。首先引導學生討論二極管相關知識點，反饋形成簡要的知識體系結構圖（如圖1所示）。本征半導體是完全純凈的晶體，在兩個不同區(qū)域分別摻入兩種特殊元素（如硼、磷）形成區(qū)域型雜質半導體（P區(qū)和N區(qū)），直接導致兩個區(qū)域的兩種載流子數(shù)目不同，而被分為多數(shù)載流子和少數(shù)載流子；在交界面處因載流子濃度差異，造成多數(shù)載流子的擴散運動，分別留下帶負電（P型區(qū)）和帶正電（N型區(qū)）的雜質離子，結果形成了比較薄的空間電荷區(qū)，也成內電場；該電場雖抑制多數(shù)載流子的擴散，但會促使兩個區(qū)域少數(shù)載流子的漂移，當漂移運動和擴散運動相等時，空點電荷區(qū)達到動態(tài)平衡。
其次施加條件（在PN結上加上外電壓），引導學生思考在打破內部電場平衡后載流子的運動過程，當PN結外加正向電壓時，內部空間電荷區(qū)變窄，外電場使得多數(shù)載流子擴散運動源源不斷地進行，致使大量載流子定向移動，形成導通電流；當PN結外加反向電壓時，外電場與內電場方向與一致，抑制擴散運動，促進少數(shù)載流子漂移運動，形成微弱電流，可近似為零。最后總結結論，解決問題。
2 實踐教學模式
2.1 實驗教學
模擬電子技術實驗是加深、鞏固所學理論知識，提高動手實踐與創(chuàng)新能力的一種必要的教學手段和教學途徑通過組建調試電路、記錄實驗數(shù)據、觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗結果達到理論指導實驗，提高電子儀器操作能力的目的。根據課程教學改革中的經驗，在實驗教學中以驗證性實驗為基礎，推動設計性實驗。以小功率直流穩(wěn)壓電源為例，首先引導學生進行實驗前期預習，借助實驗仿真軟件繪制電路如圖2所示，
分析各個模塊電路，比較各部分輸出波形的區(qū)別，并借助課堂理論知識加以解釋，加強理解模塊化電路，根據實驗現(xiàn)象分析并調整電路。在圖中所示整流電路部分，當變壓器次級輸出為正向時，電流流向為1342；當變壓器次級輸出為負向時，電流流向為2341，因此得到如圖3（a）所示波形，整流電路模塊輸出諧波部分借助RC濾波電路消除，原理是在電容C1充電過程中，當V2大于電容兩端電壓，整流二極管按上述流程正常工作；當V2小于電容兩端電壓時，整流二極管全部截止，電容C1放電，通常來講，電容充電速度快，放電速度較慢，因此輸出波形如圖3（b）中上圖所示。直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電路由R1和穩(wěn)壓管D2組成，直流電源輸出的電壓Vo等于穩(wěn)壓管UZ，其輸出波形如圖3（b）中下圖所示。
2.2 實訓教學
模擬電子技術實訓是繼理論教學及實驗課程之后的重要實踐性環(huán)節(jié)，本階段采用“任務驅動”模式[5]，學生在相關理論的指導下，通過實訓任務，設計具有一定功能的作品，加深對基礎理論知識的理解，掌握課程中的關鍵要點，培養(yǎng)其設計思考能力、動手操作能力、應用創(chuàng)新能力。實訓教學著眼于將“教”與“學”融入至“做”，把之前的理論概念和電路、定性及定量分析方法、基本實驗技能，過渡至工程估算、元器件的選擇、電路的設計制作與調試，然后撰寫規(guī)范的論文報告和技術資料，逐步掌握工程設計的步驟和方法。該階段以學生設計的“路燈控制裝置”為例，其實物如圖4所示，包括總體方案設計，電路設計與調試，系統(tǒng)分析與總結等。本設計運用微控制芯片實現(xiàn)智能化路燈控制，采用直流穩(wěn)壓電源供電，紅外感應模塊識別人體，光敏電阻感應環(huán)境光線，然后通過電壓比較器來確定光線的強弱。
3 結束語
模擬電子技術是一門工程實踐性很強的課程，傳統(tǒng)的教學手段與教育模式已經遠遠落后于現(xiàn)代化的生產體系，本文通過構建“教”“學”“做”一體化教學體系，把培養(yǎng)學生基本理論能力與工程實踐相結合的教學作為整體考慮，旨在使學生能將課堂上的電子技術知識及時消化吸收，提高教學質量，立足達到立竿見影的效果，快速培養(yǎng)社會需要的合格的技能型人才。
參考文獻：
[1]劉愛，汪瑞雪.模擬電子技術教學改革探討[J].武漢大學學報（理學版），2012，58（s2）：177-180.
[2]吳國祥，沈曉燕，章國安.“模擬電子技術”課程的教學改革與探討[J].中國電力教育，2013（31）：58-59.
