西京学院课程电力电子课程设计题目可调直流稳压电源院系机电工程系专业班级自动化1003班学号1009101046学生姓名高文梦指导教师段金英2012年12月12日可调直流稳压电源的设计一、目的通过可调直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：（1）选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压源；（2）掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。二、设计任务要求1、主要技术指标（1）输出电压在1.5V-12V范围内连续可调，输出电流最大可达1A;（2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于3%，输出电阻小于。2、设计要求（1）合理选择变压器、集成稳压器、整流桥及二极管型号；（2）结合技术指标要求，计算部分电阻值并合理选择电阻及电容；（3）完成电路理论设计、绘制电路图、自制印刷板并进行安装调试；三、基本原理1、电路框图2、电路原理图3、工作原理（1）电源变压器城市电网提供的一般为220V（或380V）/50HZ的正弦交流电，电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压，最后得到所需要的直流电压幅值。变压器部分参数介绍:a）电压比初、次级电压和线圈圈数具有以下关系，即:b）效率在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值称为变压器的效率，即:变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系，通常功率越大，损耗就越小，效率也就越高；反之，功率越小，效率也就越低。c）额定电压指在变压器的初级线圈上所允许施加的电压，正常工作时，变压器初级绕组上施加的电压不得大于规定值。d）额定功率额定功率是指变压器在规定的频率和电压下能长期工作，而不超过规定温升时次级输出的功率。e）调整率变压器的调整率=（空载电压-满载电压）/满载电压。一般10W以下变压器的调整率在20%以上，要想在使用中降低变压器的调整率，只有选大一些的功率变压器，如3W的变压器的调整率为28%，使用功率为1.5W，调整率为12%。（2）整流电路（3）滤波电路原理图:波形图:4）稳压电路稳压电路的作用是采取某些措施，使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。随着集成技术的发展，稳压电路也迅速实现集成化。目前已能大量生产各种型号的单片集成稳压电路。集成稳压器具有体积小，可靠性高以及温度特性好等优点，而且使用灵活，价格低廉，被广泛应用于仪器，仪表及其它各种电子设备中，特别是三端集成稳压器。四、元器件选择1、输出电压调整2、确定R2值由设计性能知选:即:RP1=1.5KΩ(粗调)RP2=220Ω(微调)所以:Uo=0-12V3、R1的选定(180Ω~250Ω)LM317稳定工作要求的最小电流为：Iomin〞=1.5mA~5mA（安全）R1取值过小会使LM317的电流分流过多,导致IL下降，所以R1的下限取为180Ω。4、LM317性能LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。（1）输出电压范围是1.2V至37V，负载电流最大为1.5A，典型线性调整率0.01%，典型负载调整率0.1%，80dB纹波抑制比，输入输出电压差≥2V。（2）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。（3）内置有多种保护电路，如过载保护，输出短路保护，过流、过热保护，调整管安全工作区保护。（4）通常不需要外接电容，除非输入滤波电容到LM317输入端的连线超过6英寸（约15厘米）。使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。（5）另有许多特殊的用法。比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏的电压，只要输入输出压差不超过LM317的极限就行。当然还要避免输出端短路。还可以把调整端接到一个可编程电压上，实现可编程的电源输出。三端可调稳压集成电路LM317工作原理电路连接：输入引脚接输入正电压,输出引脚接负载,电压调节引脚一个脚接电阻(200左右)接到输出引脚,另一个接可调电阻(几K)接于地，输入和输出引脚对地要接滤波电容。当LM317稳压器离电源滤波器有一定距离时必须接电容Cin；电容Co对稳定性而言不必要，但可改进瞬态响应。注意：⑴输入至少要比输出高2V，否则不能调压；⑵输入电压最高不能超过40V。输出电流最好不超过1A。输入12V的话，输出最高就是10V左右。⑶由于它内部还是线性稳压，因此功耗比较大。当输入输出电压差比较大且输出电流也比较大时，注意317的功耗不要过大。一般加散热