直流稳压电源设计方法精选(九篇)
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第1篇：直流稳压电源设计方法范文
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）04-0163-02
在电力电子技术的不断发展与技术革新下，开关型直流稳压电源以其自身的工作表现与其可靠性成为我国电力系统中广泛使用的一种设备。在实际应用中，开关型直流稳压电源自重轻，工作内故障低，工作效率高，且其性价比占优势，并具有功耗晓得良好表现。相比于其他开关型电源，开关型稳压电源应用范围广，竞争力强，特别是对于粒子加速器等电源应用范围来说，开关型稳压电源具有着良好的专业性与稳定性。通过对于开关型稳压电源的技术标准研读与相关的影响因素分析，目前此类技术研究区域人员都是采用移相控制桥来对DC/DC变换小信号模式进行开关型稳压电源的电路设计。
1.对于动态小信号模型的相关阐述
对于动态小信号模型来说，不同的模型选取进而得到的设计结果都会存在差异。所以，在模型的选取上，应根据其实际情况进行分析与配置。对于开关电源来说，其本质是作为一个非线性的控制对象在进行工作，如果要对其进行成功的设计与分析，那么在进行指导建模时，应以近似建立在其稳态时的小信号扰动模型为依据。这一思路一方面取决于小信号扰动模式稳态时具有与设计目标相近的工作表现；另一方面也是由于这样的模型对于大范围扰动时的拟态不够精准，会造成相应结论的误差或偏差。基于此，以小信号扰动模型来进行开关型稳压电源的电路设计是保证其最终设计结果满足设计要求的必要条件。
2.开关型稳压电源的相关性能指标
2.1性能指标之稳定性。通过相关数据与实践结果研究表明，在不同的开关型稳压电源系统设计下，会产生不同程度的鲁棒性。而在暂态特性方面，其表现也会相应提高。但对于直流新稳压电源来说，其系统下对于增益余量的要求是大于或等于40dB，对于相位余量的要求则是大于或等于30dB。
2.2性能指标之瞬间响应指标。当开关电源处于非稳定状态下，由于其所受的干扰，输出量会出现相应的抖动现象。且其抖动量会随着其干扰而变化，当干扰停止时，则其最终也会回到稳定值，基于此，在对开关型稳压电源进行这方面的性能指标确定时，是以过冲幅度与动态恢复时间的长短来衡量其系统的动态特性的。在此定义下，瞬态响应指标内容主要是表现为，如果穿越频率越高，则其系统恢复到动态平衡点的时间就越短，另一方面，系统在干扰情况下所表现的过冲幅度与其相位余量呈相关性。
2.3性能指标之电源精度。在电源精度方面，其控制要求严格，一般其最终的电源精度误差需要控制在设计目标的1‰以下，且其纹波不得在1‰以上。考虑到纹波自身的分类有高频与低频两种，而这两种纹波是基于开头频率表现的。如高频纹波就是受到开头频率的影响，必须通过滤波器进行控制。而低频纹波则是受到电网波动的影响，必须通过系统的负反馈来进行控制。
3.关于开关型稳压电源的电路设计
3.1关于系统下的补偿网络与相关相关设计应用。目前来说，对于开关型直流稳压电源系统来说，其补偿网络是通过PI或者PID的算法来设计与制作的。也就是说，PI调节器的主要作用是对抗高频纹波影响，也就是提高系统对于高频干扰能力的抵抗性，但对于PI调节器来说，动态性差的缺点是无法忽视的。目前来说，实际应用中通过引入微分算法后可以有效提高系统的响应速度。但其缺点也显而易见：一方面是由于零点的大量引入直接造成系统对于高频信号的敏感度大幅度提高，放大器在此情况下，很容易产生堵塞现象；另一方面则是当开关纹波的放大倍数得到增大时，放大器也会随之进入非线性区，这结果只会造成整个系统的不稳定。目前来说，对于这些缺陷是以超前滞后的方法来进行补偿的。
3.2关于开关型稳压电源的电路设计原理
3.2.1理想性技术指标如下：（1）输入交流：电压220V（50―60Hz）；（2）输出直流：电压5V，输出电流3A；输入交流电压在180―250V区间变化时，输出电压相对变化量应小于2%；（4）输出电阻R0
3.2.2关于开关型稳压电源的基本工作原理。当线性自流稳压电源处于低频率工作状态下时，那么调整管的工作由于其体积大，则其效率相应低，但当其调整管工作处于开关状态下时，那么其的工作表现就为体积小，效率高。
3.3开关型稳压电源的电路设计探究。从以上论述可以看出，开关型直流稳压电源系统其低功耗的特点是由于晶体管位于开关工作状态下时，对于功率调整管的功耗要求低。特别是对于理想状态下的晶体管来说，当其处于一种截止状态时，晶体管所经过的电流为0，相应的功耗也就为0；另一方面，由于开关型稳压电源系统的穿越频率较高，所以对于电路的动态响应速度得以提高，而且整个系统的响应速度不受低通滤波器的影响；另外，相对于直流470V的电压来说，并环穿越频率远未达到这一频率，输出只为48V，特别是其电压稳定性方式，经过测试，其低频纹波稳定率都在0.996以上，完全满足了设计要求。
4.结语
综上所述，在进行开关型稳压电源的电路设计时，小信号的模型选择是关键点。为了进一步提高开关型稳压电源系统的稳定性，超前滞后网络补偿原理有效地弥补了精度电源的纹波限制高的问题。通过实践也表明，开关型稳压电源的适用性非常强，必将为人们生活提供更好的服务。
参考文献：
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[3]王滔.开关型稳压电源[J].科技风，2012，（11）.
第2篇：直流稳压电源设计方法范文
[关键词]单片机 直流稳压源 智能化电源 闭环控制
[中图分类号]TM[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0034-02
直流稳压电源作为电气设备及其控制系统的主要电源系统,在实际生活中被广泛的应用于电力电子教学、电气设备开发研究等工程领域。传统直流稳压电源由于受技术条件的影响,普遍存在功能简单、调节误差大、干扰大、接线复杂、体积大等问题。传统直流稳压电源对输出电压通常采用粗调的方式来完成,调节精度不高,当需要输出电压在一个很小范围内进行调节时,传统的直流稳压电源就难以办到,严重影响了稳压电源的使用范围。基于单片机的智能高精度直流稳压电源,结合了最先进的单片机控制技术采用高性能基准稳压电力电子元件,稳压调压精度高而且抗干扰能力强,克服了传统直流稳压源的缺点。同时整个控制系统具有完善的保护电路,大大提高了设备的使用寿命。随着电力电子技术的成熟,单片机价格越来越经济,且集成度相当高,大大减少了直流电源系统开发成本,具有明显的工程实际应用价值。
1 系统硬件设计
1.1 系统总体结构
单片机控制的直流稳压电源以AT89S52单片机作为整机的核心控制单元,经过调节AD7543的输入电压数字量来控制系统的输出电压,本系统具有可预置电压和步进调节电压的特性,而且整个电压调节步进值达到0.1V的小范围。此系统具有自我检测功能、短路保护等故障处理技术。整个系统的工作原理框图如图1所示。
从图1可以看出,整个系统包含变压整流单元、键盘预设电压单元、滤波电路单元、电流检测短路保护单元、电压反馈单元等多个部分组成。为了使系统能够具备自动采样检测实际输出电压值的大小,可以通过电压取样及电压调节回路,实时对电压进行采样,并经过相应的比较放大电路直接控制单片机内部系统程序进行相应的电压调节,保障输出直流电压的稳定,然后经过八段式数码显示管进行数据处理及显示相应的系统输出电压值。单片机在得到电压取样数据后,通过数字信号处理中心,获得相应的控制策略,可以通过两个驱动电路,对不同的输出电压值采取不同的控制策略。当电流检测回路发现系统中电流过大时,就直接将信息反馈给驱动电路和单片机系统,控制电路调整进行自动短路保护。利用单片机为核心处理控制器的稳压电源系统整体设计方案比较灵活,合理利用软件编程控制方法来解决电压值的预置以及输出电压的步进控制,比传统滑档控制更加精确可靠。由于单片机是一种电子产品的集成系统,可以大大地减少直流电压源系统内部的硬件回路,且采用较为先进的电子器件,系统的相应时间和误差都在有效的控制范围,大大扩大了稳压电压源的使用范围,在稳压源系统中得到了广泛的推广。
1.2 数控部分
单片机AT89S52作为整个稳压系统的控制核心主要完成电压输出值的采样判断、键盘电压预设控制、控制驱动电路进行电压调节、输出电压值数字显示、系统短路自动检测保护及其他辅助功能。
为了实现系统的人机对话功能,本系统采用10个数字电压预设按键和两个步进(“+”,“-”)按键,为了避免有些其他未考虑功能按键的使用,最终选用具有16按键的输入键盘实现整个系统的人机交互控制电路。输出电压值显示部分采用8位8段式LED数码管,数显LED管现在已经很成熟,易于同其他设备进行数据交换,可以直接与单片机输出相连。但是本系统单片机作为系统控制核心,数显单元只是单片机控制的一个点,且单片机I/O端口总数目有限,必须采用扩展电路来控制数显部分,因此为了优化系统,采用一片8155作为单片机系统的外部扩展接口电路,实现16个键盘的通信接口与LED数显的通信接口。键盘及数显接口单片机扩展电路如图2所示。
1.3 电压取样及电压调节
为了提高输出电压的精度,保证电源稳定运行,利用电压取样单元对电源输出电压进行检测,得到一个电压信号的反馈电压。为了提高单片机控制系统的整体精度和灵敏度,将采样数据经过比较放大电路,利用一级运算放大器将采样电压进行放大,再送给单片机系统进行相应的数据处理。
1.4 电源方案
采用78系列三端稳压器件作为控制核心单片机及系统各功能芯片的动力源,通过输入电源的全波整流,获得可靠的稳压供电电源。
1.5 过流报警功能
为了提高单片机控制系统的安全可靠性,提高单片机数控直流电压源的人性化服务。利用电流检测回路检测系统中的电流值,当电流大于系统设定值时,通过单片机系统自动保护跳闸,实现保护贵重电气设备的功能,并可以通过相应的蜂鸣器报警,提醒工作人员对相应的设备进行检查看修。
2 软件设计
在实际硬件电路搭配完成后,为了有效地减小纹波电压,保证供电可靠性,本系统采用软件编程方法实现去峰值数值滤波,以减小外界环境干扰对输出电压的影响,数据取样分析判断是整个滤波系统的中心部分,取样的准确性与否直接影响系统的整体控制。为了保证取样的可靠性,在整个系统的软件设计中设置了电压采样主程序和键盘输入中断子程序,相应的流程图见图3和图4所示:
程序运行后,单片机系统就自动开始检测是否有键按下,若有键盘触发脉冲,则进入电压预设按键功能程序。LED数码管显示部分就开始自动动态定时扫描数据,达到系统CPU资源得到充分利用。单片机系统不断通过取样电路采集系统输出电压数据,经过比较放大和相关分析判断,然后通过单片机系统发出增减命令对实际输出电压进行相应的校正,控制输出电压源保持电压恒定。
3 数据分析
把系统相关的硬件和软件设定完成后,对装置进行相应的检测,其检测结果数据如表1所示:
从表1中可以看出,基于单片机的直流稳压电源系统可以有效的保障输出电压的稳定,系统整体误差在10-2量纲级内,误差相当小,完全满足稳压电源的要求。
4 结语
以AT89S52单片机为核心设计的一种智能稳压电压源系统,有效保证电气设备的安全稳定运行。系统输出电压采用数显和键盘输入控制,提高了电源的人性化服务。基于AT89S52单片机的一种稳压电压源系统系统集成度高、可靠性强、具有自我故障检测保护功能,具有良好的实用价值。
[参考文献]
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[3] 吴恒玉,唐民丽,何玲,黄果,韩宝如.基于89S51单片机的数控直流稳压源的设计[J].制造业自动化.2010,32(01):95-96.
[4] 陈伟杰,张虹.基于混合最优算法的高精度数控直流电源设计[J].中国集成电路,2008,8(06):48-52.
第3篇：直流稳压电源设计方法范文
【关键词】流稳压电源；漏电保护；LT1529；分级稳压
1.引言
随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。直流稳压电路是后级的功能电路正常稳定工作的前提，一种宽输入电压范围、可调输出电压、低的电压调整率和负载调整率，安全可靠的直流稳压电源的设计至关重要。本文设计了一种较低的电压调整率和负载调整率，较大的输入电压范围，输出电压可调，自带漏电保护装置的直流稳压电源，具有广泛的实用价值。
2.总体设计方案
为了达到较低的电压调整率和负载调整率，本设计中前端稳压电路采用LT1529可调输出电压稳压芯片为主稳压芯片，该芯片额定输出电流最高可达3A，可接受最低输入电压5.5V，性能出色，在输入电压大于15V时，自动切换为两级稳压结构，避免LT1529输入电压过高。本设计使用AD623差分仪表运算放大器对采样电阻上的压降进行放大，使用MSP430F149最小系统板来实现电压采集、功率计算，并使用1602显示功率和电流。后级的漏电保护电路采用AD623差分仪表运算放大器对两个采样电阻上的电压进行差分放大实现漏电检测，使用LM311电压比较器控制继电器自锁电路控制输出电路通断。电路由纯模拟元件构成，具有精度高功耗低的特点。
3.前端稳压电路设计
3.1 前端稳压电路设计
LT1529可调输出为3.3V～14V，额定输出电流最高达3A，但输入电压最大仅为+15V。为了同时满足高压稳压和低压稳压，采用分级稳压的方案，分级切换控制电路采用迟滞比较器连接电磁继电器控制稳压，输入低于14.5V时，直接使用LT1529稳压，高于14.5V时先用LM317稳压，再经过LT1529稳压输出。本文采用LM317做一级稳压，额定输出为1.5A。前端稳压模块分级切换功能使用比较器LM311实现。
3.2 功率测量与显示电路
使用差分运放放大采样电阻两端电压，经AD采样、单片机计算可以实现测量与显示功率，差放抗干扰，能准确的放大采样信号，因此可令采样电阻阻值较小，不至于影响输出电压。由于电源为正向单电源，不能使用一般的双电源差分运放，采用AD623，电路简单，性能稳定。使用单片机驱动1602进行功率值的显示。
前端可调稳压电路实际设计如图1所示。分5个模块，一级稳压电路、级联切换电路、主稳压电路、独立稳压供电电路和功率测量电路。其中，独立稳压电路供给级联切换电路，使其在切换前后都能稳定工作。
4.后端漏电保护电路设计
4.1 漏电检测分析
漏电保护常用的检测方法为采样电阻采样测电流差异，漏电要精准测量出30mA量级的电流，这要求检测电路精准、抗噪。本文使用采样电阻和差分运放对漏电流差值进行计算。上下两端使用相同的采样电阻，对采样差值进行差分放大，即可精准检测到漏电流。之后做比较，继电器控制线路通断。
4.2 关断保护电路分析设计
关电保护电路采用自锁电路，控制继电器切断通路，如图2中的关断保护电路：Vctl为前级比较器输出的控制电压，当漏电达到阈值时，Vctl为高电平，控制C9013三极管的集射极导通，使C9012导通，继电器动作使线路关断。此时反馈电阻Rb12将C9013基极拉高，保持C9013通路，实现自锁功能。自锁的解除需要断电，所以关断电源后，可以解除自锁。
综上所述，后端漏电保护电路实际设计电路图如图2所示。
后级的漏电保护电路分为三个模块，由AD623差分仪表运算放大器和两组精密采样电阻组成的漏电差分检测电路，由LM311电压比较器组成的漏电流阈值判定电路，和阈值判定电路控制的继电器自锁电路组成的关电保护电路。电路由纯模拟元件构成，具有精度高功耗低的特点。
5.系统调试和测试分析
5.1 测试方法
（1）RL阻值固定为5Ω。当直流输入电压在7～25V变化时，测量输出端电压变化；连接方式不变，RL阻值固定为5Ω。当直流输入电压在5.5～7V变化时，测量输出电压；
（2）转换开关接输出，输入电压固定在7V，调节负载电阻阻值，测量输出电压。连接方式不变，直流输入电压固定在7V，分别联结5欧姆和500欧姆电阻，测量输出电压。
（3）直流输入电压固定在20V，联结500欧姆电阻，调节前端控制输出电压的电阻，测量输出电压。
（4）设置前端输出5V，将后级漏电保护电路接上，输出接20Ω负载，测量输出电压。将200欧姆滑动变阻器和电流表接入电路，调节电阻从26mA漏电流增大测关断电流。
5.2 测试结果
6.结论
本文所设计直流稳压源及漏电保护装置达到较高性能，所有指标均达到较高标准，实现了较低的电压调整率（S?U≤1%）和负载调整率（SL≤1%），较大的输入电压范围（5.5V～25V），可调输出电压（3.3V～14V），额定功率可达到1A，漏电保护功能灵敏（动作电流误差的绝对值
参考文献
[1]刘京南编著.电子电路基础[M].（第2版）电子工业出版社（第2版），2003.
[2]周加超.直流稳压电源的演变过程[J].科技情报开发与经济，2005（3）.
[3]程杰宝.实用高效率直流稳压电源[J].实用电子制作，2003.
第4篇：直流稳压电源设计方法范文
【关键词】DC-DC转换 LM5117芯片 直流开关稳压电源
开关电源是利用电子开关器件通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“断开”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现电压变换、输出电压可调和自动稳压。常用开关稳压电源电路结构复杂，且难于实现稳压数字化调节，本文介绍一种以LM5117为核心降压芯片的直流稳压电源，该电源设计简单，可实现输出稳压数字化调节且工作效率较高。
1 电源整体设计
1.1 设计要求
输出电压偏差|UO|≤100mV；
最大输出电流IO≥3A；
输出纹波Uopp≤50mV；
负载调整率Si≤5%；
电压调整率Sv≤0.5%；
效率η≥85%；
重量小于0.2kg；
具备过流保护和负载识别功能。
1.2 设计方案
本开关稳压电源主要由电流检测部分、过流保护部分、降压部分、负载识别部分和输出电压调节部分组成，其工作原理框图如图1所示。直流稳压电源输出固定16V，经过LM5117为核心的Buck电路输出稳定可调电压，在输出电路中串入电流检测模块送入单片机A/D采集并判断电流是否大于动作电流，在Buck电路输出端增加一个负载识别端口，外接电位器按U0=R/1k得到输出电压设定值，由单片机D/A控制输出电压到达设定值，构成闭合控制回路，其电路原理图如图2所示。
2 开关电源的组成部分设计
2.1 降压电路
采用LM5117组成的DC-DC电路，其中LM5117是同步降压控制器，适用于高电压或各种输入电源的降压型稳压器应用；其控制方法是基于仿真电流斜坡的电流模式控制，而电流模式控制具有固定的输入电压前馈、逐周期电流限制和简化环路补偿的功能，输出纹波电压小、效率可高达93%可很好满足要求。
2.2 过流保护电路
LM5117一脚UVLO是欠压锁定编程引脚，我们采用软件调控来实现电流过保护，通过控制芯片一脚的电压来控制芯片的工作状态。利用INA271高端检测，通过接入电阻恒定为50mΩ的康铜丝采样电压从而算出电流。将INA271采样输出电压送入单片机A/D采集，判断计算出的电路电流是否大于动作电流值，过流时通过P3.1输出低电平至Uvlo脚，芯片停止工作实现过流保护。该方案可行性高且可减小整个装置质量，减小系统效率，如图3所示。
2.3 降低纹波
注：Vro为总纹波大小，纹波是叠加在直流电压的交流部分。ESR为 C的的等效串联电阻。
由公式可知三种减小纹波电压的方法：
（1）适当增大开关频率，但此做法回事系统功耗增加，电源效率降低；
（2）减小ESR，可选择若干电解电容，瓷片电容并联ESR的值只有几十毫欧，此方法有效减小纹波的同时可提高电容量，即增加输出滤波电路电感可在一定范围内尽量大；
（3）采用πLC滤波电路也可有效降低输出端纹波大小。
2.4 DC-DC变换
采用非隔离型Buck电路，以LM5117为核心，由开关管CSD18532，电感，电容组成。由两个开关管交替导通将输入直流电压变化成矩形波，空载时满足（W为空占比），当负载接入时，输出电压通过店主分压反馈到芯片Fb脚，保持输出电压为稳定可调电压。
2.5 稳压控制
如图4所示，自LM5117的FB引脚输出的电阻分压信号可设定输出电压电平在一定范围内变化，FB引脚的调节阈值为0.8V。设定R0为1.2k，由电路图可以确定DA输入Ui和输出UO间的关系为：
，通过确定R1，R2的阻值进行优化即可稳定输出连续的电压值，以实现输出电压的数字化控制。
3 电路设计
3.1 A/D采集电路
采用12位串行输入模数转换器TLC2543，此芯片使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程，串行输入结构可以节省单片机I/O口资源，分辨率较高，在仪器仪表中有较为广泛的应用。
3.2 D/A输出电路
采用TI公司生a的带有缓冲基准输入的双路12位数模转换器TLV5618，输出电压为基准电压的两倍，且单调变化。REF5040提供精准参考电压4.096V。数字输入端带有斯密特触发器，具有较高的噪声抑制能力。
4 运行结果测试
4.1 器件选择
由各种计算分析选择开关频率Fsw=1000kHz，定时电阻Rt=51K，输出电感 Lo=22μH，电流检测电阻Rs=5mΩ，输出电容采用4个47μF电容并联Cout=235μF，输出分压器Rfb1=1.45K，Rfb2=6.2K，电位调节器处处电压为5V，Fcross=10K，Rcomp=27.4K，Ccomp=15nf。
4.2 方案测试
采用控制单一变量的方法对上述设计进行测试，测试结果该开关稳压电源不仅满足设计要求，而且在此要求的基础上更加优化即输出电压偏差|Uo|≤35mV，最大输出电流Io=3.2A，负载调整率Si=0.002，电压调整率Sv=0.002，系统效率η=92.8%。
5 结论
本开关稳压电源的设计核心是LM5117芯片，通过实际设计表明，以LM5117为核心设计的降压型直流开关稳压电源DC-DC的转换率高达93%，具有广泛的使用价值。
参考文献
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[5]臧春华主编.电子线路设计与应用[M].北京： 高等教育出版社，2012.
第5篇：直流稳压电源设计方法范文
关键词：Multisim 直流稳压电源
中图分类号：G719.21 文献标识码：A 文章编号：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
本文撰写的背景是，《电子产品组装与调试》是《电子技术》这门课程在工学结合课程模式下所产生的一门新课程，在新模式下所产生的《电子产品组装与调试》课程与以往的《电子技术》课程相比优点在于：瓦解以前学科式章节模式，重新组合教学内容，使得教学内容以工作过程为导向，项目为载体；整个课程内容重点体现能力训练、工作经历相结合的教育模式；注重角色的变化，体现了学生为主体，教师为指导的角色扮演。高等职业教育开设《电子产品组装与调试》课程培养的学生应该具备改造、设计电路；焊接、组装电子产品；调试、维护产品的能力。现如今《电子产品组装与调试》课程内容设计和组织课堂过程发现，这门专业核心课程整个内容注重学生组装与调试能力突出，而改造、设计电路能力欠缺，甚至没有。对于大专层次的学生，如果改造、设计电路能力不加重视，从而培养出来的学生与中专层次的学生就没有了区别。为此，在《电子产品组装与调试》课程中采用Multisim软件，对每一电子产品原理图的仿真分析可以提高学生对电路原理的理解，开拓学生电路设计的思路及其培养学生对电子产品设计的能力。
1 Multisim简介
Multisim源于加拿大后期被美国NI公司（美国国家仪器公司）收购，其具有数千种电路元器件供实验选用，虚拟测试仪器仪表种类齐全，可以设计、测试和演示各种电子电路。实现计算机仿真设计与虚拟实验，与传统的电子电路设计与试验方法比较，具有设计与实验可以同步进行，可以边设计边实验，修改调试方便；实验中不消耗实际元器件，实验成本低，实验速度快，效率高，设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用等特点。其解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题，并很好的将设计环节展现在教学中。
2 串联直流稳压电源电路整体设计分析
串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用晶体管的电路放大作用，增加负载电流；在电路中引入电压负反馈使输出电压稳定；并且通过改变的反馈网络参数使输出电压可调。本文以具有放大环节串联型稳压电路为例进行分析，如图1所示。
2.1 稳压设计原理
当由于某种原因（如电网电压波动或负载电阻的变化等）使输出电压U0升高（降低）时，取样电路将这一变化趋势送到集成运放的反向输入端，并与同相输入端电位UZ进行比较放大；集成运放的输出电压，即调整管的基极电位降低（升高）；因为电路采用的射极输出形式，所以输出电压UO必然降低（升高），从而使UO得到稳定。
2.2 输出电压的可调范围
在理想运放条件下，净输入电压为零，即，则电位器滑到最上端时，输出电压最小，为：
，则电位器滑到最下端时，输出电压最大，为：
2.3 调整管的选择
根据电路中元件选择，变压器二次侧电压有效值39.239 V，桥式整流及电容滤波电路得到V。调整管一般为大功率管，因而选用原则与功率放大电路中的功放管相同，主要考虑其极限参数，
，
。
3 串联直流稳压电源电路模块设计分析
串联直流稳压电源电路如图1所示，电路主要由整流滤波模块，同相比例运算电路模块，电压串联负反馈电路模块，射极输出器模块组成。
3.1 桥式整流电容滤波电路
桥式整流电路工作原理如图2所示，设变压器二次侧电压为当为正半周时，电流由2点流出经1点到R1，再经4点到达3点，负载R1上的电压当为负半周时，电流由3点流出经1点到R1，再经4点到达2点，负载R1的电压。输出电压的平均值为。
桥式整流电容滤波电路工作原理如图3所示，当二次侧电压处于正半周并且数值大于电容两端电压时，电流一路经负载R1，另一路对电容C充电，理想情况下，当上升到峰值后开始下降，电容通过负载R1放电，其电压开始下降，趋势与基本相同，但由于电容按指数规律放电，所以当下降到一定数值后，的下降速度小于，使得大于，从而导致二极管截止，电容C继续通过R1放电，按指数规律缓慢下降。当的负半周与以上原理相同。由图3中波形图可以看出，经滤波后的输出电压不仅变得平滑，而且平均值也得到提高。为了获得较好的滤波效果，在实际电路中，应选择滤波电容的容量满足的条件，此时电容的耐压值应大于。
3.2 同相比例运算电路
同相比例运算电路工作原理如图4所示，左图中根据理想集成运放工作在线性区时，满足“虚短”和“虚断”的概念，
，
右图中，由基本原理可推到出
3.3 电压串联负反馈电路
同相比例运算电路和电压串联负反馈电路是一体，但此电路承担两种功能，工作原理如图4所示，左图中由于R1是输入端与输出端的连接元件，所以R1是反馈网络。其是从输出电压取样，通过反馈网络得到反馈电压，然后与输入电压相比较，求得差值作为净输入电压进行放大，故此反馈类型是电压串联负反馈。由可得此反馈类型仅仅决定于，而与负载电阻无关，因此，可以将电路的输出看成为电压控制的电压源，且输出电阻为零。右图中电阻是反馈电阻并且类型是电压串联负反馈，由：
可得是控制的电压源，稳定输出电压。
3.4 射极输出器电路
共集电极放大电路工作原理如图5所示，共集电极放大电路是从发射极输出的，所以简称射极输出器，此电路的电压放大倍数。
因此，小于1但近似等于1，即略小于，电路没有电压放大作用，此外，跟随变化，故电路又称为射极跟随器。
3.5 采样-电压比较-稳压-放大电路
采样-电压比较-稳压-放大模块也就是以上同相比例运算电路构成的电压串联负反馈电路、射极输出器电路综合体模块。主要采用集成运放构成了深度电压负反馈，输出电阻趋近于零，因而输出电压相当稳定。输出电压如图6所示，输出电压通过三极管构成的射极输出器将其稳定，其稳压电源可通过电阻R3调节其输出电压范围，最大约为30 V，最小10 V。
4 结语
由上述仿真结果可知，先是具有放大环节的可调稳压电源电路整体设计思路作以分析，然后对电路的每一模块进行详细的分析，电路的元器件其取值都将影响稳压电源性能，从变压、整流、滤波、电压比较、稳压到最终输出电压的可调，体现了电路整个设计思想和工作原理，结论与理论相一致。
现如今各高职院校在教学中，仿真软件应用有两种形式：Multisim以一门单独EDA即电子自动化设计课程展开教学；《电子技术》课程在实验部分有所应用，（教材中以独立实验的特点编写，但真正很少实现）。问题所在：软件和实体没有有效的结合起来，理论中电路原理教学没有应用到仿真软件，不能快速有效提高学生理解能力；Multisim实验教学形同虚设，在理论教学和实验教学中由于软件的配备、时间的分配等问题的存在不能够实现仿真教学；《电子产品组装与调试》作为一门基于工学结合的课程，现还是试探和完善阶段，Multisim的应用还是个空白。
如果在教学中采用Multisim软件，如以上串联直流稳压电源电路的分析过程，可以解决以上的问题。仿真软件Multisim的引入，能够快捷方便的搭建电路，预测电路的结果；大大缩减理论知识的教学时间，较短的时间将理论融会贯通，提高学生对电路工作原理的认识与理解的能力；使整个教学环节有一个完整的工作过程，即设计―焊接―组装―调试的过程，更加完善工了学结合课程模式；为电路的改造和设计奠定基础，为学生将来的可持续发展奠定基础。
参考文献
[1] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2] 张新喜，许军.Multisim 10电路仿真及应用[M].北京：机械工业出版社，2010.
[3] 戴树春.电子产品装配与调试[M].北京：机械工业出版社，2012.
[4] 刘晓书，.电子产品装配与调试[M].北京：科学出版社，2011.
[5] 罗国强，罗伟.实用模拟电子技术项目教程[M].北京：科学出版社，2009.
[6] 朱向阳，罗国强.实用数字电子技术项目教程[M].北京：科学出版社，2009.
[7] 王国玉，李中显.电子产品设计与制作[M].北京：科学出版社，2010.
第6篇：直流稳压电源设计方法范文
【关键词】实践操作兴趣成功快乐自信心
当前中职生最突出的现象主要表现在惰性强、不自信、不求上进等方面。产生这些现象的原因有以下几方面：首先是许多中职生都是单亲或留守家庭的孩子，父母对孩子的教育管得太少或管得方法不对导致孩子自小成绩较差、缺乏自信。其次是中职生年龄普遍较小，有的初中还没毕业就来中职校学习了；有的还处在青春年少叛逆期，不能全面分析面对的问题和疑惑；有的对自己认识不足，没有形成健康正确的自我意识；很多学生无法具备较强的自信心。再次是他们大多数都是独生子女，娇气任性、自私冷漠、耐挫力差。一旦遭遇挫折或批评，便变得灰心丧气，萎靡不正。第四是中职生基础教育底子弱或自身努力不够，甚至自暴自弃，导致老师和社会评价不高，加剧了他们自信心的缺乏。第五是当前教育体制或教育方法不当。有些孩子仅仅因为智力发育慢了半拍或学习的兴趣有些差异，就被当作另类看待，结果导致成绩越来越差，学习兴趣越来越低，形成恶性循环。
现代社会，学习是终生任务，不可能一次完成，在学校几年的学习，也没办法决定一个人终生的发展和成就。走出校门，只要坚持终生学习，相信他们就业后，从基层做起，就会更直接了解社会、接触下层、熟悉国情，也将更有益个人的成长和成功，更利于未来的发展。所以，中职生一定要自信。“所谓自信，就是要在认识自我的基础上充分相信自己：相信自己可以在面对困难与挑战的时候，将自己最大的潜能释放出来，相信自己可以在理想和兴趣的引导下坚定不移地走向成功。”自信是潜能的放大镜，自信是成功的推进器，自信是快乐的催化剂。下面就我在直流稳压电源小制作实训课中，对学生学习自信心的培养谈点几认识和看法。
一、在新课导入明确课程的重要性，激发学生学习兴趣
教师提出问题：现今学生每人都有一部手机，手机在使用当中如果没电了，手机还能用吗？多数学生不用思考就能快速回答：“不能用。但是手机电池一充电就可以用了”。聪明、表现好的学生教师要及时鼓励他们、表扬他们，并告诉他们直流稳压电源的应用及其重要性。
直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位，是为各种电子电路提供直流工作电压，是电路的心脏。当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路――电源电路。可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。电子设备对电源电路的要求就是当电网电压波动或者负载改变时，能保持输出直流电压基本不变的电源电路。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。其次在职业教育的电子技能训练课程中，学生首先遇到的就是要解决电源问题，否则电路无法工作、电子制作无法进行，学习就无从谈起。
“兴趣是人对认识和活动需要的情绪表现，是积极探究事物的认识倾向”。学生一旦对学习发生了兴趣，各种感官包括大脑都会处于一种活跃的状态，从而为参与学习活动提供最佳的心理准备。
二、设计合理的教学案例，让学生成为课堂的主人
对机电技术应用专业的中职学生，要根据学生的实际情况、学校培养学生的目标而设计的一套行之有效的教学案例，引导学生成为课堂的主人。一节课45分钟，教师占用的时间一般不超过十五分钟，其余的三十分钟完全交给学生活动。叶圣陶先生曾说：“上课，在学生是报告和讨论，不是一味地听讲；在老师是指导和纠正，不是一味的讲解”。学生的知识不是靠老师“灌”出来的，而是靠学生在课堂主动思考，主动参与，动手实践，课后查找资料，课堂热烈讨论的过程中，自己“挣”来的。老师在这个过程中更重要的是做好“导演”，设计好课堂教学过程，设计好案例、项目、问题、任务，激发学生参与的热情。学生在学习电阻的读数及其组成的简单的串、并、混联电路；有关的焊接知识；万用表的应用、信号发生器、示波器等仪器仪表之后，结合已有的知识，对课本的内容进行删除、调节、设置。具体实训步骤如下：
（一）按照电路原理图一进行安装。在安装中，学生遇到新图形符号时会
及时提问，此时老师就要教会学生认识元件、检测元件，极性的判别等，如图中的变压器、二极管、电容、LM317、电阻、电位器等。引导学生按元件顺序逐一安装上电路板（因是用万能板），当中遇到大的、重的元件可以在电路板上预留些地方最后装上。把课堂的话语权还给学生，让学生轻松地自主学习，并成为课堂的主角。教师是教学过程的策划者、组织者、合作者，而学生是整个学习过程的主角，主要发挥掌控课堂，提示重难点，引导和适时纠错的作用。
（二）用仪器仪表测量电路中的关键点。
（三）引导学生绘画出稳压电源的整体方框图
通过把课堂交给学生，激发学生学习热情，能有效提高学习效率。成功制作直流电源，让学生获得了成功和快乐，让学生自信起来，让学生认识自我、充满自信、充满激情和热情。创造自我、超越自我，是这个年龄段和这个学历层次的学生们前行的方向。同时通过实训课保证了理论知识的层次性、系统性、具有很好实践培训特点，突出培养和训练学习者的学习能力、操作能力、应用设计能力、岗位工作能力、对学生走上工作岗位并适应岗位有很大帮助作用，从而改变了传统教学中课堂上教者滔滔不绝，学者昏昏欲睡，效果不理想的现象。通过实训课让学生体会亲力亲为做实验时，要将每个步骤，每个细节弄清楚；实验后加强复习，思考，增强学习印象。同时做实验时，老师可以根据自己的亲身体会，将一些课本上没有的知识教给学生，拓宽了学生的眼界，使学生认识到这门课程在生活中重要性。
三、引导学生通过各种渠道获取学习资源，拓展知识面
在新课标指导下改革教学方法，将计算机技术，网络技术，影视技术，多媒体课件引入教学中，使教学图文并茂，声乐并存，对学生理解抽象概念、熟悉实际电子线路、增加对电子技术的兴趣、培养实际能力等诸方面应有很大的帮助。让学生由“被动”学习变为“主动”学习。一节课教学的时间和空间是有限制的，教师在有限的教学时间内，发挥好课堂教学向课外辐射的作用，引导学生通过各种渠道获取学习资源，使有限的时间、空间获得无限的延伸，使课内外学习相结合，做到“取法于课内，得益于课外”。在具体操作中教师要充分地分析教材，鼓励学生通过各种渠道收集与课堂教学有关的资料。教师要亲自弄清楚从何处可以收集到这些信息，并且给不同层次的学生推荐不同的途径去获取信息，同时还要引导学生对查获的资料进行归纳、提炼。
课堂生活是要让学生成为课堂的主人，使他们的想象力飞起来，思维动起来，语言活起来。这就要求教师要在不断的实践中反思，不断地提高，与新课标一同成长！
第7篇：直流稳压电源设计方法范文
关键词：校内生产性实训基地；电子技术实训；岗位任务驱动教学
电子技术的应用和发展，使人类进入了高新技术时代，其广泛应用于工业、农业、医疗、军事、航空航天等各个领域。
一、课程基本情况
1.课程定位电子技术实训是电气自动化技术专业群的基础实践课程。通过本门课程的学习，使学生掌握电子电路的分析、安装、调试、维护和电路设计等基本技能，使学生专业知识、职业能力和职业素养得到提高，增强适应职业变化和继续学习的能力。
二、课程内容规划
电子技术实训是是专业基础实践课程，本课程的实训时间计划是两个实习周，60个课时，理论讲解20课时，实践40课时，课程内容主包括：常用电子元器件的判别和测试、烙铁钎焊的基本操作方法和步骤、直流稳压电源电路的安装调试、数字电子电路的安装调试、综合电子电路的安装调试和维修等6个方面。
三、课程教学设计
电子技术实训在专业教学计划中有两个实习周的实训时间，共60个课时，实训内容分为两大部分，即实训课题教学和企业岗位训练。第一部分，实训课题训练：电子技术基本能力训练，根据教学大纲要求，需要1个实习周30课时，以任务驱动模式，由常用电子元器件的判别和测试、电子线路手工焊接的基本操作、直流稳压电源电路的安装和调试、LED广告流水彩灯安装等4个任务完成基本能力训练。第二部分：企业岗位生产训练在校内生产性实训基地--济南莱特尔电子科技公司，进行电子产品的岗位生产实习训练，计划1个实习周30课时，由电子产品制作工艺、电子产品自动焊接工艺、LED照明灯具安装工艺、LED照明灯具测试和维修等4个岗位任务和企业考核任务完成。
四、教学资源条件
（一）、实训设备资源
1.电子技术实训室
学校实训资源：现有450平方米电子实训室，有扫频仪、示波器、函数信号发生器等实训设备200余台，另有印制板腐蚀设备一套，电子线路板雕刻机一套等，能同时满足300人进行电子技术学习和训练。
2.校内生产性实训基地
学校为企业提供办公室、技术设计室、展室、仓库和生产场地等400平方米的场所，企业有电子贴片机2台、回流焊机，丝印机、打胶机等设备组成的简易生产线一套，可同时满足50人电子产品生产岗位技能实训。
（二）、教学资源
1.学校教学资源
（1）自审、编的一体化教材本课程选用优秀的一体化教材，自审、自编教材优先选用。
（2）教案、PPT教学课件、多媒体教学视频由于本课程内容图画较多、实践性强的特点，所以教学手段尽量用PPT教学课件和多媒体教学视频相结合的方法。
（3）网络资源库、教学云资源可作为资料的查询和辅助教学。
2.企业生产教学资源
（1）产品生产资料视频、PPT课件企业培训人员的培训手段和方法。
（2）产品生产过程资料企业的产品生产资料和生产工艺流程（3）企业技术人员指导企业由专门的技术人员进行培训练习和指导生产。
五、教学实施
1.基本能力任务驱动教学
基本能力训练采用项目教学方法，任务驱动模式，第一大项目由4个任务完成基本能力训练，由课程任务完成，使其具备基本能力。
（1）课程任务一电子元器件识别测试：熟悉常用电子元器件主要参数的标识方法和选用技巧，掌握常用电子元器件的性能测试、好坏判断和管脚极性判别方法。
（2）课程任务二烙铁钎焊操作：掌握电烙铁的选用、焊料焊剂的使用，了解焊点的工艺要求，掌握焊接的操作步骤和焊接要求。
（3）课程任务三直流稳压电源安装和调试：熟悉串联型稳压电源电路和开关型稳压电源电路的工作原理和各自应用的特点，掌握串联型稳压电源电路的安装与调试方法，熟悉常用仪器、仪表的使用方法。
（4）课程任务四LED广告流水灯制作：了解数字电子电路的特点，训练查阅元器件资料，熟练掌握数字电路安装和调试方法。
2.岗位任务驱动教学
岗位任务驱动教学方法，是以岗位任务驱动模式，在校内生产性实训基地进行电子产品的岗位生产实习训练，计划30课时，由4个岗位任务完成。
（1）岗位任务一电子产品制作工艺企业主要生产LED照明灯具，在此岗位训练时，要熟悉整个产品的工艺流程和工艺要求。
（2）岗位任务二自动焊接工艺自动焊接包括半自动丝网印刷机的使用，自动回流焊机的操作，清洗、烘干、修复、整形等要求。
（3）岗位任务三LED照明灯具安装工艺根据图纸和工艺要求将控制电路板和照明用LED照明器件安装在一起，形成产品。
（4）岗位任务四LED灯具测试和维修在熟悉产品的原理要求和工艺要求的基础上，对产品进行测试、老化处理和维修等。（5）企业考核企业技术人员根据四个岗位任务完成情况进行成绩评定进行评定。
3.成绩评定
本课题的实习成绩评定由实训教师和企业技术人员共同评判，内容由三部分组成，具体内容和分值比例为：
（1）岗位任务考核成绩由企业负责人和企业技术人员根据四个岗位任务完成情况进行成绩评定或根据产品任务考核完成情况进行评定，分值占总分60%。
（2）实结报告成绩，学生每进行完一个课题，都要写实习报告和鉴定手册，本课题实习报告和鉴定手册由课程实习教师评判，分值占总分20%。
（3）考勤和纪律成绩，学生考勤由实习教师管理，纪律由企业负责人管理，本项成绩由实习教师和企业负责人共同评判，分值占总分20%。
六、教学总结和建议
本课程是专业基础实践课程，通过任务驱动实训学习和经过校内生产性岗位技能训练，使学生具备了分析问题和解决实际问题的能力，达到企业零距离的要求。学校应根据实际情况，完善和扩大校内生产性实训场所。
参考文献：
第8篇：直流稳压电源设计方法范文
关键词：理论知识与技能训练一体化；学生分组；实验报告
中图分类号：712?摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0220-02
电工技能实验课的教学目的在于培养学生的基本操作技能，开发学生的探究能力、思维能力和创新能力；课堂上要求学生根据实验目的设计实验电路，选择仪表，确定实验步骤，测取实验数据，并能对数据进行分析研究，总结结论。本文以验证欧姆定律的内容为例，浅析采用理论知识与技能训练一体化上好电工技能实验课的教学方法。
一、预习
在准备过程中，带领学生复习欧姆定律的内容，设定本次实验目的、方法和步骤，明确实验过程中应注意的问题，并按照实验目的设计记录数据用的表格。同时根据实验内容设置若干探究、扩展认知的问题，用于开拓学生思维，有利于实验的顺利进行。
例如欧姆定律的实验目的是验证电压U、电流I和电阻R三者之间的关系，即电阻R的伏安特性。导体中的电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比，公式I=U/R。在准备过程中，设置问题为：某同学认为，由公式R=U/I可知，在一段导体上所加的电压越大，这段电阻就越大，这种认识对吗？为什么？
二、实验的过程
为了提高实验的效率，保证实验安全，有序的进行，实验过程按以下步骤进行：
1.学生分组。实验以小组为单位进行，每组4人，明确每个人在实验过程中接线、控制负载、调节电压或电流、记录实验数据等分工工作，在时间允许情况下，调换组员的分工，重复实验。
2.选择器材。实验时领用实验元器件和仪表，熟悉它们的参数、结构、功能和注意事项等，这些能帮助学生构建电路，分析原理，进行实验。
如欧姆定律实验用到的元器件和仪表包括：直流稳压电源1台、直流电压表（0～15V～30V）1只、直流电流表（0～2.5A～5A）1只、单刀单掷开关1个、万用表一只、电阻若干。其中电源的输出电压是可以调节的，调整范围（0～10V）；电压表与电阻R并联，用来测量被测电阻R两端的电压；电流表与电阻R串联，用来测量被测电阻R中流过的电流。仪表在测量的过程中应放置最大量程上，观察指针的摆动情况，指针的摆动的幅度不能太小，也不能满偏超过量程。
3.按图接线，通电观察。接线必须在切断电源的情况下进行。依据（图1）电路图，把元器件连接好。接线过程中力求简单，在完成电路功能的情况下，导线用得尽可能少；同时为了查找线路方便，每根功能相同或相近的线路可用颜色相同的导线和插头，也可以用套管给每根线加上编号。
接线完成后，经指导教师检查线路无误后，方可接通电源。改变直流稳压电源的输出值，学生如实记录各仪表的数值填入表中。实验中，人体不能接触带电线路。
4.整理数据和器材。在实验前学生应该根据公式计算所测数据值。变换输入信号的大小，如实记录各个仪表读数。多测几组数据，求出平均值。各组所测的数据可能有存在误差，但总的变化趋势是一定的（图2）。
根据上表的数据，以电压U为横坐标，电流I为纵坐标，表示电阻R的U/I关系的曲线，称为伏安特性曲线。由于在实验中，我们用到的是阻值不变的电阻元件，其伏安特性是线性的。通过发现可以看出，当稳压电源输出9V、7V、5V时，电阻R＝50Ω测出的电流值也是按一定规律变化，与我们用欧姆定律计算出来的值基本一致。
实验完毕后，切断电源，学生将所测数据交给指导教师审阅，经老师认可后拆线，把所有的元器件、仪表等整理好，放在指定位置处。
三、设置问题
在学生完成实验后，可以根据实验设计思考题，增强学生对实验的认识和理解。使学生做到理论联系实际，提高学生运用知识的能力，达到实验课的教学目的。
四、实验报告
实验报告是根据实验目的，电路图的工作原理、测取的数据及实验中观察和发现的问题，经过分析研究后写出对的实验结论。实验报告应包括以下内容：
1.实验名称、专业、班级、姓名和实验日期等。
2.列出实验中所用元器件的名称及编号、实验时的电路图、仪表及其仪表量程。
3.以表格的形式对数据进行整理和计算。
第9篇：直流稳压电源设计方法范文
关键词：模拟电子技术；实践教学；“教、学、做”一体化
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.126
0 引言
模拟电子技术作为电子技术基础的一个重要分支，是电子信息类专业学生的入门性质的技术基础课程[1]。该课程具有内容丰富，概念、原理抽象，实践性强等特点，而在有限时间内完成整个课程内容的教学，学生反映理论概念多，分析方法考虑因素多，理论应用较难等问题[2]，因此模电课程的改革对于地方本科院校的学生和教师而言，在教学形式的探索方面更需要加强课程的教学、实践与考核环节中学生自主创新能力的培养[3]。为此在针对地方院校教学过程中，运用“教、学、做”一体化模式，调动学生的学习兴趣和积极性，提高学生的知识应用能力。
1 理论教学模式
在以往的模电课程理论教学中，大多采用“老师讲，学生听”的模式，教师备课时做的相当充分，而在课堂上一味地讲授各种理论概念、电路功能和性能，学生听课效率达不到预期效果，长此下去可能会产生厌学心理。因此，教师需转变角色，创设接受性的学习氛围，以学生为主，采用“讨论+反馈+知新”模式教学。该模式注重加强基本概念、基本原则以及相互之间的关系，强调发现过程，激励内部动机，注意及时反馈。在具体实施过程中，通过讲授和探讨，带动学生理解基础性的理论知识，培养分析问题、解决问题的能力。
下面以半导体二极管知识为例，本课程在开篇就在讲述这部分内容，学生之前已经形成初步的认识，二极管具有单向导电的特性，在讲解内容之前，提出问题“为什么二极管具有单向导电性”激发学生的兴趣，然后以课题讨论的形式展开授课。首先引导学生讨论二极管相关知识点，反馈形成简要的知识体系结构图（如图1所示）。本征半导体是完全纯净的晶体，在两个不同区域分别掺入两种特殊元素（如硼、磷）形成区域型杂质半导体（P区和N区），直接导致两个区域的两种载流子数目不同，而被分为多数载流子和少数载流子；在交界面处因载流子浓度差异，造成多数载流子的扩散运动，分别留下带负电（P型区）和带正电（N型区）的杂质离子，结果形成了比较薄的空间电荷区，也成内电场；该电场虽抑制多数载流子的扩散，但会促使两个区域少数载流子的漂移，当漂移运动和扩散运动相等时，空点电荷区达到动态平衡。
其次施加条件（在PN结上加上外电压），引导学生思考在打破内部电场平衡后载流子的运动过程，当PN结外加正向电压时，内部空间电荷区变窄，外电场使得多数载流子扩散运动源源不断地进行，致使大量载流子定向移动，形成导通电流；当PN结外加反向电压时，外电场与内电场方向与一致，抑制扩散运动，促进少数载流子漂移运动，形成微弱电流，可近似为零。最后总结结论，解决问题。
2 实践教学模式
2.1 实验教学
模拟电子技术实验是加深、巩固所学理论知识，提高动手实践与创新能力的一种必要的教学手段和教学途径通过组建调试电路、记录实验数据、观察实验现象、分析实验结果达到理论指导实验，提高电子仪器操作能力的目的。根据课程教学改革中的经验，在实验教学中以验证性实验为基础，推动设计性实验。以小功率直流稳压电源为例，首先引导学生进行实验前期预习，借助实验仿真软件绘制电路如图2所示，
分析各个模块电路，比较各部分输出波形的区别，并借助课堂理论知识加以解释，加强理解模块化电路，根据实验现象分析并调整电路。在图中所示整流电路部分，当变压器次级输出为正向时，电流流向为1342；当变压器次级输出为负向时，电流流向为2341，因此得到如图3（a）所示波形，整流电路模块输出谐波部分借助RC滤波电路消除，原理是在电容C1充电过程中，当V2大于电容两端电压，整流二极管按上述流程正常工作；当V2小于电容两端电压时，整流二极管全部截止，电容C1放电，通常来讲，电容充电速度快，放电速度较慢，因此输出波形如图3（b）中上图所示。直流稳压电源稳压电路由R1和稳压管D2组成，直流电源输出的电压Vo等于稳压管UZ，其输出波形如图3（b）中下图所示。
2.2 实训教学
模拟电子技术实训是继理论教学及实验课程之后的重要实践性环节，本阶段采用“任务驱动”模式[5]，学生在相关理论的指导下，通过实训任务，设计具有一定功能的作品，加深对基础理论知识的理解，掌握课程中的关键要点，培养其设计思考能力、动手操作能力、应用创新能力。实训教学着眼于将“教”与“学”融入至“做”，把之前的理论概念和电路、定性及定量分析方法、基本实验技能，过渡至工程估算、元器件的选择、电路的设计制作与调试，然后撰写规范的论文报告和技术资料，逐步掌握工程设计的步骤和方法。该阶段以学生设计的“路灯控制装置”为例，其实物如图4所示，包括总体方案设计，电路设计与调试，系统分析与总结等。本设计运用微控制芯片实现智能化路灯控制，采用直流稳压电源供电，红外感应模块识别人体，光敏电阻感应环境光线，然后通过电压比较器来确定光线的强弱。
3 结束语
模拟电子技术是一门工程实践性很强的课程，传统的教学手段与教育模式已经远远落后于现代化的生产体系，本文通过构建“教”“学”“做”一体化教学体系，把培养学生基本理论能力与工程实践相结合的教学作为整体考虑，旨在使学生能将课堂上的电子技术知识及时消化吸收，提高教学质量，立足达到立竿见影的效果，快速培养社会需要的合格的技能型人才。
参考文献：
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[2]吴国祥，沈晓燕，章国安.“模拟电子技术”课程的教学改革与探讨[J].中国电力教育，2013（31）：58-59.
