数字直流可控稳压电源
一种数控高精度直流稳压电源的研制
中图分类号 ： Ｔ １ Ｍ９ ９
文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ： ０ ５－９ ４ ２０ ） ６１ ３－ ４ ２ ８０ ３ （０ ９ ０－４ ９０
直 流稳压 电 源是 电子 产 品中不可 缺少 的设
ＡＴ８Ｓ １ ９ ５ 单片机 为控 制 核心 ， 单 片 机 内部 资 该 源 丰 富、 行速度 快 、 运 可靠 性高 并且 功耗 低 。为 了实 现 系统 断 电 保 护 功 能 ， 用 ＡＴ２Ｃ ４电 采 ８６
和± ５ 电压 ， Ａ／ 单 片 机 和 Ｄ／ 提 供 稳 Ｖ 为 Ｄ、 Ａ 定 的工作 电压 。滤波 电容选 用 容 量 为 ４０＿ ７ｐ Ｆ，
＋２ ４Ｖ
扰 ， 联一 个 ０ １ 的滤波 电容 并 ． 引。
１ ２ 电压 调 整模块 ．
电压调整模块电路如图 ２ 所示 ， 中调整 其 管采 用 由 ￥ ０ ３和 ＴＩ ４ ９１ Ｐ １组 成 的 复 合 管 形
梁文俊 ， 赖万 昌， 陈亨贵 ， 于新华， 喻 东
（ 成都理工大学核技 术与 自动化工程学 院 ， 四川 成都 ６０ ５ ） １ ０ ９
摘要 ： 计 一 种 基 于 Ａ ９ ５ 设 Ｔ８Ｓ １单 片 机 的 数 字 化 通 用 直 流 稳 压 电 源 ， 用 ｌ 采 ２位 Ｄ Ａ 转 换 器 ／
第 ２卷 ９月
核 电子 学 与探 测技 术
Ｎｕ ｌ ｒＥｅｔｏ ｉｓ８ Ｄｅｅｔ ｎＴｅｈ ｏｏ ｙ ｃｅ ｌｃｒｎｃ Ｌ ｔｃｉ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｏ
Ｖ０ ９ Ｎｏ ６ Ｌ２ ．
Ｎｏｖ ２ ． ００９
一
种 数控 高精 度 直 流 稳 压 电源 的研 制
可控式稳压电源设计
由 四个独 立 的 ，高增 益 ，内部 频率 补偿 运 算放 大 器 组 成 ，适 合单 电源供 电 的电压 。 ２２ Ｄ Ａ转换 芯 片 Ｔ Ｃ ６ ５ （ ）Ｄ － ／ Ｌ ５ １Ｃ Ｌ 之后 在 判 断 是 否 有 键 按 下 ， 当键 盘 有 按 键 按 下 时 ， 伴 有 按 键声 音 ，接 收来 自键 盘 的 电压输 入值 ，并 通
串行输 入 ，易 于和 工业 标准 的微 处 理器 或 者微 控制 器 （ 片 机 ） 口。ＤＡ芯 片 Ｔ Ｃ ６５ （ ）Ｄ的 引 单 接 ／ Ｌ ５ １Ｃ Ｌ
样输出电压并进行模数转换 ，通过 Ｌ Ｄ显示更新的 Ｃ 电压值 。系统 流程 图见 图 ３ 。
脚 ＳＬ Ｃ Ｋ与 Ｐ ． ３ ０口相连 ，片选信号 ｃ 与 Ａ ８ Ｃ １ ｓ Ｔ ９ ５
过 ＤＡ把输人的数字量转换成模拟电压值 ，控制输 ／ 出电压 的大小。然后采样输 出电压的大小 ，并与输 入 电压值进行 比较放大 ，由电压调整电路 中输 出电
压 的大 小 ，直到 输 出 电压 与输 入 电压 相 等 。ＡＤ采 Ｉ
设计要求输 出电压变化范围为 ０ ９ Ｖ。最小分 辨率为 １ Ｖ，该转换芯片输 出为电压 型 ．最 大输 ｍ 出电压是基准 电压值 的两倍 ，带有上电复位功能 ， 只需 要 通 过 ３根 串行 总 线就 可 以完 成 ｌ 数 据 的 ０位
Ｔ Ｃ ５ ３的 Ｓ Ｏ 引 脚 与 Ａ ８ Ｃ １的 Ｐ ． 口相 连 ， Ｌ １４ Ｄ Ｔ ９５ ３ ４
Ａ Ｄ Ｄ Ｒ， Ｃ ， Ｃ Ｋ 分 别 与 单 片 机 的 Ｐ ．， Ｐ ．， Ｓ Ｌ ２４ ２５
Ｐ． ２６口相 连 。Ｅ ＯＣ与 Ｐ ． ３ ６口相 连 。Ｔ Ｃ ５ ３通 道 Ｌ １４
直流稳压电源使用手册
SPD3303D/S series
SPD3303C series
5 1
6
4.3”16M真彩
TFT液晶屏
电源开关 通道输出端 通道开关按钮
4 2 3
功能控制按键
旋钮和方向键
SPD3000可输入频率50Hz/60Hz，电压为100V、120、220、230的4种交流电 源，您可以根据实际需求通过后面板的“电源电压拨码开关选择”选择不同的输入 电源。
当前设置的是220V接入 电压
一：独立模式
二：串联模式
三：并联模式
注：独立模式，CH1与CH2均与地隔离 独立模式， CH3额定值为2.5V、3.3V、5V，3A，独立于CH1/CH2
Constant Current（CC）恒流源模式下（独立或跟踪模式），输出电 流为设定值，并通过前面板控制。前面板指示灯亮红色（CC），电流维持 在设定值，此时电压值低于设定值，而当输出电流低于设定值时，返回恒压 模式。
线性电源有很多指标，但可以从逻辑上划分为三 类：准确度和分辨率、稳定性和交流特性。我们 将分别介绍属于这三类的重要指标。 准确度和分辨率 设置准确度 设置分辨率 回读准确度 回读分辨率
电压和电流设置(有时称为极限或设置值)分别有与之相关的分辨率和准确 度指标。这些设置的分辨率决定了输出可调的最小增量，准确度描述了输出 值符合国际标准的程度。应当分别考虑设置和回读指标。回读准确度好并不 一定就意味着设置准确度好。
设定精度
决定了设定值和标准值的接近程度
表示为 设定值% + 偏移量
设定分辨率
最小的设定值
表示为 mV or mA
回读精度
决定了内部仪表测量值和标准值的接近程度 表示为 设定值% &量的最小值 决定了内部仪表的精度（SPD3000系列电源相当于4位1/2万用表的精度） 表示为 mV or mA
0—24V可调直流稳压电源电路
0～24V可调直流稳压电源电路的设计方法1 引言电子电路要正常工作，电源必不可少，并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大，尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中，对电源的性能要求更高。
在很多应用直流电机的场合中，要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V开始连续可调(0～24 V)的直流电源，并且要求电源有保护功能。
实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。
该电路的设计关键在于稳压电路的设计，其要求是输出电压从0 V开始连续可调；所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调；输出电压应能够适应所带负载的启动性能。
此外，电路还必须简单可靠，能够输出足够大的电流。
2 电路的设计符合上述要求的电源电路的设计方法有很多种，比较简单的有3种：(1)晶体管串联式直流稳压电路。
电路框图如图1所示，该电路中，输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压进行比较得到误差电压，该误差电压对调整管的工作状态进行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。
因输出电压要求从0 V起实现连续可调，因此要在基准电压处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。
单纯的串联式直流稳压电源电路很简单，但增加辅助电源后，电路比较复杂，由于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证。
(2)采用三端集成稳压器电路。
如图2所示，他采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调，因要求电路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。
该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。
(3)用单片机制作的可调直流稳压电源。
该电路采用可控硅作为第一级调压元件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值，从而改变调压元件的外围参数，并加上软启动电路，获得0～24 V，0.1 V步长，驱动能力可达1 A，同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。
电源种类
电源是提供电能的装置。
因为它可以将其它形式的能转换成电能，所以我们把这种提供电能的装置叫做电源。
电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器常见电源：开关电源、交流稳压电源、直流稳压电源、稳压电源、变频电源可编程电源A可编程任意电源就是某些功能或参数可以通过计算机软件编程控制的电源。
比如设置输出电压是多少，最大输出电流是多少，超过这个值则不能正常供电等等。
可编程任意电源的主要指标是编程时间，编程精度，编程分辨率。
B直流电源就是将电压电流方向正负交替变化的交流电，通过整流滤波器件变换为电流方向恒定的直流电，是维持电路中形成稳恒电流的装置。
直流电源就是将电压电流方向正负交替变化的交流电，通过整流滤波器件变换为电流方向恒定的直流电，是维持电路中形成稳恒电流的装置。
直流电源有正、负两个电极，正极的电位高，负极的电位低，当两个电极与电路连通后，能够使电路两端之间维持恒定的电位差，从而在外电路中形成由正极到负极的电流。
现在市场上主流直流电源分为三类：线性直流电源，可控硅直流电源和开关型直流电源。
线性电源的优点是：.纹波小，精度高，对电网的谐波干扰小，输出电压稳定，抗干扰性好。
但直流电源的功率一般情况下不会做的太高，原因是电源的输出电流不能太大;可控硅电源的优点是：功率可以做的很大，电流可以做的很高。
现在市场主流的电源是开关电源，开关电源的优点是：功率因素高，体积小。
C变频电源变频电源是将市电中的交流电经过AC→DC→AC变换, 输出为纯净的正弦波，输出频率和电压一定范围内可调。
它有别于用于电机调速用的变频调速控制器，也有别于普通交流稳压电源。
理想的交流电源的特点是频率稳定、电压稳定、内阻等于零、电压波形为纯正弦波（无失真）。
主要用于制造或出口贸易商对出口电器产品的用电检测、调试及用于精密仪器的供电电源。
广泛适用于家电制造业、电机、电子制造业、IT产业、电脑设备、实验室等。
D开关电源开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。
直流稳压电源类型分析
体管电参数相同情况下在保持电流放大倍数相等 的情况下 ， 互 补连接的组合调整管的集射极压降减少了 ， 因而电源的效率得 到提高 ； ② 偏置法 ： 一般共集电极组合管集射间的压降一定程
度 上 取决 偏 置 电流 。采 用偏 置 连接 法 当输 出电流 一 定 时可 以有 效 的提高电源效率 ； ③ 开关稳压器作前置予调节 ： 在输入 一 输
关 ｔ 诃 直流稳 压 电源 ；线性 电源 ； 开 关 电源
中图分类号 ： Ｔ Ｍ ４ ４
文献标讽码 ： Ａ Байду номын сангаас
文章编号 ： １ ６ ７ １ —７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ １ — １ ３ ４ ～ ０ １
的 日趋 成 熟 ， 直 流 开 关 电源 和交 流 开关 电源 已成 为 主 导市 场 。 电力 电子 技 术是 利用 电力 电子 技术 对 电能 进行 控 制 和转换 的学
出电压差 比较大 ， 输出电流也 比较大的场合 ， 采用开关稳压器 作串联式稳压器的前置予调节也是提高 电源效率的有效办法。
开关予 调节 还 可 以设 置在 电源变压 器 的原边 。
２） 集成线性稳压器发展 ： 早期市 场集成稳压器的厂家很 多， 产量大 、 应用广泛。主要有半导体单 片式集成稳压器和混
Ｔ
阳
直流稳压 电源 类型分析
揭 峰
（ 江西渝州科技职业学院 ， 江西新余 ３ ３ ８ ０ ０ ０ ）
擅
主 流。
耍
直流稳压 电源 是指 电子设 备用 的直 流稳压 器一 类。稳压 的 方式可 归纳 为三大 类 ： 线 性 电源 、 铁磁 谐振 电源
开关电源。而第一代线性电源和第三代新型开关电源使用的则最为广泛 ， 尤其是新型开关电源是现代直流稳压电源的
直流稳压电源-简介
直流稳压电源-简介能为负载提供稳定直流电源的电子装置。
直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。
直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。
环境温度、负载大小、输入电压等因素都会使直流稳压电源的输出电压发生变化。
输入电压的变化对输出电压的影响可用电压稳定度表示。
它表示影响输出电压变化的其余参数保持不变以及输出电流为额定值时，由于输入电压在额定值±10％范围内变化所引起的输出电压的相对变化量。
环境温度的稳定性、负载变动的稳定性等都可用类似方法表示。
另外,直流稳压电源在额定工作情况下,表示输出电压中交流分量大小的纹波系数，以及表示当输入电压或负载急剧变化时，电压回到原来正常值所需时间的响应速度也是直流稳压电源的重要质量指标。
直流稳压电源可分为连续导电式与开关式两大类。
连续导电式稳压电源它的基本框图。
变压器把单相或三相交流电变压到适当值,然后经整流滤波后获得不稳定的直流电源,再通过稳压电路得到稳定电压或稳定电流。
这种方式的缺点是提高稳定系数必须增大串联电阻，并且输入电压要远高于输出电压。
是串联调整方式。
误差放大器将取样电压与基准电压之差值加以放大，控制串联调整元件的压降，以使输出电压（或电流）得到稳定。
直流稳压电源直流稳压电源图册连续导电式稳压电源有线路简单、纹波小、相互干扰小等优点；缺点是体积大，耗材多，效率低等。
因并联调整方式中的串联电阻以及串联调整方式中的串接的调整元都流过负载电流，功耗很大，效率常低于40～60％。
开关式稳压电源它的工作原理示于。
直流稳压电源直流稳压电源图册改变调整元件(开关)的通断时间比T/T,可调节输出电压U的大小,从而达到稳压目的。
元件导通时因处在饱和状态,故功耗小,效率可高达85％左右。
开关式稳压电源80年代以来发展迅速，种类繁多。
从工作方式上可分为以下3大类。
直流稳压电源知识
直流稳压电源知识一、概述（一）用途直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电装置等设备的直流供电。
（二）分类与特点直流稳压电源可以分为：可控整流型、斩波型和变换器型。
●可控整流型直流稳压电源特点用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压。
●斩波型直流稳压电源特点输入是不稳定的直流电压，以改变开关电路的通断比得到单向脉动直流，再经滤波后得到稳定直流电压。
●变换器型直流稳压电源特点不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电，再经变压、整流、滤波后，从所得新的直流输出电压取样，反馈控制逆变器工作频率，达到稳定输出直流电压的目的。
（三）产品国内外现状国内生产直流稳压源的厂家主要有：宁波中策电子、江苏绿扬电子仪器、北京大华无线电仪器厂、北京普源精电、优利德、上海新建仪器、徐州隆宇电子仪器、安泰信电子、西安红华电子、石家庄数英仪器、天津中环电子仪器、扬中科泰电子仪器、深圳麦威仪器、苏州同创电子、成都英特罗克科技、北京新星、山西永明、辽宁朝阳等单位，国外生产直流稳压电源的厂家主要有：POWERONE、LAMDA等。
这些厂家生产的直流稳压电源一般具有高功率密度、高效率、高可靠性等特点。
（四）技术发展趋势●传统的线性直流稳压源将趋于淘汰；●厚膜化、小体积开关电源已经成为直流稳压源产品的发展趋势。
二、基本工作原理电源主要分为输入、脉宽调控、输出三部分，基本工作原理框图见图1。
图1 直流稳压电源原理框图工作原理：输入部分将220V交流电压经过整流滤波变成300V，经脉宽调控电路调节输出占空比，控制开关管的工作；输出部分由变换电路、次级整流滤波和稳压电路三部分构成，将开关变压器变换的交变电压进行整流滤波，副路通过二次线性稳压后输出。
当因某种原因电源的输出电压发生变化时，输出电压经取样反馈，由误差放大信号控制脉宽调制器的输出脉宽，从而控制开关管的导通时间，使输出电压稳定。
当输出短路时，保护电路动作，从而关断电源。
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数字显示可调直流稳压电源第一章设计任务数字显示可调直流稳压电源制作一个带数字显示的可调的直流稳压电源，可采用线性稳压电源或者开关电源的形式。
要求：1. 电源用220v交流电供电。
2．直流输出范围9v到12v。
3. 输出电流至少能达到500mA。
4. 输出电压波纹小于50mv。
5. 输出电压的大小可以通过数码管显示，显示结果精确到小数点后1位（即百分位可以不准），显示结果与实际输出电压误差不超过5%（以万用表测量为准）第二章设计步骤1．电路图设计（1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。
（2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。
（3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。
（4）总电路图：连接各模块电路。
2．电路安装、调试（1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。
（2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。
（3）重点测试稳压电路的稳压系数。
（4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。
第三章方案论证与比较3．1 稳压电源的分类稳压电源的分类方法繁多，按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源；按稳压电路与负载的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源；按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源；按电路类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源，等等。
如此繁多的分类方式会让我们摸不着头脑，不知道从哪里入手。
我们必须弄清楚各个类别的特点，才能从中选出最佳方案。
3．2．1 稳压电源部分方案方案一：简单的并联型稳压电源；并联型稳压电源的调整元件与负载并联，因而具有极低的输出电阻，动态特性好，电路简单，并具有自动保护功能；负载短路时调整管截止，可靠性高，但效率低，尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流，损耗过大。
方案二：输出可调的开关电源；开关电源的功能元件工作在开关状态，因而效率高，输出功率大；且容易实现短路保护与过流保护，但是电路比较复杂，设计繁琐，在低输出电压时开关频率低，纹波大，稳定度差，因而也不能采用此方案．方案三：串联型稳压电源并联稳压电源有效率低、输出电压调节范围小和稳定度不高这三个缺点。
而串联稳压电源正好可以避免这些缺点，所以现在广泛使用的一般都是串联稳压电源。
而简易串联稳压电源输出电压受稳压管稳压值得限制无法调节，必须对简易稳压电源进行改进，增加一级放大电路，专门负责将输出电压的变化量放大后控制调整管的工作。
由于整个控制过程是一个负反馈过程，所以这样的稳压电源叫串联负反馈稳压电源。
综合考虑效率，输出功率，输入输出电压，负载调整率，纹波系数，本设计选用方案三，要求较低，因而较易实现.对于效率和纹波的要求可以通过仔细调整磁性元件的参数(L，Q，M等)使其工作在最佳状态，所以我们在选择方案的时候考虑到电路要简单，元件要容易找，还有在电路设计的时候避免遇到某些不必要的问题，所以我们选择了上述的方案中的第三个方案;第三个方案就能够达到我们的要求，所以方案三我们采用了。
稳压电路部分可以采用三极管等分立元件来实现，也可以采用集成三端集成稳压芯片。
从性价比来说，采用三端集成稳压芯片来实现要好很多，现在的稳压芯片功能强大，且价格低廉，很适合我们此次的设计。
3．2．2 三端集成稳压芯片方案一: 采用7805三端稳压器电源;固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo，输入脚Vi和接地脚GND组成，它的稳压值为+5V，它属于CW78xx系列的稳压器，输入端接电容可以进一步的滤波，输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响，此电路的稳定性也比较好，只是采用的电容必须要漏电流要小的钽电容，如果采用电解电容，则电容量要比其它的数值要增加10倍，但是它不可以调整输出的直流电源;所以此方案不易采用.方案二:采用LM317可调式三端稳压器电源;LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压.不过它只能连续可调的正电压，稳压器内部含有过流，过热保护电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路，输出电压为:Vo=1.25(1+RP/R).由此可见此稳压器的性能和稳压稳定度都比上一个三端稳压电源要好，所以此此方案可选，此电源就选用了LM317三端稳压电源，也就是方案二LM317其特性参数：输出电压可调范围：1.2V～37V输出负载电流：1.5A输入与输出工作压差ΔU=U-U o：3～40Vi能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路。
3．2．3数字显示部分方案一：用AT89C2051实现模数转换利用单片机的软硬件资源实现高精度高速A/D转换，转换精度和转换速度还可以通过软件来改变，价格也低廉。
不过对软件部分要求较高，比较难实现。
方案二：采用三位半A/D转换器ICL7107ICL7107是高性能，低功耗的三位半A/D转换器，它含有七段译码器，显示驱动，参考源和时钟系统，它将高性能和低成本结合在一起。
由于内部集成了驱动电路，因此外围电路十分简单，可以很容易实现本次设计中的电压数字显示功能。
虽然精度相对方案一要差，不过对于本次设计的要求已经足够了，所以数字显示部分采用方案二。
第四章可调节直流稳压电源4．1．1 直流稳压电源的组成直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分构成。
SHAPE \*MERGEFORMAT各个部分的功能：（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。
（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。
（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
4．1．2 整流电路整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流；三相半波、三相桥式全波整流等多种电路。
以下主要介绍小功率电源中常用的单相桥式。
为分析简单起见，我们把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
单相桥式整流电路：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R L，且方向是一致的。
电路的输出波形如图3所示。
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。
电路中的每只二极是变压器副边电压有效值)。
管承受的最大反向电压为 (U2单相桥式整流电路输出电压平均值RLC愈大?电容器放电愈慢?U0(平均值)愈大。
一般取(T为电源电压的周期)近似估算: U0=1.2U2(2) 流过二极管瞬时电流很大RLC越大?U0越高,负载电流的平均值越大?整流管导电时间越短?iD的峰值电流越大。
一般选管时，取通过以上全波整流电容滤波电路的波形图和分析可以看出：（1）并联电容滤波后，输出电压直流成份（即输出电压平均值）提高了；脉动成份降低了（即输出波形平滑）。
（2）电容放电时间常数RLC愈大，放电愈慢，输出电压愈高，脉动愈小，滤波效果愈好。
（3）输出电压随输出电流（负载电流）增大而下降较快，输出特性较软。
（4）滤波电容愈大，滤波效果愈好，但整流二极管的导通时间愈短，其中的电流冲击也愈大。
电容滤波电路适用于输出电压较高,负载电流较小且负载变动不大的场合。
4．1．4 稳压电路随着半导体工艺的发展,现在已生产并广泛应用的单片集成稳压电源，具有体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉等优点。
最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端,故称之为三端集成稳压器。
根据设计所要求的性能指标，选择集成三端稳压器。
因为要求输出电压可调，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，可调范围为1.2V~37V，最大输出电流为1.5A。
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，管脚图和典型电路如图4和图5.图4 管脚图图5典型电路LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块,是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。
317系列稳压块的型号很多:例如LM317HVH、W317L等。
电子爱好者经常用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源(其电路的基本形式如下图所示)。
稳压电源的输出电压可用下式计算：Vo=1.25(1+R2/R1)仅仅从公式本身看,R1、R2的电阻值可以随意设定。
然而R1和R2的阻值是不能随意设定的。
首先317稳压块的输出电压变化范围是Vo=1.25V—37V(高输出电压的317稳压块如LM317HVA、LM317HVK等,其输出电压变化范围是Vo=1.25V—45V),所以R2/R1的比值范围只能是0—28.6。
其次是317稳压块都有一个最小稳定工作电流,有的资料称为最小输出电流,也有的资料称为最小泄放电流。
最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。
由于317稳压块的生产厂家不同、型号不同,其最小稳定工作电流也不相同,但一般不大于5mA。
当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时,317稳压块就不能正常工作。
当317稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时,317稳压块就可以输出稳定的直流电压。
如果用317稳压块制作稳压电源时(如图所示),没有注意317稳压块的最小稳定工作电流,那么你制作的稳压电源可能会出现下述不正常现象:稳压电源输出的有载电压和空载电压差别较大。
要解决317稳压块最小稳定工作电流的问题,可以通过设定R1和R2阻值的大小,而使317稳压块空载时输出的电流大于或等于其最小稳定工作电流,从而保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。
此时,只要保证Vo/(R1+R2)≥1.5mA,就可以保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。
上式中的1.5mA为317稳压块的最小稳定工作电流。
当然,只要能保证317稳压块在空载时能够稳定地工作,Vo/(R1+R2)的值也可以设定为大于1.5mA的任意值。
经计算可知R1的最大取值为R1≈0.83KΩ。
又因为R2/R1的最大值为28.6。
所以R2的最大取值为R2≈23.74KΩ。
在使用317稳压块的输出电压计算公式计算其输出电压时,必须保证R1≥0.83KΩ,R2≤23.74KΩ两个不等式同时成立,才能保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。