文档介绍：实训报告
题目名称： 直流稳压电源电路
系 部: 电气与信息工程系
专业班级： 机 制14-3
学生姓名： 郭欣欣
学 号：
指导教师： 刘岩
完成日期： 2018 年1月17日
摘 要
随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高， 如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提 供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。
本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压 转化为直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。
随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来
越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳
压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实 验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件 LM317稳压电路将220V交流电 压转化为5V直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。
关键词:？半波整流 电容滤波 稳压电路 稳压系数 纹波电压
、设计要求
二、原理分析与设计步骤
直流稳压电路结构的选择 1
交流变压器 2
整流电路 2
滤波电路 2
集成稳压电路
集成稳压器件LM317 3
LM317典型接法 4
参数计算与器件选择 4
电路参数计算 4
元器件清单 5
三、 实验步骤与测试结果
电路搭接与仪器调试 6
性能参数测试
稳压系数的测量 6
输出电阻的测量 6
纹波电压的测量 7
测量结果分析 7
四、 实验小结 7
、设计要求
如下表所示:
输出电压
5V、9V、12 V、 5V、
9V、
12V,固定、可调均可
输岀电流
最大600mA
其他要求
依据具体电路参数确定
、原理分析与设计步骤
直流稳压电路结构选择
直流稳压电源的基本结构如图2-1所示，分为四个基本环节，即电源变压器、
整流电路、滤波电路和稳压电路。据此确定欲设计的电路结构如图 2-2所示
图2-1
图2-2
交流变压器
将220V交流电压降低至一定幅度以使后级稳压电路正常工作
整流电路
将交流电压转换成脉动直流电压， 分为半波整流、全波整流和桥式整流。本
实验采用二极管桥式整流电路，电路结构如图 2-3所示
图2-3
整流原理如下:
Uo
Uod(
t)
输出电压平均值
输岀电流平均值
二极管电流平均值
-o \2U2sin td( t)
2^2U2
二极管电流有效值
变压器副边电流有效值
二极管最大反向电压
滤波电路
本实验米用电容滤波电路，如图所示。电 容滤波电路充电时间常数 「dC（ rd为二极
管正向导通电阻）很小而放电时间常数
RlC较大，充电快而放电慢，达到滤波效
果。该电路有如下特点:
输出电压平均值Uo与时间常数 RlC有关。 越大，电容放电越慢，输
出电压平均值越大。纯电阻负载时，一般取RlC （5〜10）T（T为交流电源电压 周期）；非纯电阻负载时，一般取 RlC （3〜5）T。
2
图2-4
集成稳压电路
Adjust
LM317
图 2-2-1
图2-5
LM317典型接法
LM317勺典型接法如图2-2-1所示
工作时，LM317建立并保持输出端与调节端之间的标称参考电压（ Vref ），
该标称电压经过电阻R1转换成编程电流（Iprog ），经由R2流到大地。输出电
压为:
其中Jdj为调整端电流，不大于100 A。调节电位器 R2,便可以实现输出 电压可调的目的。D为保护二极管，用以防止C2向调整端放电；G F为输 入旁路电容，用以减小稳压器对输入电源阻抗的敏感性； C2 10 F作为调整
端的旁路电容，用以提高纹波抑制比，防止输出电压增大时纹波被同步放大。
在保证一定的电源调整率时，要求 Vin Vout 40V （见LM317中文技 术手册），本实验规定Vout ，因此有8V Vin 45V。选择Vin ，理由 是：由于LM317调整端电流极小，故输入电流约等于输出电流。负载一定时，其 消耗功率保持不变。输入电压越大，输入功率就越大，输出功率不变，就会有更 多的功率消耗在LM317内部，器件容易过热烧坏。因此在满足要求的范围内，输 入电压越小越好，故取Vin 。
参数计算与器件选择
电路参数计算
图3-1
（