文档介绍：膁模拟电路课程设计报告蚁蚇膅设计课题:直流稳压电源设计薃肀蒇专业班级:10机电芆学生姓名:戴可杰蚂学号: 103070161 葿指导教师:万华***设计时间:2011-12-15肄肄罿羈肅膂直流稳压电源设计莈蚈一、设计任务与要求膆1. 输出电压可调:Uo=+3V~+:Iomax=:ΔVop_p≤:SV≤羄二、方案设计与论证蚃稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图1所示。蒁腿+电源+整流+滤波+稳压+肅u1u2u3uIU0螂_变压器_电路_电路_电路_袀蚅(a)稳压电源的组成框图肇u1u2u3uIU0肄莀莆0t0t0t0t0t袄节蝿(b)整流与稳压过程肆图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程羅莁方案一:膈单相半波整流电路:袆单相半波整流简单,使用器件少,它只对交流电的一半波形整流,只要横轴上面的半波或者只要下面的半波。但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=,变压器的利用率低。羇方案二:蚃单相全波整流电路:薈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。无滤波电路时的输出电压Vo=,变压器的利用率比半波整流时高。变压器二次绕组需中心抽头。整流器件所承受的反向电压较高。薇方案三:螄单相桥式整流电路:袁使用的整流器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。芁莇综合3种方案的优缺点:决定选用方案三。袅三、单元电路设计与参数计算膄整流电路采用桥式整流电路,电路如图2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。电路的输出波形如图3所示。螁肈蚃节图2整流电路膀图3输出波形图袈蚄莁蕿薈螅在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即。电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。螃在设计中,常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo1=(~)U2,直流输出电流:(I2是变压器副边电流的有效值。),稳压电路可选集成三端稳压器电路。罿总体原理电路见图4。,所以选择三端可调式集成稳压器。可调式集成稳压器,常见主要有CW317、CW337、LM317、LM337。317系列稳压器输出连续可调的正电压,337系列稳压器输出连可调的负电压,~37V,。稳压内部含有过流、过热保护电路,具有安全可靠,性能优良、不易损坏、使用方便等优点。其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。LM317系列和lM337系列的引脚功能相同,:薁芆式中,,此电压加于给定电阻两端,将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器,电阻常取值,在这里,因为只买到10K的电位器,再串联一个R2,根据LM317输出电压表达式,取:R1=,R2=2k。我们一般使用精密电位器,与其并联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。图中加入了二极管D,用于防止输出端短路时10µF大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。蒃LM317其特性参数:蒀输出电压可调范围:~37V羀输出负载电流:=Ui-Uo:3~40V薄能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路。。电源变压器的效率为:螇薆其中:是变压器副边的功率,是变压器原边的功率。一般小型变压器的效率如表1所示:,当算出了副边功率后,就可以根据上表算出原边功率。薀由于LM317的输入电压与输出电压差的最小值,输入电压与输出电压差的最大值,故LM317的输入电压范围为:莁螈即芃羃,取螀变压器副边电流:,取,蒈因此,变压器副边输出功率:莅由于变压器的效率,所以变压器原边输入功率,为留有余地,选用功率为的变压器。