模拟电子技术报告

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1、广州城建职业学院综合实训题目：直流稳压电源的设计、安装与调试所在系：电子信息工程系专业班级：移动通信学生姓名：余培孝学生学号：0904110249指导老师：林书句广州城建职业学院教务处制可调直流稳压电源设计09移动通信2班余培孝指导老师：林书句摘要在电子电路仪器设备中，一般都需要直流电源供电，其来源大致分为3种，即电池、直流发电机和利用电网提供的50Hz的工频交流电经过变压、整流、滤波和稳压后获得的直流电源。电子技术中的应用电路中，除了少数小功率便携带系统采用的化学电池作为直流电源外，绝大多数的都是采用

2、第三种电源形式，这种电源形式称为直流稳压电源。主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在约1.25V~23V之间可调。关键词可调变压整流滤波稳压一、设计题目：直流稳压电源的设计、安装与调试。二、设计要求：（主要的设计指标和要求）1）输入交流电压220V,50Hz；允许上下波动±10﹪；2）输出直流电压1.5-15V连续可调，输出电流1A；3）电压可调率Su＜0.1﹪；4）电流可调率Si＜1﹪；5）要求电路具有过电流、过电压和过热保护

3、的功能。三．题目分析：依据技术的指标和要求，其电压调整率和电流调整率的指标均较高，尤其是要求电路具有过电流、过电压和过热的保护功能。若用分立元器件方案，要满足以上要求的电路一定很复杂。因此，确定采用三端可调稳压器组成电路。本设计可采用变压、整流、滤波和集成三端可调稳压器LM317组成的电路，其组成的框图如下图（1）：电源变压器整流电路滤波电路稳压电路图（1）四．整体构思：由直流稳压电源框图可以看出，该电路由4部分组成，各部分的功能如下：1、电源变压器电源变压器的任务是把电源交流电的电压220V变压为适合

4、的大小。如果变压器二次绕组电压U2的值太大，会造成集成三端可调稳压器LM317功耗大、升温高且浪费电能。反之、如果U2的值太小，会造成集成三端可调稳压器LM317不能正常工作，甚至失去稳压作用。因此，U2值的大小应适合，这个值应该使三端可调稳压器在交流电网电压最低和输出电流量大时均能正常工作。而且在正常工作的前提下三端可调稳压器的压降尽可能小，以减少功耗。2、整流电路整流电路的任务是将交流电压变成直流电压，一般采用桥式整流电路来实现，即用4个二极管组成，也可以用整流桥堆来完成。3、滤波电路滤波电路的任务

5、是将整流电路输出的脉动直流电压，通过电容滤波变成平坦的直流电压。但由于电容的充电作用，在电源刚接通的时候，整流管中流过的电流瞬时值要比平均值大得多，这点要引起注意。4、稳压电路由于课题要求输出的直流电压1.5-15V，输出电流1A，所以选用一片LM317来实现。五．具体实现：设计电路原理图：根据课题的分析，设计直流稳压电源原理图，如下图（2）：图（2）图（2）中，电阻R1接在可调稳压器LM317的输出端2和调整端3之间，其两端电压固定在1.2V（UREF）。电阻R2接在稳压器的调整端子与电源地之间。流过

6、R2的电流包括两大部分：一部分是流过R1的电流，另一部分是稳压器调整端子流出的电流IA。这两个电流在R2上产生的总电压降为：UR2=（IR1+IA）R2而加在负载两端的电压则等于电阻R2、R1上的电压之和：U0=IR1R1+IR1R2+IAR2由于稳压器的调整端电流IA为50μA，而且非常稳定，而IR1=显然IR1》IA，因而可将式图（1）中的IAR2忽略不计，化简为U0=IR1R1+IR1R2则U0=R1+R2=UREF(1+)=1.2×(1+)从式图（2）可以看出，把R1固定，调节电阻R2即可改变稳

7、压器的输出电压U0。六．实物元器件的选择与制作实物图及制作过程中参数的运算:1、元器件的选择与电路参数的计算：（1）计算整流变压器二次绕组的电压U2和变压器容量P整流变压器的一次绕组接220V交流电压，下面计算变压器二次绕组的电压U2和变压器容量P。查阅三端可调稳压器的有关资料可知，该软件输入端的电压一般要比其输出端的电压高5V左右，因此可选Ui为23V。Ui是变压器二次绕组整流滤波后的直流电压，整流变压器二次绕组的电压U2可选20V。在有电容滤波的整流电路中，整流管的电流不是正弦波，变压器二次绕组的电

8、流有效值I2是输出电流I0的1.5～2倍，若按1.8倍考虑，则I2=IOM×1.8=1.1A×1.8=1.98A由此可得整流变压器的容量为P≈U2I2=20V×1.98A=39.6V.A（2）整流二极管的选择桥式整流电路采用4个整流二极管组成，整流二极管在电路中承受最高反向峰值电压为URM≥U2（1+10%）=×20V(1+10%)=31.1V为安全可靠，整流二极管选择时，其额定反向电压参数URM考虑留有2倍以上的裕量，则URM≥31.1V