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模拟电路课程设计报告直流稳压电源设计

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基本平滑的目的。选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo1=(1.1~1.2)U2,直流输出电流I2是变压器副边电流的有效值。稳压电路可选集成三端稳压器电路。 总体原理电路见图4。

图4 稳压电路原理图

.D51N40077805+D11N4007D21N40073+LM31712+R1220R31KR43KD61N4007T1++U2-TRANS1D31N4007D41N4007+C1Uo1UiUoC20.1uFR22.2k+C3100uF~220V-2200uFLELED---.

3.设计方法简介

(1)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系列稳压器输出连续可调的负电压,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.

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图4管 脚图 图5典型电路

????? ?R1R3(R1?R3)??R2输出电压表达式为: U?1.25?1?o?式中,1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压 ,此电压加于给定电阻两端,将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器,电阻常取值,一般使用精密电位器,与其并联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。图中加入了二极管D,用于防止输出端短路时,10μF大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。

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=Ui-Uo:3~40V 能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路。 (2)选择电源变压器 1)确定副边电压U2:

根据性能指标要求:Uomin=1.5V Uomax=15V 又 ∵ Ui-Uomax≥(Ui-Uo)min Ui-Uoin≤(Ui-Uo)max

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其中:(Ui-Uoin)min=3V,(Ui-Uo)max=40V ∴ 12V≤Ui≤43V

此范围中可任选 :Ui=14V=Uo1 根据 Uo1=(1.1~1.2)U2 可得变压的副边电压:U2?UO1 2)确定变压器副边电流I2 ∵ Io1=Io

又副边电流I2=(1.5~2)IO1 取IO=IOmax=800mA 则I2=1.5*0.8A=1.2A 3)选择变压器的功率

变压器的输出功率:Po>I2U2=14.4W (3)选择整流电路中的二极管 ∵ 变压器的副边电压U2=12V

∴ 桥式整流电路中的二极管承受的最高反向电压为:桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为:Io2?1.15?12V

2U2?17V

0.8?0.4A 2查手册选整流二极管IN4001,其参数为:反向击穿电压UBR=50V>17V 最大整流电流IF=1A>0.4A (4)滤波电路中滤波电容的选择

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Iot?Ui滤波电容的大小可用式 求得。

C?1)求ΔUi:

根据稳压电路的的稳压系数的定义: 设计要求ΔUo≤15mV ,SV≤0.003 Uo=+3V~+9V Ui=14V

代入上式,则可求得ΔUi 2)滤波电容C

设定Io=Iomax=0.8A,t=0.01S 则可求得C。

一般滤波电路常用的滤波电容有2200u F和1100u F两种,电容的耐压要大于2U2=2×12=16.968V≈17V,故滤波电容C取容值为2200u F(1100u F仿真的结果是一样的),耐压为25 V电解电容。电路中滤波电容承受的最高电压为

2U2?17V,所以所选电容器的耐压应大于17V。

注意: 因为大容量电解电容有一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常 并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应,抑制高频干扰。

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七、总原理图、元器件清单及PCB图

1.总原理图

.D51N4007Ce41780523baoxianRAOLM31712R43KD11N4007D21N4007R1220R31KD61N4007J121CON2SKSW-SPST+C1J212CON2LELEDC20.1uFR22.2k+C3100uF2200uFD31N4007D41N4007直流稳压电源设计.

2、元件清单

元件序列 J1 型号 变压器 元件参数值 12V 数量 1 备注 实际输入电压大于12V D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 SK C1 二极1N4007 发光二极管 开关 电解电容 U≥1000V,1A 2200uF/25V 6 1 1 1 也可用1N4001 也可用 1000uF/25V C2 C3 C4 R1

无极电容 电解电容 电阻 0.1uF 100uF/25V 200 10

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模拟电路课程设计报告直流稳压电源设计

基本平滑的目的。选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo1=(1.1~1.2)U2,直流输出电流I2是变压器副边电流的有效值。稳压电路可选集成三端稳压器电路。总体原理电路见图4。图4稳压电路原理图.D51N40077805+D11N4007D21N40073+LM31712+R1220R31KR43KD61N4007T1++U2-TRANS1D31N4007
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