基于可調式穩(wěn)壓器lm317的直流穩(wěn)壓電源課程設計(編輯修改稿)
2025-07-19 18:12 本頁面
【文章內容簡介】 路，在整流電路的輸出端(即負載電阻兩端)并聯(lián)一個電容即構成電容濾波電路。濾波電容容量較大，因此一般均采用電解電容，在接線時要注意電解電容的正負極。電容濾波電路利用電容的充、放電作用，使輸出電壓趨于平滑。如果將兩個濾波電容相連接，且連接點接地，就可同時得到輸出電壓平滑的正負電源。在理想情況下，變壓器副邊無損耗，二極管導通電壓為零，所以電容兩端電壓相等。而當其上升到峰值后開始下降，電容便通過負載電阻放電，其電壓也開始下降，趨勢與電容兩端電壓基本相同。但是由于電容按指數(shù)規(guī)律放電，所以當其下降到一定數(shù)值后，電容將繼續(xù)通過負載放電，電容兩端電壓按指數(shù)規(guī)律緩慢下降?？傊陔娙莩潆姇r，回路電阻為整流電路的內阻，即變壓器電阻和二極管的導通電阻，其數(shù)值很小，因而時間常數(shù)很小。電容放電時，回路電阻為RL，放電時間常數(shù)R。C通常遠大于充電的時間常數(shù)。因此濾波效果取決于放電時間。電容愈大，負載電阻愈大，濾波后輸出電壓愈平滑，并且其平均值愈大。換言之，當濾波電容容量一定時，若負載電阻減小(即負載電流增大)，則時間常數(shù)RLC減小，放電速度加快，輸出電壓平均值即下降，且脈動變大。故在此選擇一個濾波電容2200。輸出電壓的平均值U似蝴與放電時間常數(shù)RLC有關。RLC越大，電容器放電速度越慢，則輸出電壓所包含的紋波成分越小，U馭㈣越大。為獲得平滑的輸出電壓，一般取放電時間常數(shù)為：式中：T為交流電的周期，在濾波電路放電時間常數(shù)滿足上式的關系時，可用下式對輸出電壓的平均值約為電容兩端電壓的1．2倍。濾波電路輸出電壓波形難于用解析式來描述，近似估算時，其波形近似為鋸齒波，此時脈動系數(shù)S可按下式近似估算，其中T為電網電壓的周期。當濾波電容選定后，輸出電壓平均值U0和輸出電流平均值I0的關系稱為輸出特性，脈動系數(shù)S和輸出電流平均值I0的關系稱為濾波特性。電容濾波電路如圖3（1）。輸出特性和濾波特性如圖3（2）所示。圖3（1）電容濾波電路圖圖3（2）輸出特性級濾波特性曲線表明，電容愈大電路帶負載的能力愈強，濾波效果愈好；電流平均值愈大(即負載電阻的RL愈小)，電壓平均值愈低，S的值愈大。為減小輸出電壓的脈動成分，采用的濾波電容器的容值越大越好，交流電源的頻率越高越好。目前在計算機、電視機等電子設備中采用了高頻整流電源，它的濾波電容的容量就比50赫茲工頻交流電的濾波電容小得多。（3）穩(wěn)壓部分集成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路有三個引腳，分別為輸入端，輸出端和公共端，因而稱為三端穩(wěn)壓器。按功能可分為固定式穩(wěn)壓電路和可調式穩(wěn)壓電路；前者的輸出電壓不能進行調節(jié)，為固定值；后者可通過外接元件使輸出電壓得到很寬的調節(jié)范圍。便于實時控制，此設計采用可調式三端穩(wěn)壓器LM317。LM317可調式三端穩(wěn)壓器有三個引出端，分別為輸入端、輸出端和電壓調整端(簡稱調整端)。調整端是基準電壓電路的公共端，其典型值為1．25V。％，％，80dB的紋波抑制比，其工作溫度范圍為o℃至+125℃。LM317可調式三端穩(wěn)壓依靠外接電阻來調節(jié)輸出電壓的，為保證輸出電壓的精度和穩(wěn)定性，要選擇精度高的電阻，同時電阻要緊靠穩(wěn)壓器，防止輸出電流在連線上產生誤差電壓。為了減小電位器上的紋波電壓，可在其上并聯(lián)了一個lo的電容，由于電容容量較大，一旦輸入端斷開，電容將從穩(wěn)蘸器輸出端向穩(wěn)壓器放電，易使穩(wěn)壓器損壞，因此在穩(wěn)壓器的輸入端和輸
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