基于lm317的直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-16 03:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 n＋ (Ui－ Uo)max 即 ： 9V＋ 3V≤ Ui≤ 3V＋ 40V 12V≤ Ui≤ 43V 設(shè)計方案選用單相橋式整流方式可使得變壓器的利用率較高。變壓器次級電壓 5 U2 與穩(wěn)壓器輸入電壓 Ui 的關(guān)系為 ： 變壓器次級電壓取值為： U2≧ Uimin／ 則 可得： U2≧ 12V／ ＝ 11V I2＞ Iomax＝ 取 I2＝ 1A，變壓器次級輸出功率 為： P2≧ I2U2＝ 11W 變壓器的效率一般取 η ＝ 70℅，則變壓器初級功率 為： P1≧ P2／ η ＝ 為留有余地，設(shè)計方案中選取 輸出電壓為 12V， 功率為 20W的變壓器。 在 multisim中采用的是 TSPQ420。 （ 3） 單相橋式整流電路 橋式整流電路的特點是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向 電壓較低，同時因電源變壓器在正、負半周內(nèi)都有電流供給負載，電源變壓器得到了充分利用，效率較高。因此，設(shè)計方案采用單相橋式整流電路， 實物制作中 選用的整流橋堆為： DCW08M。 在 multisim 中采用的是 IB4B42。 （ 4） 濾波電容 設(shè)計要求中 輸出最大電流 Iomax=800mA， 濾波電容 電容量 C根據(jù)負載電流選用，其 經(jīng)驗數(shù)據(jù) 為，負載電流為 ～ 1A 時，電容選用 1000uF。設(shè)計方案中選用 2 只電容 2200uF∕ 25V 并聯(lián)，分別為 C C2。 直流穩(wěn)壓電源的仿真結(jié)果 與調(diào)試 設(shè)計的直流穩(wěn)壓電源 原理圖 設(shè)計方案采用的的是 multisim 版本進行的仿真操作，設(shè)計的原理圖如圖 示。 6 圖 連續(xù) 可調(diào) 3— 9V直流穩(wěn)壓電源 輸出電壓的仿真調(diào)試 電位器 RP1 滑到最小時， Uo=，仿真圖如圖 示。 圖 直流穩(wěn)壓電源 最小輸出電壓 電位器滑到 58%時， 即 RP=1160? ， Uo=，仿真圖如圖 示。 7 圖 直流穩(wěn)壓電源 9V電壓輸出電 路 由于市場上沒有 1158? 的電位器出售，課題設(shè)計方案中采用 2K? 的電位器代替，最大輸出電壓可達到 ，設(shè)計符合要求，輸出電壓連續(xù)可調(diào)。 穩(wěn)壓電源 最大輸出電流調(diào)試 仿真 測試電路如 下 圖 所示。一般情況下，穩(wěn)壓器正常工作時，其輸出電流Io 要小于最大輸出電流 Iomax，取 Io=，可算出 ??12LR ,工作時 LR 上消耗的功率為 。 故 在仿真調(diào)試時 LR 取額定功率為 10W，阻值為 ?20的電位器。 測試時，先將 ??20LR ,交流輸入電壓為 220V，用 萬用表 測量的電壓指示 Uo。然后慢慢調(diào)小 LR ，直到 Uo 的值下降 5%。此時流經(jīng) LR 的電流就是 maxoI ，記下 maxoI 后，馬上調(diào)大 LR 的值，以減小穩(wěn)壓器的功耗。 ??20LR 時， Uo=， Io＝ ，仿真圖如圖 示。 圖 直流穩(wěn)壓電源 輸出電流測試圖 8 Uo 下降 5%時（ ）， Io=，仿真圖如圖 示。 圖 直流穩(wěn)壓電源 最大輸出電流測試圖 由仿真測試圖可知，設(shè)計電路符合要求，其最大 輸出電流滿足指標。 穩(wěn)壓系數(shù)的仿真測試 穩(wěn)壓系數(shù)是輸出電壓和輸入電壓的相對變化之比，用來表征穩(wěn)壓性能。其公式為： 輸入電壓為 220V 時，電路輸出電壓 Uo=,電路中的電流 Io=，仿真測試圖如圖 示。 圖 直流穩(wěn)壓電源 穩(wěn)壓系數(shù)測試圖 1 9 輸入電壓為 269V 時 , Uo=，電路中的電流 Io=，仿真測試圖如圖 示。 圖 直流穩(wěn)壓電源 穩(wěn)壓系數(shù)測試圖 2 輸入電壓分別為 220V 和 269V 時負載上的電流基本不變，滿足 △ IO=0。 穩(wěn)壓系數(shù)， ，仿真結(jié)果 滿足 設(shè)計 要求。 綜上所述，電路的輸出電壓，最大輸出電流，穩(wěn)壓系數(shù)均符合設(shè)計要求。該設(shè)計電路圖可行，能滿足設(shè)計方案性能指標。 10
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