集成直流稳压电源设计 电力电子课程设计

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1、目　录摘要11设计要求及方案选择21.1设计要求21.2方案选择22理论分析与设计32.1稳压管的选择32.2电源变压器的选择33　电路设计33.1整流电路33.2滤波电路43.稳压电路...........................................................................................................53.4保护电路........................................................................

2、................................63.5过流保护电路................................................................................................74系统测试74.1调试所用的基本仪器清单74.2调试结果74.3　测试结果分析85总结9参考文献10ABSTRACT10贺州学院集成直流稳压电源设计摘要:随着生活的各式各样，我们生活所需要的产品的品种也越来越多，其中绝大多数产品为电子产品，不同的产品工作时所需要的电源电压也不同，因

3、而对电源的性能和参数要求也不同。目前，各种直流电源产品充斥着市场，电源技术已经比较成熟。然而，基于成本的考虑，对于电源性能要求不是很高的场合，可采用带有过流保护的集成稳压电路，同样能满足产品的要求。利用变压器、整流桥、LM317芯片、二极管、三极管和电阻电容，制作串联型连续可调直流稳压正电源，实现供电电压。经测试，系统达到输出直流电压1.5∽10V可调的要求，具有成本低、输出电压稳定、高功率、高效率的优点。关键词：固定；可调；直流稳压电源；9贺州学院1设计要求及方案选择1.1设计要求(1)输出直流电压1.5∽10V可调；(2)输出电流IOm=300mA；

4、（有电流扩展功能）(3)稳压系数Sr≤0.05；(4)具有过流保护功能。1.2方案选择集成稳压电路一般分为5部分，即交流降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、保护电路。当220交流电经变压器产生低压交流电时，电流信号经过整理桥时产生单向脉动电压，然后再经过滤波电路的滤波输出交流成分较少的平滑的直流电压，最后经过LM317的稳压作用输出1.5∽10V可调电压。图1电路图9贺州学院2理论分析与设计2.1稳压管的选择选用LM317可调集成稳压管，其特性参数:Vo=1.2V--37V，Iomax=500mA最小输入、输出压差:(Vi-Vo)min=3V最大输入

5、、输出压差:(Vi-Vo)max=40V。由计算得Vo≈1.25(1+(R1+Rx/R3))，取R1=40欧，R2=200欧故取RP1为1.36千欧的精密线绕可调电位器。2.2电源变压器的选择由设计要求可知，设计的电源的输出电压的范围为（1.5～12）V由220V/12V=18.33/1故选变压器的匝数比为17:1可以满足设计要求。2.3过流保护电路元件参数的选择R6是采样电阻，一般为功率较大的低阻值电阻（根据电压要求选取，这个电阻需根据保护电流确定一个分压，需在0.5Ω左右）R5，C4是RC滤波器，这2个参数需要互相调节，R5尽量选着大点，可选10K以

6、上（设计中选择10kΩ），但考虑基极电流不能太小，也不能太大。基极电阻可选K级别电阻，此R4电阻的选择决定着基极电流的大小，Ib*HEF>VOUT/R4，三极管才能导通。故选择R4=2kΩ.三极管选择考虑成本，可选择低温漂的小功率NPN三极管，其他电阻必须确定三极管能在负载电流达到一定程度需要导通。3　电路设计3.1整流电路的分析及设计直流稳压电源是电子设备能量的提供者，对直流电源要求是：输出电压的幅值稳定，平滑，变换频率高，负载能力强，温度稳定性好。交流电压转变成单向脉动直流电。单相桥式整流电路其原理是利用半导体的导通性组成的各种整流电路.然而单相桥式

7、整流电路与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二极管的参数要求式一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小、输出电压的脉动小等优点，因此在次设计中我选用单相桥式整流电路。9贺州学院整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2所示。在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出波形如图3所示图2整流电路图及波形在桥式整流电路中，每个二极管都只在22U半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均

8、值的一半，即电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值