直流稳压电源设计PPT课件
合集下载
直流稳压电源的使用ppt课件
PARALLEL模式（并联跟踪模式）：副 电源与主电源通过内部并联，不能单独 调节副电源电压，其电压跟踪主电源。
11
怎样使用
湖南省永顺县职教中心
Hunan province Yongshun County vocational education center
直流稳压电源使用示范
• 测试汽车电压调节器 参考资料：
• 测试电路 测试、充电 • 充电
作用
5
湖南省永顺县职教中心
Hunan province ห้องสมุดไป่ตู้ongshun County vocational education center
怎样使用 使用前，仔细阅读使用手册 注意将电源电压转换开关设置合适位置 插上电源线并连接好电源
6
湖南省永顺县职教中心
负载 变化
电源电压 变化
输出电压 保持稳定
3
什么是直流稳压电源
实验室常用稳压电源如下图 ：
湖南省永顺县职教中心
Hunan province Yongshun County vocational education center
A 单路可调稳压电源
B 双路可调稳压电源
它们既能 稳压，又能稳流，如果设置了限制电流，当负载电流超过 限制时，就会由 稳压模式转为稳流模式，给负载 提供双重保护
14V的电压调节器， 当可调电源电压
大于14V时，它应该 能切断F端子的电流
12
湖南省永顺县职教中心
Hunan province Yongshun County vocational education center
注意事项： ●1、确保输入电源电压正确。
●2、使用时注意保持通风散热。 ●3、可以先接负载再开机，但要注意 预置电压不要超过负载额定电压。
11
怎样使用
湖南省永顺县职教中心
Hunan province Yongshun County vocational education center
直流稳压电源使用示范
• 测试汽车电压调节器 参考资料：
• 测试电路 测试、充电 • 充电
作用
5
湖南省永顺县职教中心
Hunan province ห้องสมุดไป่ตู้ongshun County vocational education center
怎样使用 使用前，仔细阅读使用手册 注意将电源电压转换开关设置合适位置 插上电源线并连接好电源
6
湖南省永顺县职教中心
负载 变化
电源电压 变化
输出电压 保持稳定
3
什么是直流稳压电源
实验室常用稳压电源如下图 ：
湖南省永顺县职教中心
Hunan province Yongshun County vocational education center
A 单路可调稳压电源
B 双路可调稳压电源
它们既能 稳压，又能稳流，如果设置了限制电流，当负载电流超过 限制时，就会由 稳压模式转为稳流模式，给负载 提供双重保护
14V的电压调节器， 当可调电源电压
大于14V时，它应该 能切断F端子的电流
12
湖南省永顺县职教中心
Hunan province Yongshun County vocational education center
注意事项： ●1、确保输入电源电压正确。
●2、使用时注意保持通风散热。 ●3、可以先接负载再开机，但要注意 预置电压不要超过负载额定电压。
《直流稳压电源》PPT课件_OK
上一页 下一页 返回20
4.5 集成稳压电源
4.5.2三端集成稳压器的应用
１、基本稳压电路。 三端集成稳压器的基本稳压电路图4—22所示，使用时根 据输也电压和输出电流来选择稳压器的符号。
上一页 下一页 返回21
4.5 集成稳压电源
２、可同时输出正负电压的电路 用两个三端集成稳压器按图4—23连接电路，若选用输出 电压大小相同、极性相反的三端集成稳压器，则可同时输出 正负对称的电源。 3．扩大输出电流的 当负载所需电流大于稳压器的最大输出电流时，可外接功 率管采扩展输出电流，如图4—24所示。
0.45 U 2 RL
U DRM U 2M 2U 2
（3）整流变压器副边电压有效值和电流有效值。
U 2
UO
0.9
1.1U O
I 2
U2 RL
1.1 U 2 RL
1.1U O
上一页 下一页 返回7
4.1 整流电路
常见的几种整流电路如表4—1所示。
由表4—1可见，半被整流电路的输出电压相对较低，且脉 动大。两管全波整流电路则需要变压器的副边绕组具有中心 抽头，且两个整流二极管承受的最高反向电压相对较大，所 以这两种电路应用较少。桥式整流电路的优点是输出电压高， 电压脉动较小，整流二极管所承受的最高反向电压较低，同 时因整流变压器在正负半周内部有电流供给负载，整流变压 器得到了充分的利用，效率较高。因此桥式整流电路在半导 体整流电路中得到了广泛的应用。桥式整流电路的缺点是二 极管用的较多。
图4－3 单相桥式整流电路
（a）单相桥式整流电路；(b)单相桥式整流电路的简化画法 返回25
图4－5 单相桥式整流电路的波形
返回26
表4－1 各种整流电路性能比较表
4.5 集成稳压电源
4.5.2三端集成稳压器的应用
１、基本稳压电路。 三端集成稳压器的基本稳压电路图4—22所示，使用时根 据输也电压和输出电流来选择稳压器的符号。
上一页 下一页 返回21
4.5 集成稳压电源
２、可同时输出正负电压的电路 用两个三端集成稳压器按图4—23连接电路，若选用输出 电压大小相同、极性相反的三端集成稳压器，则可同时输出 正负对称的电源。 3．扩大输出电流的 当负载所需电流大于稳压器的最大输出电流时，可外接功 率管采扩展输出电流，如图4—24所示。
0.45 U 2 RL
U DRM U 2M 2U 2
（3）整流变压器副边电压有效值和电流有效值。
U 2
UO
0.9
1.1U O
I 2
U2 RL
1.1 U 2 RL
1.1U O
上一页 下一页 返回7
4.1 整流电路
常见的几种整流电路如表4—1所示。
由表4—1可见，半被整流电路的输出电压相对较低，且脉 动大。两管全波整流电路则需要变压器的副边绕组具有中心 抽头，且两个整流二极管承受的最高反向电压相对较大，所 以这两种电路应用较少。桥式整流电路的优点是输出电压高， 电压脉动较小，整流二极管所承受的最高反向电压较低，同 时因整流变压器在正负半周内部有电流供给负载，整流变压 器得到了充分的利用，效率较高。因此桥式整流电路在半导 体整流电路中得到了广泛的应用。桥式整流电路的缺点是二 极管用的较多。
图4－3 单相桥式整流电路
（a）单相桥式整流电路；(b)单相桥式整流电路的简化画法 返回25
图4－5 单相桥式整流电路的波形
返回26
表4－1 各种整流电路性能比较表
项目1-直流稳压电源的原理图与PCB设计
创建PCB文件，按设置要求规划电路板尺寸； 按要求设置PCB布线规则；
PCB 板图
调入网络表，放置元件封装到PCB； 完成元件的布局；布局规范合理、正确美观；
完成元件的布线；布线规范合理、正确美观；
文件整 理
补泪滴、指定区域和网覆铜；进行设计规则检查DRC； 生成元器件清单报表文件；
正确保存设计文件，删除其他文件。
三
职业 素养
1. 学生的沟通能力及团队协作精神 • 良好的职业道德 • 质量、成本、安全、环保意识
二、项目资讯
Protel DXP 2004概述 Protel DXP 2004的安装与激活 原理图、PCB设计流程 （第一项参见专题课件相应内容）
二、项目资讯 （2）Protel DXP 2004的安装与激活 Protel DXP 2004的安装
四、项目实施——直流稳压电源PCB设计 (2) 规划电路板 -- PCB向导设置电路板框尺寸
四、项目实施——直流稳压电源PCB设计 (2) 规划电路板
①
②
③
④
⑤
⑥
四、项目实施——直流稳压电源PCB设计 (2) 规划电路板 ② ① ④
③
四、项目实施——直流稳压电源PCB设计 (3)导入网络表
四、项目实施——直流稳压电源PCB设计 (4) 电路板布局
，尽量减少PCB板尺寸。
项目1-直流稳压电源的原理图与PCB设计.ppt
一、项目描述
1. 项目任务
使用Protel DXP 2004完成直流稳电源电路的设计。 原理图绘制。图纸用A4型号，底色设置成白色。 设计电路PCB板图，电路板寸尽为90cmX20cm。
一、项目描述
2. 项目目标
《直流稳压电源》PPT课件_OK
整流电路为电 容充电
S u0
RL
t
没有电容时的 输出波形
(7-19)
t
a
u1 u1
D4 u2
b
RL接入（且RLC较大）时
u2
忽略整流电路内阻
D1
D3
C
D2
电容通过RL放电， 在整流电路电压
小于电容电压时， 二极管截止，整
u0
流电路不为电容
充电，u0会逐渐下 降。
S RL u0
t
(7-20)
t
a
u1 u1
对直流分量( f=0):XL=0 相当于短路,电压大部分降在 RL上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在XL
上。因此,在输出端得到比较平滑的直流电压。
当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：
(7-26)
U0=0.9U2
u1
u2
L RL u0
（2）电感滤波的特点:
整流管导电角较大,峰值电流很小,输出特性比 较平坦,适用于低电压大电流(RL较小)的场合。缺 点是电感铁芯笨重,体积大,易引起电磁干扰。
UR
+ -
R2
串联反馈式稳压电路
在运放理想条件下(AV= ri= )：
UO (1 R1 ) UR 1 UR
(7-35)
R2
F
2、采用辅助电源(比较放大部分的电源)。
3、用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益。
六 、过流保护 为避免使用中因某种原因输出短路或过载
致使调整管流过很大的电流,使之烧坏故需有快 速保护措施。常见保护电路有两类—— 限流型: 把电流限制在允许范围内,不再增大； 截留型: 过流时使调整管截止或接近截止。
第10章 直流稳压电源
UO
Ub
出电压Uo的调整
由控制信号输出一定周期T的开关脉冲信号Ub，加 于换能器中的开关调整管的基极上，使其在T1期间导 通T2期间截止，如此重复。输入直流电压Ui被截成一个 个矩形脉冲，由换能器中的滤波电路滤除交流分量后，
输出直流电压Uo为矩形脉冲的平均分量。
可选用四只2CZ11A 整流二极管
a
VD3
＋ u1 － ＋ u2 － VD1 VD4 VD2 RL ＋ uo －
b
如图当整流二极管VD2短路、开路时对输出电 压的大小、波形有何影响？
返回
10.2 滤波电路
电容滤波电路
VD ＋ u1 －
＋ u2 －
+ C
RL
＋ uo －
u2>uC时，二极管导通，电源 在给负载RL供电的同时也给 电容充电，uo= uC 。
为了获得较平滑的输出电压，一般要求
即
RLC ≥
二极管承受的最高反向电压为
T ( 3 ~ 5) 2
U RM 2 2U 2
设计一单相桥式整流电容滤波电路。要求输
出电压48V，已知负载电阻100Ω，交流电源频率
为50Hz，试选择整流二极管和滤波电容器。
返回
10.3 直流稳压电路
将不稳定的直流电压变换成稳定且可调的直流 电压的电路称为直流稳压电路。
流电源，电路形式可采用半波整流或全波整流，试确
定两种电路形式的变压器副边绕组的电压有效值，并 选定相应的整流二极管。 解 （1）当采用半波整流电路时 变压器副边绕组电压有效值为：
可选用2CZ12B
整流二极管
Uo 24 U2 53.3 V 0.45 0.45
整流二极管承受的最高反向电压为： URM 2U2 75.2 V
线性直流稳压电源PPT资料(正式版)
若UＩ增大时，自动调整过程如下：
UＩUOUR2 UREF不变UBE2IB2IC2UC2
UO UCE1 IC1 IB1 UB1
UR2
UO
R2 R1 R2
U BE2 U REF
U REF
令n=R2/(R1+R2)
则：UO • n UREF
UO
U REF n
按电压变换过程
(1).分类： 按输出电压可调性
(2).工作原理：
例如： UI（或RL）UO I Z UR
UO
UO＝UI－UR
可见：并联型稳压电源中的关键元件是稳压管和限流电阻
3. 并联型稳压电源的组成及工作原理
(3). 限流电阻的选择：
UIm iR nUOILm axIZm in
R UImin UO I Z min I Lmax
UImaxUO R
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
电容 充电
电容 放电
T
VD4
u1
u2
VD3
VD1
uC
VD2
C
RL
iL
uo
二极管导通时给电容充电,ห้องสมุดไป่ตู้极管截止时电容向负载放电
滤波后输出电压 uo 的波形变得平缓,平均值提高。
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
工作波形：
T VD4
u1 u2
线性直流稳压电源
（1）.工作原理： ①.u2正半周时:
VD1 、VD3导通; VD2、 VD4截止
u2
uO
+
220Vu1
+
→iL +
4
VD4 VD1
UＩUOUR2 UREF不变UBE2IB2IC2UC2
UO UCE1 IC1 IB1 UB1
UR2
UO
R2 R1 R2
U BE2 U REF
U REF
令n=R2/(R1+R2)
则：UO • n UREF
UO
U REF n
按电压变换过程
(1).分类： 按输出电压可调性
(2).工作原理：
例如： UI（或RL）UO I Z UR
UO
UO＝UI－UR
可见：并联型稳压电源中的关键元件是稳压管和限流电阻
3. 并联型稳压电源的组成及工作原理
(3). 限流电阻的选择：
UIm iR nUOILm axIZm in
R UImin UO I Z min I Lmax
UImaxUO R
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
电容 充电
电容 放电
T
VD4
u1
u2
VD3
VD1
uC
VD2
C
RL
iL
uo
二极管导通时给电容充电,ห้องสมุดไป่ตู้极管截止时电容向负载放电
滤波后输出电压 uo 的波形变得平缓,平均值提高。
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
工作波形：
T VD4
u1 u2
线性直流稳压电源
（1）.工作原理： ①.u2正半周时:
VD1 、VD3导通; VD2、 VD4截止
u2
uO
+
220Vu1
+
→iL +
4
VD4 VD1
《直流稳压电源》课件
。
负载调整率
指在一定负载范围内， 输出电压随负载变化的
程度。
输出电流
01
02
03
04
输出电流
指直流稳压电源输出的直流电 流值，通常以安培（A）为单
位。
电流精度
指输出电流的误差范围，通常 以百分比表示。
负载调整率
指在一定输出电压下，输出电 流随负载变化的程度。
短路保护功能
指直流稳压电源在短路情况下 能够自动切断输出的保护功能
工作原理
利用电磁感应原理，通过一次绕组和 二次绕组的匝数比来降低或升高电压 。
整流电路
作用
将交流电转换成直流电。
工作原理
利用二极管的单向导电性，将交流电的正负半周 转换成单一方向的直流电。
类型
半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路等 。
滤波电路
01
02
03
作用
将整流后的脉动直流电转 换成平滑的直流电。
输入电流范围
指直流稳压电源能够正常工作的输入 电流范围。
效率
指直流稳压电源将输入的电能转换为 输出的电能的效率，通常以百分比表 示。
温升
指直流稳压电源在工作过程中内部温 度的升高，通常以摄氏度（℃）为单 位。
04
直流稳压电源的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定期检查
定期检查电源的输入和输出电压、电流是否正常 ，确保其工作状态良好。
更换保险丝
如发现电源内部保险丝熔断，应及时更换相同规 格的保险丝，并检查电源是否存在故障。
ABCD
清洁除尘
定期清洁电源外壳表面，去除灰尘和污垢，保持 其散热良好。
软件更新
负载调整率
指在一定负载范围内， 输出电压随负载变化的
程度。
输出电流
01
02
03
04
输出电流
指直流稳压电源输出的直流电 流值，通常以安培（A）为单
位。
电流精度
指输出电流的误差范围，通常 以百分比表示。
负载调整率
指在一定输出电压下，输出电 流随负载变化的程度。
短路保护功能
指直流稳压电源在短路情况下 能够自动切断输出的保护功能
工作原理
利用电磁感应原理，通过一次绕组和 二次绕组的匝数比来降低或升高电压 。
整流电路
作用
将交流电转换成直流电。
工作原理
利用二极管的单向导电性，将交流电的正负半周 转换成单一方向的直流电。
类型
半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路等 。
滤波电路
01
02
03
作用
将整流后的脉动直流电转 换成平滑的直流电。
输入电流范围
指直流稳压电源能够正常工作的输入 电流范围。
效率
指直流稳压电源将输入的电能转换为 输出的电能的效率，通常以百分比表 示。
温升
指直流稳压电源在工作过程中内部温 度的升高，通常以摄氏度（℃）为单 位。
04
直流稳压电源的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定期检查
定期检查电源的输入和输出电压、电流是否正常 ，确保其工作状态良好。
更换保险丝
如发现电源内部保险丝熔断，应及时更换相同规 格的保险丝，并检查电源是否存在故障。
ABCD
清洁除尘
定期清洁电源外壳表面，去除灰尘和污垢，保持 其散热良好。
软件更新
直流稳压电源(总)PPT演示课件
O（AV）
0.45U 2 R
L
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压
U 2U
R max
2
对于二极管最大整流平均电 流IF和最高反向工作电压UR 均应留10%的余地，以保证 二极管安全工作。
I
1.1IO（AV）＝1.1
2U 2
F
2
R
L
U 1.1 2U
R
2
13
如何实现正、负电源？
滤波电容容量较大，一般采 用电解电容器。
电容滤波电路利用电容的充放 电作用，使输出电压趋于平滑。
(b)理想情况下的波形 (c)考虑整流电路内阻时的波形
16
动画avi\15-2.avi 动画avi\15-3.avi
一、滤波原理 （电容器的充、放电）
以单向桥式整流电容滤波为例进行分析， 其电路如图所示。
L
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压
U 2U
R max
2
对于二极管最大整流平均电 流IF和最高反向工作电压UR 均应留10%的余地，以保证 二极管安全工作。
I F
1.1IO（AV）＝1.1
2U 2
R
L
U 1.1 2U
R
2
9
10.2.2 单相桥式整流电路
在实用电路中，多采用全 波整流电路，最常用的是 单向桥式整流电路
直流稳压电源
1
直流稳压电源
• 直流电源的组成及各部分作用 • 整流电路 • 滤波电路 • 稳压二极管稳压电路 • 串联型稳压电路 • 开关型稳压电路
2
本章重点和考点：
1.重点掌握整流、滤波和稳压的流程及参数的计算 。 2.掌握串联型稳压电路原理及集成稳压器的使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2
襄樊职业技术学院
1、实训任务
一、基本要求
1、最大输出电流Iomax=1A 。
2、输出电压Vo=（+3V~+9V）连续可调。
3、纹波电压△Vop-p≤5mV。
4、稳压系数SV≤5×10-3。
二、能力扩展
1、最大输出电流Iomax=2A 。
2、输出电压Vo=（0V~+12V）连续可调。
3
返回目录
襄樊职业技术学院
课题: 直 流 稳 压 电 源 设 计
班级：应用电子0601班 第三小组:任涛、黄开环、肖红波
1
襄樊职业技术学院
目录
实训任务………………………1 系统分析………………………2 设备清单………………………3 电路原理图……………………4 绘图仿真………………………5 制 板………………………6 焊接、调试……………………7 性能指标的测试………………8 故障处理………………………9
副边功率P2/VA 效率
〈10 0.6
10~30 0.7
30~80 0.8
80~200 0.85
4
返回目录
襄樊职业技术学院
2、系统分析（2）
(3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001，其极限参数为VRM≥50V，IF=1A，满足要求。滤波电容C可由 纹波电压△Vop-p和稳压系数来确定。由式 Vi=△Vop-pVi /VoSv得△Vi =2.2V，由式 C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi得C=3636μF。电容C 的耐压应大于17V，故取2只2200μF/25V的电容相并联。
5
返回目录
襄樊职业技术学院
3、设备清单
名称 变压器 二极管 电解电容
电容 电容 电阻 电位器 集成稳压IC PCB覆铜板
数量 1 4 2 1 2 1 1 1
1块
6
备注 交流12V输出20W
IN4001 2200μF/25V×2
0．1μF 1μF、10μF 240Ω五色环精密电阻，功率0.5W 4.5 KΩ精密线绕可调电位器
(4)电阻RP1的取值 由式Vo=(1+Rp1/R1)1.25，取R1=240Ω，则RP1=336Ω时输出电压为3V，RP1=1.49Ω 时输出电压为9V ，故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为 1.25V，当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大，使用Multisim9仿真时为13V,但实际 测试时为10V左右。
ok
3
纹波电压
△Vop-p≤5mV ok
4
稳压系数
SV≤5×10-3
ok
14
返回目录
襄樊职业技术学院
9、故障处理
故障1、输出电压为10V无法调节
LM317引脚为3脚输入，2脚输出，1脚为调整端，而CW317则为2 脚输入，3脚输出，1脚为调整端，使用时将LM317与CW317混 淆，输入和输出引脚接反引起 将引脚正确接后故障排除。
10
返回目录
襄樊职业技术学院
7、焊接、调试
首先应在变压器的副边接入保险丝FU，以防电路短路坏变压器或其 它器件。先FU的熔断电流为1A，先装集成电路，再装整流滤波电容， 最后安装变压器。
11
返回目录
襄樊职业技术学院
8、检测方法（1）
12
（1）最大输出电流、输出电压
给输出端接可调的负载电阻RL，万用表的测量值即为其输出电压Vo，再使RL逐渐减小， 直到Vo的值下降5%此时流经负载RL的电流即为最大输出电流Iomax
襄樊职业技术学院
2、系统分析（1）
1)选用集成稳压器构成的稳压电路，
选用可调三端稳压器LM317，其特性参数Vo=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输 入、输出电压差（Vi-Vo）max=40V。符合本任务的基本要求 。
2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压Vo即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM
警示1、输出电压为10V无法调节
当RP1为1.5K时最大输出电压为9V,当继续增大阻值时，电压不能 跟继续上升。
15
返回目录
LM317
返回目录
襄樊职业技术学院
4、电路原理图
7返回目录襄樊职业技来自学院5、绘图仿真（1）
当调整端电阻Rp=0Ω时，输出电压为最小值，即Vo=1.25V
8
返回目录
襄樊职业技术学院
5、绘图仿真（2）
9
当调整端电阻Rp=4.5KΩ时，输出电压为最大值，即Vo=12V
返回目录
襄樊职业技术学院
6、制 板
〈Iomax，输入电压根据公式 Vomax+(Vi-Vo)min≤Vi≤Vomin+(Vi-Vo)max
可求出其范围为12V≤Vi≤43V。 故副边电压取V2=12V，副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W，由 下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率 P1>P2/η=17W。为留有余地，选取功率为20W的变压器。
返回目录
襄樊职业技术学院
8、检测方法（附表）
电压波动 Vi
Vomin Vomax
0 220V
3V 9V
+10% 242V
+5% 232V
-5% 209V
-10% 198V
13
返回目录
襄樊职业技术学院
9、性能指标
经测试电路的性能指标如下：
项目
参数
完成状况
1
输出电压范围 1.25~10V
ok
2
最大输出电流 1.2A
Vo(V)
9V
9*95%=8.55V
3V
9*95%=2.85V
Io(mA)
(2)纹波电压 指叠加在输出电压Vo上的交流分量，一般为mV级。可将其放大后用示波器观测其峰 峰值△Vop-p。
(3)稳压系数 指负载电流Io、环境温度T不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化 即稳压系数Sv=△Vo/Vo / △Vi/Vi 。测量过程：先调节自耦变压器使输入电压 增加10%，即Vi=242V，测量此时对应的输出电压Vo1；再调节自耦变压器使输入电压减 小、10%，即Vi=198V测量这时的输出电压Vo2，然后再测出Vi=220V时对应的输出电压 Vo。
襄樊职业技术学院
1、实训任务
一、基本要求
1、最大输出电流Iomax=1A 。
2、输出电压Vo=（+3V~+9V）连续可调。
3、纹波电压△Vop-p≤5mV。
4、稳压系数SV≤5×10-3。
二、能力扩展
1、最大输出电流Iomax=2A 。
2、输出电压Vo=（0V~+12V）连续可调。
3
返回目录
襄樊职业技术学院
课题: 直 流 稳 压 电 源 设 计
班级：应用电子0601班 第三小组:任涛、黄开环、肖红波
1
襄樊职业技术学院
目录
实训任务………………………1 系统分析………………………2 设备清单………………………3 电路原理图……………………4 绘图仿真………………………5 制 板………………………6 焊接、调试……………………7 性能指标的测试………………8 故障处理………………………9
副边功率P2/VA 效率
〈10 0.6
10~30 0.7
30~80 0.8
80~200 0.85
4
返回目录
襄樊职业技术学院
2、系统分析（2）
(3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001，其极限参数为VRM≥50V，IF=1A，满足要求。滤波电容C可由 纹波电压△Vop-p和稳压系数来确定。由式 Vi=△Vop-pVi /VoSv得△Vi =2.2V，由式 C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi得C=3636μF。电容C 的耐压应大于17V，故取2只2200μF/25V的电容相并联。
5
返回目录
襄樊职业技术学院
3、设备清单
名称 变压器 二极管 电解电容
电容 电容 电阻 电位器 集成稳压IC PCB覆铜板
数量 1 4 2 1 2 1 1 1
1块
6
备注 交流12V输出20W
IN4001 2200μF/25V×2
0．1μF 1μF、10μF 240Ω五色环精密电阻，功率0.5W 4.5 KΩ精密线绕可调电位器
(4)电阻RP1的取值 由式Vo=(1+Rp1/R1)1.25，取R1=240Ω，则RP1=336Ω时输出电压为3V，RP1=1.49Ω 时输出电压为9V ，故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为 1.25V，当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大，使用Multisim9仿真时为13V,但实际 测试时为10V左右。
ok
3
纹波电压
△Vop-p≤5mV ok
4
稳压系数
SV≤5×10-3
ok
14
返回目录
襄樊职业技术学院
9、故障处理
故障1、输出电压为10V无法调节
LM317引脚为3脚输入，2脚输出，1脚为调整端，而CW317则为2 脚输入，3脚输出，1脚为调整端，使用时将LM317与CW317混 淆，输入和输出引脚接反引起 将引脚正确接后故障排除。
10
返回目录
襄樊职业技术学院
7、焊接、调试
首先应在变压器的副边接入保险丝FU，以防电路短路坏变压器或其 它器件。先FU的熔断电流为1A，先装集成电路，再装整流滤波电容， 最后安装变压器。
11
返回目录
襄樊职业技术学院
8、检测方法（1）
12
（1）最大输出电流、输出电压
给输出端接可调的负载电阻RL，万用表的测量值即为其输出电压Vo，再使RL逐渐减小， 直到Vo的值下降5%此时流经负载RL的电流即为最大输出电流Iomax
襄樊职业技术学院
2、系统分析（1）
1)选用集成稳压器构成的稳压电路，
选用可调三端稳压器LM317，其特性参数Vo=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输 入、输出电压差（Vi-Vo）max=40V。符合本任务的基本要求 。
2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压Vo即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM
警示1、输出电压为10V无法调节
当RP1为1.5K时最大输出电压为9V,当继续增大阻值时，电压不能 跟继续上升。
15
返回目录
LM317
返回目录
襄樊职业技术学院
4、电路原理图
7返回目录襄樊职业技来自学院5、绘图仿真（1）
当调整端电阻Rp=0Ω时，输出电压为最小值，即Vo=1.25V
8
返回目录
襄樊职业技术学院
5、绘图仿真（2）
9
当调整端电阻Rp=4.5KΩ时，输出电压为最大值，即Vo=12V
返回目录
襄樊职业技术学院
6、制 板
〈Iomax，输入电压根据公式 Vomax+(Vi-Vo)min≤Vi≤Vomin+(Vi-Vo)max
可求出其范围为12V≤Vi≤43V。 故副边电压取V2=12V，副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W，由 下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率 P1>P2/η=17W。为留有余地，选取功率为20W的变压器。
返回目录
襄樊职业技术学院
8、检测方法（附表）
电压波动 Vi
Vomin Vomax
0 220V
3V 9V
+10% 242V
+5% 232V
-5% 209V
-10% 198V
13
返回目录
襄樊职业技术学院
9、性能指标
经测试电路的性能指标如下：
项目
参数
完成状况
1
输出电压范围 1.25~10V
ok
2
最大输出电流 1.2A
Vo(V)
9V
9*95%=8.55V
3V
9*95%=2.85V
Io(mA)
(2)纹波电压 指叠加在输出电压Vo上的交流分量，一般为mV级。可将其放大后用示波器观测其峰 峰值△Vop-p。
(3)稳压系数 指负载电流Io、环境温度T不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化 即稳压系数Sv=△Vo/Vo / △Vi/Vi 。测量过程：先调节自耦变压器使输入电压 增加10%，即Vi=242V，测量此时对应的输出电压Vo1；再调节自耦变压器使输入电压减 小、10%，即Vi=198V测量这时的输出电压Vo2，然后再测出Vi=220V时对应的输出电压 Vo。