模电课程设计---直流可调稳压电源.doc

模电课程设计-直流可调稳压电源这里变压电路主要是将高压侧220V交流电压变压到低压侧低压，选用的变比为220/12=18.33=18查资料后知选择电源变压器方法 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：2.整流电路主要用四个二极管1N4007或者其他的具有单极性大二极管，接成电桥形式具有整流作用通过查找资料知选择二极管的方法3.选择整流电路中的二极管 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3.滤波电路滤波电路主要是电容的选择，根据查资料得知电容选择方法如下：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.4稳压电路 对于稳压电路通过查资料知集成三端稳压器有LM317，CW317等一系列317的芯片这里我选择的是LM317，主要是因为对LM317熟悉一些，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800mv输出电流，典型线性调整率0.01%，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，以下是查找的相关资料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。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1FUSH熔断丝1A1C2 C3电容0.1uF1C4电容2200uF1C5电容22uF1C6电容100uF1SW开关1R1电阻1R2电阻2001R3电阻3001R4电位器1U三端稳压器为LM317或者CW317（可调范围1.237V1三端稳压器为LM317或者CW317（仿真用的是LM317没有找到CW317）3.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的极性为负，则说明整流电路没有接对，此时若接入稳压电路，就会损坏集成稳压器。然后接通电源，调节Rw的值，若输出电压满足设计指标，说明稳压电源中各级电路都能正常工作，此时就可以进行各项指标的测试。六、性能测试与分析 1.输出电压与最大输出电流的测试测试电路如图所示。一般情况下，稳压器正常工作时，其输出电流Io要小于最大输出电流Iomax，取Io=0.7A，可算出,工作时上消耗的功率为 故取额定功率为10W，阻值为的电位器。测试时，先将,交流输入电压为220V，用数字电压测量的电压指示Uo。然后慢慢调小，直到Uo的值下降5%。此时流经的电流就是，记下后，要马上调大的值，以减小稳压器的功耗。 3.稳压系数的测量在Ui=220V时，测出稳压电源的输出电压Uo,然后调节自耦变压器是输入电压Ui=198V,测出稳压电源的输出电压Uo2。则稳压系数为：S=221/(285-178) 因为在调试中，无法得到自耦变压器，所以只能把电压归算到降压器的输出电压(Ui): U1=178V, Ui=9.76 U1=221V, Ui=12V U1=285V, Ui=15.5V Ui=9.76V 时，Uo=8.7VUi=12V时，Uo=8.7VUi=15.5V时， Uo=8.71V 所以，稳压系数：设计要求