文档介绍：正负可调直流稳压电源设计
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正负可调直流稳压电源设计
姓 名：张 平
学 号：141900143
行调节，以保持输出电压的基本稳定。在此有两种方案选择：方案一是晶体管稳压电路。方案二是利用集成稳压器组成稳压电路。集成稳压器体积小、可靠性高、使用简单安全。
调节输出电压大小有两种选择方案：方案一是直接用两个滑动变阻器组成分压式电路。方案二是采用滑动变阻器和集成运放联合调控。方案二调节方便，同时保证正负两输出端的电压平衡。
方案选择确定
综合上面各模块方案的比较，本次设计采用桥式全波整流、电容滤波、采用集成运放稳压、滑动变阻器与芯片联合调节输出的方案。可使系统调节方便、性能优良。
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设计流程图
220V交流电
整流正负电压
变压器
正电压滤波
负电压滤波
LM317正相可调稳压电路调压
LM337负相可调稳压电路调压
正相滤波
正相滤波
输出电压
输出电压
方框图
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设计原理与分析
变压器的原理与分类
变压器工作原理
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。
图2-1 变压器原理图 图2-2 小型变压器实物图
变压器原理图如图2-1所示，与电源相联的绕组称为一次绕组（原绕组、初级绕组），匝数为 N。与负载相联的绕组称为二次绕组（副绕组、次级绕组），匝数为 N。空载时绕组电压有效值之比等于相应的匝数之比: 。K>于1是降压变压器，K<1是升压变压器。小型变压器实物如图2-2。
变压器分类
1、按相数分为单相变压器、三相变压器。
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2、按用途分为电力变压器、仪用变压器、电炉变压器、试验变压器、整流变压器、调压变压器、矿用变压器（防爆变压器）、其他变压器。
3、变压器按容量分类，如表2-1。
表2-1 变压器按容量分类
按照容量分类
电压（kV）
容量（kVA）
中小型
小型
≤35
5～500
中型
630～6300
大型
≤110
8000～63000
特大型
≥ 220
≥3150
4、变压器常见型号
表2-2常见变压器的型号
桥式整流
整流二极管
一种用于将交流电转变为直流电的半导体器件。通常它包含一个PN结，有阳极和阴极两个端子。P区的载流子是空穴,N区的载流子是电子，在P区和N区间形成一定的位垒。外加使P区相对N区为正的电压时，位垒降低，位垒两侧附近产生储存载流子，能通过大电流，具有低的
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电压降（）,称为正向导通状态。若加相反的电压,使位垒增加，可承受高的反向电压，流过很小的反向电流（称反向漏电流），称为反向阻断状态。整流二极管具有明显的单向导电性。整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造(掺杂较多时容易反向击穿）。整流二极管主要用于各种低频半波整流电路，如需达到全波整流需连成整流桥使用。实物图如下：
整流二极管一般为平面型硅二极管，用于各种电源整流电路中。选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。例如，1N系列、2CZ系列、RLR系列等。
整流桥
桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构，便具有全波整流电路的优点，而且在一定程度上克服了全波整流电路的缺点。桥式整流电路的工作原理如图2-3（a）、（b）所示。具体过程为：E2 为正半周时，对D1 、D3 和方向电压，Dl，D3 导通；对D2 、D4 加反向电压，D2 、D4 截止。电路中构成E2 、Dl、Rfz 、D3 通电回路，在Rfz ，上形成上正下负的半波整洗电压;E2 为负半周时，对D2 、D4 加正向电压，D2 、D4 导通；对D1 、D3 加反向电压，D1 、D3 截止。电路中构成E2