文档介绍：集成直流稳压电源的设计与制作
1 绪言
随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。
2 设计要求
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集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片,性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。
电源变压器为双15V/25W。
其参考电路之一如图1所示
图1 ±-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图
:(1)输出电压Vo:± - ±12V连续可调。
(2)最大输出电流Iomax=800mA
(3)纹波电压ΔVop-p≤5mV
(4)稳压系数Sv≥3X10-3
:(1)依据已知设计条件确定电路形式。
(2)计算电源变压器的效率和功率。
(3)选择整流二极管及计算滤波电容
(4)安装调试与测量电路性能,画出实际电路原理图。
(5)按规定的格式,写出课程设计报告。
3 总体设计思路
在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路,集成稳压器选用LM317与LM337,电源变压器选用双15V/25W。
由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压UI会随着变化。因此,为了维持输出电压UI稳定不变,还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能使输出直流电压不受影响,而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。
集成稳压器的类型很多,在小功率稳压电源中,普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式,此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。
本课程设计中采用三端可调稳压器LM317与LM337。
图2 LM337外观图
LM317与LM337集成稳压器的特性简介
三端可调稳压器的输出电压可调,稳压精度高,输出波纹小。~35V或-~-35V。比较典型的产品有LM317和LM337等。
其中LM317的输出电压范围是  至 37V,LM337 的输出电压范围是 - 至 -37V,负载电流最大为 。它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM317/LM337 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
特性简介
    可调整输出电压低到 。
    保证 
 输出电流。
    典型线性调整率 %。
    典型负载调整率 %。
    80dB 纹波抑制比。
    输出短路保护。
    过流、过热保护。
    调整管安全工作区保护。
    标准三端晶体管封装。
电压范围 
   
    LM317/LM337  至 37V 连续可调。
LM317与LM337集成稳压器的特性满足设计要求的输出电压Vo:± - ±12V连续可调。
封装形式
    TO-220 塑料封装,TO-3 铝壳封装,TO-202 塑料封装,TO-39 金属封装

图3 TO-220 塑料封装图
图4 TO-3铝壳封装图
图5 TO-39金属封装图
一般应用电路
图6是三端可调输出集成稳压器的一般应用电路。电路中的R1、R2组成可调输出的电阻网络。为了能使电路中的偏置电流和调整管的漏电流被吸收,所以设定R1为120~240欧姆。通过R1泻放的电流为5~10mA。输入电容器C1用于抑制纹波电压,输出电容器C2用于消震,缓冲冲击性负载,保证电路工作稳定。
由于加外接保护电路C2的存在,容易发生电容器发电而损坏稳压器。若有外接保护二极管D2,电容器C2放电时,D1导通钳位,使稳压器得到保护。D1是为了防止调节端旁路电容器C3放电时而损坏稳压器的保护二极管。旁路电容器C3也是为了抑制波纹电压而设置的。当C3为10uF时,能提高纹波抑制比15dB。
LM317
图6 LM317应用电路图
LM337
图7 LM337应用电路图
    1,。为保证稳压器的输出性能,R1应小于240欧姆。改变R2阻值即可调整稳压电压值。D1,D2用于保护LM317/337。
这类稳压器是依靠外