可调直流稳压电源 (2).doc

可调直流稳压电源 XX XXXX XXXX可调直流稳压电源1摘要中文摘要：可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术，其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽，实现了电压和电流的大范围调节，同时扩大了目前直流电源供应器的应用。本文通过变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压源电路测量情况为：（1）输出电压在1.5V-12V范围内连续可调，输出电流最大可达1A;（2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于3%，输出电阻小于0.1。英文摘要：Adjustable dc manostat is USES the current international advanced high frequency modulation technology, its working principle is will switch power supply voltage and current, realizing the detuning range of voltage and current regulation, broadens currently dc power supply application. This article through the transformer, rectifier diode, filter capacitance and integrated voltage source to design the dc voltage stabilizer Circuit measurements for: (1) the output voltage in 12V range 1.5 V - continuously adjustable output current biggest can reach 1A; (2) the output ripple voltage less than 5mV voltage coefficient，less than 3 percent, less than 0.1 output resistance.关键词：可调直流稳压、变压器、稳压器、输出电压2引言随着电子技术迅速发展，对电子设备的电源要求越来越高。几乎所有的电子设备中都需要稳定的直流电源。稳压电源具有体积小、重量轻、使用方便和工作可靠等优点，所以被广泛的作为各种晶体管仪器、仪表、教学、自动控制系统与设备的直流电源。精密稳压、稳流电源还可作为检定某些电工仪表用的稳压、稳流电源。因此，直流稳压电源是科研、生产、教学和维修等单位常用的必备仪器。目前国产直流稳压电源按照集成稳压器种类主要可以分成两大类。稳压器中调整元件工作在线性放大状态的成为线性稳压电源，调整元件工作在开关状态的成为开关稳压电源。可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术，其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽，实现了电压和电流的大范围调节，同时扩大了目前直流电源供应器的应用。直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件，功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件，可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点，同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件，此电源又称高频可调式开关电源。可调直流稳压电源保护功能齐全，过压、过流点可连续设置并可预视，输出电压可通过触控开关控制。城市电网提供的一般为220V（或380V）/50HZ的正弦交流电，电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压，最后得到所需要的直流电压幅值。 3基础理论直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。四个环节的工作原理如下： (1)电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。(3)滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-C（35）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。 (4)稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。其典型电路如下图，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo1.25（1R2/R1）式中R1一般取120240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。 LM317性能 LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。 （1）输出电压范围是1.2V至37V，负载电流最大为1.5A，典型线性调整率0.01%，典型负载调整率0.1%，80dB 纹波抑制比，输入输出电压差2V。 （2）使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。 （3）内置有多种保护电路，如过载保护，输出短路保护，过流、过热保护，调整管安全工作区保护。 （4）通常不需要外接电容，除非输入滤波电容到LM317 输入端的连线超过 6 英寸（约 15 厘米）。使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。 （5）另有许多特殊的用法。比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏的电压，只要输入输出压差不超过LM317的极限就行。当然还要避免输出端短路。还可以把调整端接到一个可编程电压上，实现可编程的电源输出。4调试元器件清单：元件规格数量电位器5K1电解电容C11000UF1电解电容C4100UF1电解电容C310UF1电容C20.01UF1二极管IN40016电阻2001三端可调稳压器LM3171印