连续可调稳压电源的设计

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1、一、设计题目：连续可调稳压电源的设计二、设计目的：1.利用所学知识，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。3.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。三、设计指标：1．输出电压范围：符合直流稳压电源工作条件情况下，能够正常工作的输出电压范围。该指标的上限是由最大输入电压和最小输入－输出电压差所规定，而其下限由直流稳压电源内部的基准电压值决定。2．最大输入－输出电压差：该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下，所允许的最大输入－输出之间的电压差值，其值主要取决于直流稳压电源内部调整晶体管的耐压指标。3．最小

2、输入－输出电压差：该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下，所需的最小输入－输出之间的电压差值。4．输出负载电流范围：输出负载电流范围又称为输出电流范围，在这一电流范围内，直流稳压电源应能保证符合指标规范所给出的指标。四、设计内容及功能要求：1.设计要求采用LM317、LM337、7805设计一个连续可调输出稳压电源电路和一个固定输出+5V电源电路。2.输出连续可调正电压为+12.5V—+30V，输出连续可调负电压为-12.5V—-30V，固定输出电压为+5V。3.电源具有过载保护能力。五、设计步骤：1.电路图设计（1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号

3、传输，并画出直流稳压电源方框图。（2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。（3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。（4）总电路图：连接各模块电路。2.电路安装、调试（1）自己焊接电路板。（2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。（3）重点测试稳压电路的稳压系数。（4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。五、总体设计框图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装置，它需要变压，整流，滤波，稳压四个环节才能完成，如下图：其中:（1）电源：采用降压变压器，将电网交

4、流电压220v转换成需要的交流电压。该交流电压经过整流电路之后变成单向直流电。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，变压器的变化由变压器的副边电压确定。（2）整流：利用单相桥式整流电路，把50Hz的交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。(3)滤波：采用电容滤波电路，将整流电路输出的脉动成分大部分滤除，得到比较平滑的直流电,滤波后的直流电压，在通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳压直流电压输出，供给负载RL。(4)稳压：稳压电路由LM317输出正电源，LM337输出负电源。LM317和LM337均使用了内部热过载，

5、包含过流保护等的保护电路。2.总体方案论证与选择：方案一：单项半波整流电路：单相半波整流简单，使用器件少，它只对交流电路的一半波形整流，只要横轴上免得半波或者只要下面的半波。但是由于只利用了交流电的一半波形，所以整流效率不高，而且整流电压的脉动较大，无滤波电路时，整流电压的直流分量较小，vo=0.45vi,变压器的利用率低。方案二：单相全波整流电路：使用的整流器件较半波整流时多一倍，整流电压脉动较小，比半波整流小一半。无滤波电路时输出电压vo=0.9vi,变压器的利用率比半波整流时高。变压器二次绕组需中心插头。整流器件所承受的反向电压较高。方案三：单相桥式整流电路：使用的整流器器

6、件较全波整流时多一倍，整流电压脉动与全波整流相同，每个器件所承受的反向电压为电源电压峰值，变压器利用率较全波整流电路高。综合上述3种方案的优缺点，，本次设计选用方案三。稳压器件选型LM317/LM337的电压输出范围是1.25v~37v，负载电流最大为1.5A，仅需两个外接电阻来设置输出电压，连续可调。而且该器件内含过载保护电路，安全保护多重保护功能，内阻小，电压稳定，输出纹波小，实际使用效果比78xx,79xx稳压性好，所以选择LM317/LM337.LM317/LM337可调式三端稳压器有三个引出端，分别为输入端，输出端和调控端。调控端是基准电压电路的公共端其典型值为±1.2

7、5v.3.每个模块实现的功能：（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，变压器的变化由变压器的副边电压确定。（2）整流电路利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。如图2图3。（2）滤波电路：滤波电路的作用是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。将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。在本设计中选择的是电容滤波电路。如图所示。（1）稳压电源：稳压电路的