《模拟电子技术基础》课程设计-集成直流稳压电源的设计与制作

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1、武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书集成直流稳压电源的设计与制作1绪言　随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中，又以三端式稳压器应用最为广泛。2设计要求1.初始条件：（1）集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片，性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。（2）电源变压器为双15

2、Ｖ／25Ｗ。（3）其参考电路之一如图1所示图1±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图2.主要性能指标：（1）输出电压Vo：±1.25-±12V连续可调。（2）最大输出电流Iomax=800mA（3）纹波电压ΔVop-p≤5mV（4）稳压系数Sv≥3X10-33.设计要求：（1）依据已知设计条件确定电路形式。（2）计算电源变压器的效率和功率。（3）选择整流二极管及计算滤波电容（4）安装调试与测量电路性能，画出实际电路原理图。（5）按规定的格式，写出课程设计报告。3总体设计思路在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路，集成稳压器选用LM317与LM337，电源变压器选用双15Ｖ／2

3、5Ｗ。由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压UI会随着变化。因此，为了维持输出电压UI14武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书稳定不变，还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式，此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。本课程设计中采用三端可调稳压器LM317

4、与LM337。图2LM337外观图3.1LM317与LM337集成稳压器的特性简介三端可调稳压器的输出电压可调，稳压精度高，输出波纹小。其一般的输出电压为1.25~35V或-1.25~-35V。比较典型的产品有LM317和LM337等。其中LM317的输出电压范围是 1.2V 至 37V，LM337 的输出电压范围是 -1.2V 至 -37V，负载电流最大为 1.5A。它的使用非常简单，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。LM317/LM337 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。特性简介   14武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计

5、说明书可调整输出电压低到 1.2V。   保证 1.5A 输出电流。   典型线性调整率 0.01%。   典型负载调整率 0.1%。   80dB 纹波抑制比。   输出短路保护。   过流、过热保护。   调整管安全工作区保护。   标准三端晶体管封装。电压范围    输入输出最小压差降为0.2V   LM317/LM337 1.25V 至 37V 连续可调。LM317与LM337集成稳压器的特性满足设计要求的输出电压Vo：±1.25-±12V连续可调。封装形式   TO-220 塑料封装，TO-3 铝壳封装，TO-202 塑料封装，TO-39 金属封装　　　图3TO-220 塑料封装图图

6、4TO-3铝壳封装图14武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书图5TO-39金属封装图一般应用电路图6是三端可调输出集成稳压器的一般应用电路。电路中的R1、R2组成可调输出的电阻网络。为了能使电路中的偏置电流和调整管的漏电流被吸收，所以设定R1为120~240欧姆。通过R1泻放的电流为5~10mA。输入电容器C1用于抑制纹波电压，输出电容器C2用于消震，缓冲冲击性负载，保证电路工作稳定。由于加外接保护电路C2的存在，容易发生电容器发电而损坏稳压器。若有外接保护二极管D2，电容器C2放电时，D1导通钳位，使稳压器得到保护。D1是为了防止调节端旁路电容器C3放电时而损坏稳压器的保护二极管。

7、旁路电容器C3也是为了抑制波纹电压而设置的。当C3为10uF时，能提高纹波抑制比15dB。LM317图6LM317应用电路图14武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书LM337图7LM337应用电路图   1，2脚之间为1.25V电压基准。为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。改变R2阻值即可调整稳压电压值。D1，D2用于保护LM317/337。　　这类稳压器是依靠外接电阻来调节输