目 录
一.设计任务与要求…………………………
二.方案设计与论证…………………………三.单元电路设计与参数计算………………四.总原理图及元器件清单…………………五.性能测试与分析…………………………六.结论与心得………………………………七.参考文献…………………………………1
一、设计任务与要求 1.设计一集成稳压电路要求:
(1)输出电压可调:Uo??3V~?9V (2)最大输出电流:Iomax?800mA (3)输出电压变化量:?Uo?15mV (4)稳压系数:Sv?0.003
2.通过设计集成直流稳压电源,要求掌握:
(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。
(2)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。
二、方案设计与论证
1.直流稳压电源的基本原理
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:
其中,
(1)电源变压器:是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器的变比由变压器的副边按确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。
(2)整流电路:利用单向导电元件,将50HZ的正弦交流电变换成脉动的直流
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电。
(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 (4)稳压电路:稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。 2.设计方案:
采用LM317可调式三端稳压器电源:LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压. 不过它只能连续可调的正电压,稳压器内部含有过流,过热保
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护电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路,输出电压为:Vo=1.25(1+RP/R).
三、单元电路设计与参数计算
1.集成三端稳压器
LM317内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压高得多的纹波抑制比。可调整输出电压低到1.2V,保证1.5A输出电流,典型线性调整率0.01%,80dB纹波抑制比,输出短路保护,过流、过热保护,调整管安全工作区保护,标准三极管封装。 LM317其特性参数: 可调范围为1.25V-7V 最大输出点流为1.5A
输入与输出工作压差为?U?Ui?Uo:3V-40V。 输出表达式为:Uo?(1?R2)*UREF R1UREF是集成稳压器件的输出电压,其中,为1.25V。
如图所示,改变R2的值,Uo的值即可改变。当R2短路时,Uo最小,为UREF即1.25V;当R2大于零时,Uo都大于UREF,最大可达37V,如右图所示。 2.选择电源变压器 1)确定副边电压U2:
根据性能指标要求:Uomin?3V Uomax?9V
又?Ui?Uomax?(Ui?Uo)min Ui?Uomin?(Ui?Uo)max 其中:(Ui?Uomax)min?3V,(Ui?Uomin)max?40V
?12V?Ui?43V
此范围可任选:Ui?14V?Uo1 根据 Uo1?(1.1~1.2)U2 可得变压的副边电压: U2? 2)确定副边电流I2:?Io1?Io
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Uo1?12V 1.15

