直流稳压电源设计、制作与调试

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1、..直流稳压电源设计、制作与调试4.3.1直流稳压电源实训的能力目标（1）熟练掌握电子元器件参数的测试和元器件的选择；（2）具备熟练查阅模拟电子器件手册、参考资料等技术资料的能力；（3）熟练掌握正确使用常用模拟电子仪器仪表（万用表、整流电源、信号发生器、示波器等）、设备、工具（电烙铁、镊子、螺丝刀、钳子、钻头、锉刀）的方法；（4）具备阅读直流稳压电源产品说明书的能力，训练学生分析中等复杂程度模拟电子产品整机电路原理图的能力；（5）掌握电子产品从设计、制作、调试到出成品的全过程及一般方法；熟悉直流稳压电源的结构和基本设计方法，掌握其工作原理和使用方法；（6）具备典型模拟电路(直

2、流稳压电源)的分析、设计、制作、组装、调试及排除一般电路故障的能力；学习、掌握印制电路板的设计、制作方法，培养设计制作的能力（手工设计印制板）；（7）具备对任务实现（电子设计、装调）过程中出现的各种实际问题的独立分析及解决的能力；（8）培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团队合作的精神。4.3.2任务和要求1．直流稳压电源实训任务和要求要求用一只LM317三端集成稳压器、一个变压器、一只3DD15D扩流三极管，以及二极管、三极管、电阻、电容、电位器等辅助元件，设计、制作出一台可调式直流稳压电源。（1）查阅技术资料；（2）完成电路原理设计；（3）根据所设计的原理电路

3、图，完成印制电路的手工设计和制作；（4）将元器件正确焊接在印制电路板上；（5）调试整机电路，是否满足技术指标和功能要求；（6）排除可能产生的故障；（7）将印制电路板正确装配，完成一台具有实用价值的产品；（8）撰写技术报告（实训报告）。2．直流稳压电源技术指标和功能要求（1）采用三端集成稳压器LM317，稳压电源直流输出电压1.25V～15V可调。（2）变压器输入交流220V，输出18V交流。（3）稳压电源最大输出功率=25W，最大电流=1.5A。（4）要求系统具有扩流、限流保护、过压保护、指示灯、保险、开关等功能。3．直流稳压电源实训报告要求（1）题目名称（2）设计任务内容及

4、主要技术要求（3）电路设计①确定方案，应在多种方案比较后选定；②画出整机原理电路框图；word教育资料..③单元电路的设计，元器件的选择和必要的波形图，说明主要工作原理；④估算各主要元器件的参数，并标在电路图中恰当的位置；⑤画出印制板电路图和装配图。（4）整理测试数据并分析（5）安装调试中遇到的问题及解决的方法（6）收获、体会和建议（7）附录①主要参考资料②电源面板图③元器件清单④整机原理电路图4.3.3直流稳压电源设计任务分解（实训子项目）1．直流稳压电源的基本功能直流稳压电源的基本功能就是将交流电转变为直流电，且在一定的技术要求下输出稳定的电压，为其它电子电路提供稳定的直

5、流电源。图4-3-1直流稳压电源基本功能2．直流稳压电源电路框图直流稳压电源电路框图如图4-3-2所示。从图中可知，系统由降压变压器、整流器、滤波器、稳压器和保护电路共五个部分组成。图4-3-2　直流稳压电源的电路框图3．直流稳压电源参考电路原理图图4-3-3为直流稳压电源参考电路原理图。图4-3-3直流稳压电源参考电路原理图word教育资料..4．直流稳压电源设计任务分解（实训子项目）（1）降压变压器降压变压器将电网220V、50Hz交流输入电压降压后变为所需的约18V交流电压，同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。图4-3-4为直流稳压电源变压器电路，图中为了控制电源，

6、在变压器初级接一开关，作为总的电源开关K。图中在变压器次级接的B＊（1A）是保险管，作用是防止电流过大损坏变压器。图4-3-4直流稳压电源变压器电路（2）整流器二极管桥式整流电路将变压器变换后的交流电压转变为单向的脉动直流电压，由于这种电压存在着很大的脉动部分（即纹波），如果用它直接给负载供电，纹波的变化会影响后级电路的性能指标，所以还必须进行处理。二极管桥式整流电路的优点是输出电压高，脉动系数小（纹波电压小），每管所承受的最大工作反压较其它方案低，电源电压利用率高，因而整流效率也较高，变压器无需中心抽头。电路的缺点是使用的二极管数量较多（D1～D4可采用1N4001～1N4

7、007），整流管总的压降较大，在大电流工作状态下，会使电路效率下降。（3）滤波器电容滤波电路对整流部分输出的脉动直流进行平滑处理，使它成为一个含交流成分很小的、更加平滑的直流电压。即滤波部分实际上是一个性能较好的低通滤波器，且其截止频率一定是低于整流输出电压基波频率的。虽然电容C1取得越大，脉动系数就越小，脉动成分就小，但一般取RLC1=T为交流电网电压的周期（）。电容滤波电路的优点是在输出电流IO不高时，体积小，成本低。电容滤波适用于负载电压较高，负载变动不大的场合。（4）稳压器稳压器为电源的核心部分