集成直流稳压源的设计 课程设计

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1、武汉理工大学《集成直流稳压源的设计》课程设计任务书工作单位：信息工程学院题目：集成直流稳压源的设计初始条件：副边电压15V、功率20W的变压器一个，IN4001型号的二极管四个，型号为ＩＮ4148的二极管一个，2200uF/25V的电解电容两只，10uF电容一个，1uF及0.1uF的钽电容各一个，可调式三端稳压器CW317一个，电阻器240Ω、18Ω和4.7KΩ的滑动变阻器各一个，散热片、电路板、导线若干。要求完成的任务：已知条件：集成稳压器CW317。性能指标要求：输出电压+3Ｖ~+９Ｖ可调，输出电流Ｉomax=1A;纹波电压：小于或等于5mV电压调整

2、率：Ku≤3%电流调整率：Ki≤1%时间安排：第14周理论讲解，时间：礼拜一5，6节地点：鉴四605第14-20周理论设计、实验室安装调试，地点：鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室（1）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日集成直流稳压源的设计目录：设计任务与要求………………………………………3设计报告的具体内容…………………………………..4考虑过的方案……………………………………………11元件参数的选择…………………………………………13电路安装与指标测试………………………………….15性能测试数据………………………

3、……………………16实际调试过程…………………………………………..18收获与体会………………………………………………19元件清单………………………………………………….20参考文献…………………………………………………211、设计任务与要求1.1设计目的：通过集成直流稳压源的设计、安装、和调试，要求学会：1.1.1选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；1.1.2掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。12武汉理工大学《集成直流稳压源的设计》1.1.3学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设

4、计步骤，培养综合设计与调试能力。、设计报告的具体内容：直流稳压电源的一般设计思路为：由输出电压Uo、电流Io确定稳压电路形式，通过计算极限参数（电压、电流和功耗）选择器件；由稳压电路所要求的直流电压、直流电流输入确定整流滤波形式，选择整流二极管及滤波电容并确定变压器的副边电压的有效值，电流的有效值及变压器功率。最后由电路的最大功耗工作条件确定稳压器、扩流功率管的散热措施。输入电压U1的确定：为保证稳压器在电网量低时仍处于稳压状态，要求Ｕｉ　≥Ｕｏｍａｘ　＋（Ｕｉ－Ｕｏ）ｍｉｎ…………………….(2-1)　　式中，（Ｕｉ－Ｕｏ）ｍｉｎ是稳压器的最小输入输出

5、压差，典型值为3V。按一般电源指标的要求，当输入交流电压220V变化±10%时，电源应稳态。所以稳态电路的最低输入电压UImin≈[Ｕｏｍａｘ　＋（Ｕｉ－Ｕｏ）ｍｉｎ]/0.9。………………(2-2)另一方面，为保证稳压器安全工作，要求Ui≤Ｕｏｍin　＋（Ｕｉ－Ｕｏ）ｍax………………………(2-3)式中（Ｕｉ－Ｕｏ）ｍax是稳压器允许的最大输入输出压差，典型值为35V。直流稳压电源一般由直流电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。图2.1直流稳压源基本框图2.1变压电路12武汉理工大学《集成直流稳压源的设计》电源变压器T的作用是将电网

6、220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压ui。变压器副边与原边的功率比为P2/P1=η……………………………………….(2-4)式中，η为变压器的效率。经变压器后，电压的波形图如下：2.2整流电路：整流电路将交流电压ui变换成脉动的直流电压。常用的直流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波、倍压整流电路。各滤波电容C满足：RL1C=（3~5）T/2………………………..….(2-5)式中T为输入交流信号周期；RL1为整流滤波电路的等效负载电阻。次实验的整流部分主要采用桥式电路，即由四个二极管交叉而成。图2.3桥式整流典型电路但使用二极管时应注意

7、以下问题：①最大整流电路If指二极管长期运行允许通过的最大反向平均电流。若使用时超过此值，有可能烧坏二极管。②最高反向工作电压Ｕrm指允许施加在二极管两端的最大方向电压通常为击穿电压的一半。③反向电流Ir指二极管未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加，其值越小，二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。④12武汉理工大学《集成直流稳压源的设计》最高工作频率f指保证二极管单向导电时的最高导电频率。当工作频率超过其限度时，二极管的单向导电性能就会变差。桥式整流电路相当于理想二极管，及正偏时导通，电压降为零，相当于理想开关闭合

8、；反偏时截止，电流为零，相当于理想开关断开。在交流电压的整个周期始终有同方向的电