5v12v直流稳压电源设计参数计算

1变压电路功率电源变压器的作用是将来自电网的220V交流电压U1变换为整流电路所需要的交流电压U2。电源变压器的效率为12P其中是变压器副边的功率，是变压器原边的功率。一般小型变压器2P的效率如表1所示表1小型变压器的效率副边功率2PVA0VA30VA80VA20效率060708085因此，当算出了副边功率后，就可以根据上表算出原边。电源变压器2P1P电压变换公式为21NU其中N1为原边线圈扎数，N2为副边线圈扎数。由于LM317L的输入电压与输出电压差的最小值,输入电压VUOI3MIN与输出电压差的最大值,故LM317L的输入电压范围为VOI40MAXAXININMAXOIOIIOUU即I52325V48取U226IN1IM2变压器副边电流I2IOMAX1A,取I211A因此，变压器副边输出功率WP68由于变压器所以变压器原边输出功率,为留有余地70P14021选用功率为50W的变压器。2电容滤波电路在稳压电源电路设计中一般用四个二极管组成桥式整流电路来完成整流功能，整流电路的作用是将交流电压U2变换成脉动的直流电压U3。滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压U3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压UI。UI与交流电压U2的有效值U2的关系为21UI在整流电路中RM流过每只二极管的平均电流为RID2450其中R为整流滤波电路的负载电阻，它为电容C提供放电通路，放电时间常数RC应满足其中T20MS是50HZ交流电压的周期由于253RC，IOMAX1A,IN4001的反向击穿电压VURM62,额定工作电流,故整流二极管选用IN4001V50MAX01IAID根据和公式VUPI2,52,可求的SUVIPOI861030所以滤波电容UFTITICIAX0电容的耐压要大于，故滤波电容C1取VURM36522容量为UF133整流二极管及滤波电容的选择整流二极管选1N4001,其极限参数为,而,VURM50V265因为,而IOOVUS310,4,2VPOIOSMV所以VOIPI4滤波电容为,电容C的耐压应大于FUITCIOI765MAXVU265所以我们选用4700的电容F4元件参数的计算41稳压器的参数计算电源变压器将来自电网的220V交流电压U1变换为整流电路所需要的交流电压U2。411计算含LM317稳压器电路变压器副边输出电压由于LM317的输入电压与输出电压差的最小值VIVOMIN3V,输入电压与输出电压差的最大值VIVOMAX40V,故LM317的输入电压范围为VOMAXVIVOMINVIVOMINVIVOMAX即9V3VVI3V40V12VVI43V即稳压器最小输入电压为12V根据桥式全波整流输出输入电压关系不难确定变压器副边输出应为V2VIMIN/1112/1111V取U212V取I205A因此变压器副边输出功率为P2I2V26WP2是变压器副边的功率，P1是变压器原边的功率。一般小型变压器的功率。P2/P1所以变压器原边输入功率为P1P2/10W为留有余地选择20V/20W的变压器412根据LM7812,LM7805计算变压器副边输出电压型号78MXX类别电源管理类最大输入电压（V）35V输出电压（V）50/12/15输出最大电流05A压差20V静态电流4MA封装TO220/DPAK7812的输出电压UO为（524）V，最小输入输出压差8V，最大输入输出压差为40V，7812的输入电压范围为20VUI52VU2UIMIN/1118V取U220V,I205A变压器副边电压P2I2U210V为留有余地同样选择20V/20W变压器42整流二极管的参数计算在含稳压器LM317的电路中的二极管选择由于二极管最大瞬时反向工作电压URM1414U212141417V在含稳压器LM7805的电路中的二级管的选择由于二极管最大瞬时反向工作电压URM1414U215141421VIN4001的反向击穿电压大于50V,额定工作电流I1AIOMAX故整流二极管选用IN400143滤波电容的参数计算滤波电容的容量可由下式估算CICT/VIPP式中VIPP稳压器输入端纹波电压的峰峰值；T电容C放电时间，TT/2001SIC电容C放电电流，可取ICIOMAX，滤波电容C的耐压值应大于14V2。在本实验中SVVO/VO/VI/VI式中，VO9V、VI12V、VOPP5MV、SV0005则VIVOPPVI/VOSV14V所以滤波电容CICT/VIPPIOMAXT/VIPP0003636UFC的耐压值应大于14V221V。由于之前模电实验可知，我们在实际制作过程中采用比理论值小的电容同样能达到很好的滤波效果，因此采用2200F的电容。44稳压器的选择设计要求输出电压为一档要求输出12V对称输出电压，二档要求输出5V，三档要求输出（39）V连续可调。稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。78系列和79系列为固定式三端稳压器，可分别输出正电压和负电压。7812可输出12V，7912可输出12V，二者组装课得到12V对称输出。7805可输出5V电压。317输出电压范围是（1237）V。因此稳压器选择LM7812,LM7912,LM7805,LM3174电路参数设计（1）确定R1、R2的阻值。以LM317为例说明。电路图如下所示图11LM317电路图输出电压计算公式R125U120带入数据可得（1）0（2）121R5有（1）（2）可得2186R取滑动变阻器，则2K1的阻值不是标称值，取标称阻值。16R20（2）整流二极管及滤波电容的选择整流二极管选1N4001,其极限参数为,而,VURM5021V因为,而IOOVUS312,0OIOPVVMS所以5083PIIOVV滤波电容为,电容C的耐压应大于MAX46COIIITFU21UV故取2只/25V的电解电容相并联作为滤波电容。0F同理LM337的参数为、。31RK420功率电源变压器的作用是将来自电网的220V交流电压U1变换为整流电路所需要的交流电压U2。电源变压器的效率为12P其中是变压器副边的功率，是变压器原边的功率。一般小型变压器2P的效率如表1所示表1小型变压器的效率副边功率2VA0VA30VA80VA20效率060708085因此，当算出了副边功率后，就可以根据上表算出原边。电源变压器2P1P电压变换公式为21NU其中N1为原边线圈扎数，N2为副边线圈扎数。由于LM317L的输入电压与输出电压差的最小值,输入电VUOI3MIN压与输出电压差的最大值,故LM317L的输入电压范围为VUOI40MAXAXININMAXOIOIIOU即V52325I8取U226VIN1IM2变压器副边电流I2IOMAX1A,取I211A因此，变压器副边输出功率WP682由于变压器所以变压器原边输出功率,为留有余地70P14021选用功率为50W的变压器。32、整流滤波部分BR1DF005MC82000U图4整流滤波电路在稳压电源电路设计中一般用四个二极管组成桥式整流电路来完成整流功能，整流电路的作用是将交流电压U2变换成脉动的直流电压U3。滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压U3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压UI。UI与交流电压U2的有效值U2的关系为21UI在整流电路中RM流过每只二极管的平均电流为RID2450其中R为整流滤波电路的负载电阻，它为电容C提供放电通路，放电时间常数RC应满足其中T20MS是50HZ交流电压的周期由于253RC，IOMAX1A,IN4001的反向击穿电压,额VURM62VURM50定工作电流,故整流二极管选用IN4001MAX01IAID根据和公式MVUPI20,52500可求的SUVIPOI86130所以滤波电容UFTITICIAX0电容的耐压要大于，故滤波电容C1取容量VURM36522为UF4、参数计算及器件选择41集成稳压器的选择选择集成稳压器集成稳压器选用CW317，其输出电压范围为VUO3721，最大输出电流MAXOI为15A。所确定的稳压电源电路如图41所示。集成稳压器的输出电压UO应与稳压电源要求的输出电压的大小及范围相同。稳压器的最大允许电流IOMP2/10W为留有余地选择20V/20W的变压器412根据LM7812,LM7805计算变压器副边输出电压7812的输出电压UO为（524）V，最小输入输出压差8V，最大输入输出压差为40V，7812的输入电压范围为20VUI52VU2UIMIN/1118V取U220V,I205A变压器副边电压P2I2U210V为留有余地同样选择20V/20W变压器42整流二极管的参数计算在含稳压器LM317的电路中的二极管选择由于二极管最大瞬时反向工作电压URM1414U212141417V在含稳压器LM7805的电路中的二级管的选择由于二极管最大瞬时反向工作电压URM1414U215141421VIN4001的反向击穿电压大于50V,额定工作电流I1AIOMAX故整流二极管选用IN400143滤波电容的参数计算滤波电容的容量可由下式估算CICT/VIPP式中VIPP稳压器输入端纹波电压的峰峰值；T电容C放电时间，TT/2001SIC电容C放电电流，可取ICIOMAX，滤波电容C的耐压值应大于14V2。在本实验中SVVO/VO/VI/VI式中，VO9V、VI12V、VOPP5MV、SV0005则VIVOPPVI/VOSV14V所以滤波电容CICT/VIPPIOMAXT/VIPP0003636UFC的耐压值应大于14V221V。由于之前模电实验可知，我们在实际制作过程中采用比理论值小的电容同样能达到很好的滤波效果，因此采用2200F的电容。44稳压器的选择设计要求输出电压为一档要求输出12V对称输出电压，二档要求输出5V，三档要求输出（39）V连续可调。稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。78系列和79系列为固定式三端稳压器，可分别输出正电压和负电压。7812可输出12V，7912可输出12V，二者组装课得到12V对称输出。7805可输出5V电压。317