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1、模拟电路课程设计报告设计课题：可调集成直流稳压电源专业班级：08通信工程学生姓名：学 号： 指导教师：设计时间：2010年5月3V~9V可调集成直流稳压电源一、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：(2)最大输出电流：(3)输出电压变化量：(4)稳压系数：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
2、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
3、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：方案一:采用7805三端稳压器电源：固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo,输入脚Vi和接地脚GND组成,它的稳压值为+5V,它属于CW78xx系列的稳压器,输入端接电容可以进一步的滤波,输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路的稳定性也比较好,只是采用的电容必须要漏电流要小的钽电容,如果采用电解电容,则电容量要比其它的数值要增加10倍,但是它不可以调整输出的直流电源;所以此方案不易采用.方案二:采用LM317可调式三端稳压器电源：
4、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).由此可见此稳压器的性能和稳压稳定都比上一个三端稳压电源要好,所以此此方案可选,此电源就选用了LM317三端稳压电源,也就是方案二.三、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%
5、，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：3V-40V。输出表达式为：其中，是集成稳压器件的输出电压，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，为即1.25V；当R2大于零时，Uo都大于，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：又其中：此范围可任选：根据可得变压的副边电压：2）确定副边电流：又副边电流取则3)选择变压器的功率变压器的输出功率：3.选择整流电路
6、中的二极管变压器的伏变电压桥式整流电路中的二极管承受的最高反向电压为：桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为：查手册选整流二极管IN4007,其参数为：反向击穿电最大整流电流4.滤波电路中滤波电容的选择1）求：根据稳压电路的稳压系数的定义：设计要求代入上式，则可求得；2）求滤波电容C设定所以滤波电容：。电路中滤波电容承受的最高电压为,所以所选电容器的耐压应大于17V.四、总原理图及元器件清单1．总原理图、PCB图2．元件清单原件序号型号主要参数数量备注J1变压器12V1实际输入电压大于12VD1D2D3D4D5D6二极管1N4007,1A6也可用1N4001D7发光二极管1F
7、USH熔断丝1A1C2C3电容0.1uF1C4电容2200uF1C5电容22uF1C6电容100uF1SW开关1R1电阻1R2电阻1R3电阻1R4电位器1U三端稳压器LM317可调范围1.25~37V13.安装与调试按PCB图所示，制作好电路板。安装时，先安装比较小的原件，所以先安装整流电路，在安装稳压电路，最后再装上电路（电容）。安装时要注意，二极管和电解电容的极性不要接反。检查无误后，才将电源变压器与整流滤波电路连接，通电后，用万用表检查整流后输出LM317输入端电压Ui的极性，若Ui的
