【正文】 方法、步驟及數(shù)據(jù)表格，提出測(cè)試所需儀器及元器件的規(guī)格、數(shù)量，交指導(dǎo)教師審核。 （ 4）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)開關(guān)穩(wěn)壓電源，主要技術(shù)指標(biāo)要求： 該電源的技術(shù)參數(shù)： 直流穩(wěn)壓輸出范圍 DC 0～ 24V： 最大輸出電流 3A； 電壓調(diào)整率 ≤ 0． 001％／ V； 紋波系數(shù) ≤ 0． 002％： 等效內(nèi)阻≤ 0． 15Ω； 穩(wěn)壓系數(shù) ≤ ％。 （ 2）學(xué)會(huì)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和性能指標(biāo)測(cè)試方法。 第三章 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 167。 紋波抑制比 SR 定義為穩(wěn)壓電源輸入紋波電壓峰 — 峰值△ U PIP? 與輸出紋波電壓峰— 峰值△ U PIP? 之比，并取對(duì)數(shù)，即 SR=20 lgPOPPIPUU 單位為分貝（ dB）。在電容濾波電路中，負(fù)載電流越大，紋波電壓也越大。R0越小負(fù)載能力越強(qiáng)，一般 R01? 。 （ 3）負(fù)載調(diào)整率（亦稱電流調(diào)整率） 在交流電源額定電壓條件下，負(fù)載電流從零變化到最大時(shí)，輸出電壓的最大相對(duì)變化量用百分?jǐn)?shù)表示 000m a x00%1 0 0????TIII UUS△△△△ （ 4）輸出電阻（內(nèi)阻） 當(dāng)輸入電壓固定時(shí)，輸出電壓變化量與負(fù)載電流變化量之比，稱為輸出電 阻 R0，亦稱內(nèi)阻，即 R0=0T 0Ui00IU??△△△△ 其單位為歐。 一般情況下 Sr 在 102~104數(shù)量級(jí)。電壓調(diào)整率也可定義為：在負(fù)載電流和溫度不變時(shí)，輸入電壓變化 %10? 時(shí)，輸出電壓的變化量△ U0，單位為毫伏。 輸出電壓及輸出電壓調(diào)整范圍 額定輸出電流（指電源正常工作時(shí)的最大輸出電流）以及過(guò)流保護(hù)電流值。 直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo) 穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標(biāo)包括特性指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)，前者標(biāo)識(shí)穩(wěn)壓電源的功能又稱試用指標(biāo)，后者反映了穩(wěn)壓電源質(zhì)量的優(yōu)劣。 按電路的主要部分是集成電路還是分立元件分，有集成線性穩(wěn)壓器、集成開關(guān)穩(wěn)壓器和分立元器件組成的穩(wěn)壓器。 按調(diào)整器件的工作狀態(tài)分，有線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器。調(diào)整元件與負(fù)載并聯(lián)的稱為并聯(lián)式穩(wěn)壓器，調(diào)整元件與負(fù)載串聯(lián)的稱為串聯(lián)式穩(wěn)壓器。反饋調(diào)整型穩(wěn)壓器具有負(fù)反饋，是閉環(huán)調(diào)整系統(tǒng)，利用輸出電壓的變化，經(jīng)取樣、比較、放大得到控制電壓，去控制調(diào)整元件，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。 目前生產(chǎn)直流穩(wěn)壓電源種類很多，可以從不同的角度分類： 按穩(wěn)定方式分，有參數(shù)型穩(wěn)壓器和反饋調(diào)整型穩(wěn)壓器。 直流穩(wěn)壓電源的分類 直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展已有幾十年的歷史，已從分立器件發(fā)展到集成電路。電源變壓器把 50Hz的交流電網(wǎng)電壓變成所需要的交流電壓；整流電路用來(lái)將交流電變換為單向脈動(dòng)直流電；濾波電路用來(lái)濾除整流后單向脈動(dòng)電流中的交流成分（即波紋電壓），是指成為平滑的直流電；穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)輸入交流電網(wǎng)電壓波動(dòng)、負(fù)載及溫度變化時(shí)，維持 輸出直流電壓的穩(wěn)定。為了提高電子設(shè)備的精度及穩(wěn)定性，在直流電源中還要加入穩(wěn)壓電路，因此稱為直流穩(wěn)壓電源。 第二章 直流穩(wěn)壓電源簡(jiǎn)介 167。電壓檔位選擇開關(guān) K1 選用 2X9 的小型波段開 關(guān)。 J1～ J9選用優(yōu)質(zhì) 6V小型繼電器，觸點(diǎn)電流要大于 5A。電源變壓器 T 的功率要大于 300V。 1 中相反）。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在 LM337 的輸入端加入了由 VT1 組成的輸入電壓限制電路，實(shí)際上就是一個(gè)射極跟隨器，用這個(gè)電路保證 5 LM337 的輸入輸出電壓差最高為 5V，從而避免 了因過(guò)電壓損壞集成電路。為使其輸出電壓能從零開始，本電源設(shè)計(jì)用 RDW2等元件組成 1． 2V的基準(zhǔn)電壓，使 LM337 的調(diào)整端電壓降至 1． 2V，這樣既保證了輸出端比調(diào)整端高的要求，又能使輸出電壓從零伏開始。不但降低了穩(wěn)壓集成電路的損耗，而且提高了最大輸出電壓。由開關(guān) K12 控制 JI～ J9 這九個(gè)繼電器，將不同的交流電壓切換到整流橋的輸入端，整流后得到高低不同的直流電壓輸入到 LM337 中，這樣就降低了穩(wěn)壓塊的輸入電壓，同時(shí)開關(guān) K1— 1同步切換 LM337 調(diào)整端的分壓電阻，使調(diào)整端的基準(zhǔn)電壓不斷改變，輸出端電壓就以每檔 5V 的規(guī)律變化。當(dāng)電源輸出電壓較低、電流比較大時(shí)，功耗全部消耗在 LM337 上，造成集成電路發(fā)熱嚴(yán)重。為了進(jìn)一步拓寬其輸出電壓的范圍，本電路對(duì)其傳統(tǒng)應(yīng)用電路進(jìn)行了一些改進(jìn)。 穩(wěn)壓電源的核心元件是 LM337，它是一片大電流可調(diào)穩(wěn)壓集成電路。 4）安全可靠 開關(guān)穩(wěn)壓電源一般都有輔助電路，以提供自動(dòng)保護(hù)功能。 3）體積小重量輕 開關(guān)電源可將電網(wǎng)輸入的交流電壓直接整流再進(jìn)行 PWM控制，這樣可省去笨重的電源變壓器 (為了和高頻變壓器相區(qū)別，電源變壓器又稱為工頻變壓器 )，使電源的體積大大縮小，重量減輕。 2）穩(wěn)壓范圍寬 從本質(zhì)上說(shuō)，線性穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)整作用是靠調(diào)整管的“變阻”作用實(shí)現(xiàn)的，因而調(diào)壓范圍小。功耗小使得機(jī)內(nèi)溫升亦低，周圍元件不會(huì)因長(zhǎng)期工作在高溫環(huán)境下而損壞，有利于提高整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。另外 ,浪涌電流也會(huì)損害電容器 ,使之壽命縮短 ,近年來(lái)，隨著微機(jī)、中小型計(jì)算機(jī)的普及和航空航天數(shù)據(jù)通信，交通郵電等事業(yè)的訊速發(fā)展，以及為了各種自動(dòng)化儀器、儀表和設(shè)備配套的需要，當(dāng)代對(duì)電源的需要不僅日益增大，而且對(duì)電源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及諸如程序控制、電源通 /斷、遠(yuǎn)距離操作和信息保護(hù)等功能提出了更高的要求。很大的浪涌電流 ,這個(gè)浪涌電流可以為正常輸入電流的數(shù)倍。為此 ,要保證正確的開機(jī)程序。 二、程序保護(hù)開關(guān)穩(wěn)壓電源的電路比較復(fù)雜 ,基本上可以分為小功率的控制部分和大功的開關(guān)部分。在較大功率的場(chǎng)合 ,則把極性保護(hù)電路作為程序保護(hù)中的一個(gè)環(huán)節(jié) ,可以省去極性保護(hù)所需的大功率二極管 ,功耗也將減小。簡(jiǎn)單的極性保護(hù)電路如圖 1 所示。極性保護(hù)的目的 ,就是使開關(guān)穩(wěn)壓器僅當(dāng)以正確的極性接上未穩(wěn)壓直流電源時(shí)才能工作。 一、極性保護(hù) 直流開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入一般都是未穩(wěn)壓直流電源。在較大功率的場(chǎng)合 ,則把極性保護(hù)電路作為程序保護(hù)中的一個(gè)環(huán)節(jié) ,可以省去極性保護(hù)所需的大功率二極管 ,功耗也將減小。最簡(jiǎn)單的極性保護(hù)電路如圖 1 所示。極性保護(hù)的目的 ,就是使開關(guān)穩(wěn)壓器僅當(dāng)以正確的極性接上未穩(wěn)壓直流電源時(shí)才能工作。 電路的誤差分析與改進(jìn) ...........................................................................16 附表：見最后 3 第一章 直流穩(wěn)壓器原理 直流開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入一般都是未穩(wěn)壓直流電源。 測(cè)試要求 .................................................................................................15 167。 ................................................................................. 9 .............................................................................................10 ................................................................................................. 9 ................................................................................................10 ................................................................................................10 .....................