集成稳压器的稳压电源电路设计

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1、绪论电源技术是一门实践性很强的技术，服务于各行各业之中。当今电源技术融合了电器、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多科学领域。随着计算机和通信技术发展而带来现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源技术提出了更高的要求！电源可分为交流电源和直流电源。前者在此不做介绍。而直流电源又可分为两类：一类是能直接提供给直流电流或电压的，如电池、太阳能电池、硅光电池等。另一类就是将交流电变换成所需的稳定的直流电流或电压的。这就是我们本次实习所需要的设计。当今的大多数电子设备中，几乎都必须

2、用到直流稳压电源来使其正常工作。而最常用的就是能将交流电网电压转换为稳定直流电压的直流电源，可见集成直流稳压电源在电子设备中起到的重要作用。集成稳压器在近十多年发展很快，目前国内外已发展到几百个品种。按电路的工作方式分，有线性集成稳压器和开关式集成稳压器。按电路的结构形式分，有单片式集成稳压器和组合式集成稳压器。按管脚的连接方式分，有三端式集成稳压器和多端式集成稳压器。按制造工艺分，有半导体集成稳压器、薄膜混合集成稳压器和厚膜混合集成稳压器。集成稳压器的稳压电源电路一般由四部分组成，他们分别是电源变

3、压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。8总体设计一、设计目的认识要求1）认识变压器、二极管、电阻、电容等基本元件；2）理解桥式整流，滤波，稳压的作用；3）明确桥式稳压电源的设计方法，能根据稳压电源的输出要求，选择适当的电源变压器，二极管。功能要求1）设计：集成稳压器的稳压电源电路2）功能：能将输入的交流电压运用本身稳压功能输出+5V直流电压二、性能指标1、使用集成稳压器的直流稳压电源电路指标要求：(1)输入电压为：220V，频率50Hz(2)输出电压为：+5V(3)稳压部分：采用三端集成稳压器(4)电

4、路采用全波桥式整流滤波电路(5)负载：一个1K电阻。82、关技术的历史与现状从七十年代开始，我国集成稳压器的研制和发展得到了飞速的发展，现已能生产上百个品种，初步形成了完整系列的产品。特别是大输出电流集成稳压器（输出电流大于10A）的生产，标志着我国集成稳压器的发展达到了新的阶段。集成稳压器的原理与分立晶体管稳压器基本相同，也是由调整元件、误差放大器、基准电压、比较取样等几个主要部分组成。但是集成稳压器充分利用了集成技术的优点，在线路结构和制造工艺上都采用了很多基本的模拟集成电路的方法。诸如偏置电路

5、、电流源电路、基准电压源电路、各种形式的误差放大器和集成稳压器所特有的启动电路、保护电路等。与分立元件稳压器相比，集成稳压器具有体积小，成本低，使用方便，性能指标高的优点，这使得它的应用日趋广泛。一、方案选择方案一：运用基于LM317K可调式的稳压器电源使用LM317K可调式稳压器，可连续输出可调的直流正电压。稳压器内部含有过流，过热保护电路，该电路由电阻R和可变电位器RP组成输出调节电压电路，其特点是输出电压连续可调，调节范围较宽，可达到1.2V—37V，其负载调整率电压调整率等指标显然均优于固定

6、式三点稳压器。但由于本次设计指标要求输出电压为+5V的直流稳定电压，故此可调式稳压器不宜采用。8方案二：运用基于LM7805固定式三端稳压器使用LM7805三端稳压器，输入端接电容可以进一步滤波，而输出端接电容还可以改善负载的瞬间影响。此电路的稳定性比可调式三端稳压器要好。不仅如此，该固定式三端稳压电路的稳压值为+5V，恰好合适我们本次设计输出电压的要求。因此，综合考虑起来，应该选择方案二比较合适。一、原理设计1、原理框图和说明1）电源变压器：将交流电网所提供的50Hz220V电压变换成符合整流需要

7、的交流电压；2）整流电路：利用具有单向导电性的元件如二极管，将正负交替的正弦交流电压变换成单方向脉动的直流电压；81）滤波电路：利用电感电容等储能元件，尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分滤掉，使之输出比较平滑的直流电压；2）稳压电路：采用某种措施，使输出的直流电压在电网电压或负载电流波动是保持稳定。本次设计采用LM7805三端固定式集成稳压器。1、详细原理设计2.1原理图2.2LM7805固定式三端稳压器应用电路图为LM7805基本应用电路。图中C2用于抑制芯片的自激振荡，应尽量靠近稳压器的管脚。C

8、3用于限制芯片高频带宽，减少高频噪声。如果对输出要求高，还应接10uF以上的电解电容起滤波作用。82.3桥式整流应用电路桥式整流电路由四只二极管组成的一个单桥，单桥的两组相对节点分别接变压器二次绕组和负载。工作时，D1、D2、和D3、D4两两轮流导通。在u2正半周，二极管D1与D2正向导通，而D3与D4反向截止，形成负载电流i0,i0导通的路径为：b→D3→RL→D4→a→b,u0=-u2。由此可见，不论哪两个二极管导通，负载电流的方向始终保持不变。本设计原理图中，在