直流可調(diào)穩(wěn)壓電源的設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計-預覽頁
【正文】 ui UIm UI ~ 220V u2 C R ui 0 t 圖 3 橋式整流 C 型濾波電路及其輸出電壓的波形 我們在選 用整流二極管時，其最大整流電流和最高反向電壓應分別大于以上兩式計算出的 ID和 URM 值。 穩(wěn)壓電路 由于輸入電壓 u1 發(fā)生波動、負載和溫度發(fā)生變化時，濾波電路輸出的直 流電壓 UI會隨著變化。采用集成穩(wěn)壓器設(shè)計的穩(wěn)壓電源具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。三端是指穩(wěn)壓電路只有輸入、輸出和接地三個接地端子。當 Uo = 5 ~ 18V 時， UI 的最大值 UImax= 35V；當 Uo=18 ~ 24V 時， UI的最大值 UImax = 40V。 LM117/LM317 系列 是美國國家半導體公司生 產(chǎn)的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。 LM117/LM317 系列 內(nèi)置有過載保護、安全區(qū)保護等多種保護電路。 可調(diào)式三端穩(wěn)壓器型號后二位數(shù)字為 17，則為正電壓輸出，若是 37，則為負電壓輸出。輸入與輸出電壓差的允許范圍為： UI Uo = 3 ~ 40V。 第二步根據(jù)穩(wěn)壓器的輸入電壓 IU ，確定電源變壓器副邊電壓 u2的有效值 U2；根據(jù)穩(wěn)壓電源的最大輸出電流 I0max，確定流過電源變壓器副邊的電 流 I2 和電源變壓器副邊的功率 P2；根據(jù) P2，從表 1 查出變壓器的效率η，從而確定電源變壓器原邊的功率 P1。 設(shè)計舉例：設(shè)計一個直流穩(wěn)壓電源，性能指標要求為： .800,35~ m a x mAIVVU oo ???? 紋波電壓的有效值 ,5mVUo ?? 穩(wěn)壓系 數(shù) 3103 ???vS 設(shè)計步驟： 第一步選擇集成穩(wěn)壓器，確定電路形式 集成穩(wěn)壓器選用 LM317T，其輸出電壓范圍為： VUo 37~? ，最大輸出電 7 流 maxoI 為 。 PROTEL 99 及其升級版本是我們最佳的選擇，他提供的內(nèi)容有電路原理圖的制作、印刷電路板（包括單層板、雙層板）的繪制和打印輸出電路板圖及其仿真測試的操作。 圖 4 中，取 C2 = ， C3=10μF， C4 = 25μF， R1 = 150Ω， RW = ，二極 管用 IN4001， 1R 和 wR 組成輸出電壓調(diào)節(jié)電路，輸出電壓 )1( 1RRU wo ?? ， （ a）直流穩(wěn)壓電源原理圖 8 （ b）直流穩(wěn)壓電源電路板 圖 4 輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電源 1R 取 ?240~120 ，流過 1R 的 電 流為 mA10~5 。 故取 wR 為 ? 的精密線繞電位器。如果需要自己繞制變壓器，按照上面介紹的方法去做。 例子中電路的工作原理 220V 交流電壓經(jīng)變壓器降壓后，其次級電壓變?yōu)?35V。 C2 用來抑制高頻干擾， C3 用來提高穩(wěn)壓器紋波抑制比，減小輸出電壓中的紋波電壓。在正常工作時，保護二極管 D D6都處于截止狀態(tài)。 4 穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試 在裝配時要盡量使各元件在印 刷電路 板上高低一致，排列要整齊，焊接要牢靠。經(jīng)檢查無誤后，才將電源變壓器 與整流濾波電路連接，通電后，用示波器 （其中： D D6為 IN4001 型二極管， 11 或萬用表檢查整流后輸出電壓 UI的極性， C2 = ， C3=10μF， C4 =25μF） 若 UI的極性為負，則說明整流電路沒有 圖 5 穩(wěn)壓電路 接對，此時若接入穩(wěn)壓電路， 就會損壞集成穩(wěn)壓器。而輸出電阻、紋波電壓、溫度系數(shù)是穩(wěn)壓電源的質(zhì)量指標，它們決定了穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓系數(shù)、輸出阻抗、溫度系數(shù)和濾 波電容的選擇。 輸出電壓 指穩(wěn)壓電源的輸出電壓，用 UO表示。 電壓調(diào)整率 KV 它表示負載電流和環(huán)境溫度Ｔ保持不變，輸入電壓 UI（ 220V）變化 ?10%時，輸出電壓的相對變化值。 測試時，先使 ??18LR ，交流輸入電壓為 220V，用數(shù)字電壓表測量的電壓值就是 Uo。由定義，則： 112OOOV U UUK ?? ooooov UUUUUUUS 2111 198242220 ??????? 紋波電壓的測試 用示波器觀察 Uo 的峰峰值，（此時 Y 通道輸入信號采用交流耦合 AC），測量Δ Uopp 的值（約幾 mV）。 結(jié)束語： 本文所介紹的方法是在電子線路中設(shè)計穩(wěn)壓電源時最為普遍、常用的方法，在使用時要特別注意： 如果你需要其它的電壓值，即可自選改變有關(guān)電阻的阻值來得到。 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，在設(shè)計制造穩(wěn)壓電源時，對其也提出了更高的要求，這就需要我們在實踐過程中不斷學習、不斷總結(jié)經(jīng)驗。電容 1C 可以進一步 消除紋波，電容 C1與 Co 還能起到相位補償作用，以防止電路產(chǎn)生自激振蕩。見下圖 表： 參考文獻 ： [1] 楊素行．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程（第二版）．北京：高等教育出版社，1998 [2] 王順祺．穩(wěn)壓電源設(shè)計．河北：國防工業(yè)出版社， 1983 [3] 關(guān)紹明等．穩(wěn)定電源．北京：人民郵電出版社， 1984 [4] 王彥平等． PROTEL 99 電路設(shè)計指南．北京：清華大學出版社， 2021 [5] 電工組．電工 ．上海：上海人民出版社， 1973 國家半導體 摩托羅拉 仙童 日電 東芝 日立 上無七廠 北京半導體五廠 LM317 MC317 MC317 μ PC317 TA317 HA317 SW317 CW317 18 [6] 楊長春．電子報合訂本．成都：四川科學技術(shù)出版社， 2021 [7]
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