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集成直流稳压电源设计实验报告
姓 名：徐海峰
班 级：通信工程15-1班 学 号：2015211573 同组者：蒲玉倩 指导老师：孙锐 许良凤
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一、设计题目 ： 集成直流稳压电源设计 二、设计指标及要求
输出电压Vo=+3~+9V，最大输出电流
?3S?3?10稳压系数vV。
Iomax?800mA，纹波电压
?Vop?p?5mV，
三、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构选择
直流稳压电源的基本结构如图1.1所示，分为四个基本环节，即电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。据此确定欲设计的电路结构如图1.2所示（具体阻容参数已经标出）。
图1.1
图1.2
2.交流变压器
将220V交流电压降低至一定幅度以使后级稳压电路正常工作。 3.整流电路
将交流电压转换成脉动直流电压，分为半波整流、全波整流和桥式整流。本实验采用二极管桥式整流电路，电路结构如图3.1所示。
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图3.1
整流原理如下：
Uo Io 输出电压平均值
输出电流平均值 1 Uo? ?? ???0u0d(?t)
二极管电流平均值
ID0
二极管电流有效值
ID
变压器副边电流有
I2 效值 二极管最大反向电
UDRM 压
4.滤波电路
??1?02U2sin?td(?t)?0.9U222U2?I0?U0/RL?0.9U2/RLID0?1I0ID?1.57ID0I2?21.57ID02?2U2UDRM本实验采用电容滤波电路。电容滤波电路充电时间常数??rdC（rd为二极管正向导通电阻）很小而放电时间常数??RLC较大，充电快而放电慢，达到滤波效果。该电路有如下特点：
1）输出电压平均值Uo与时间常数??RLC有关。?越大，电容放电越慢，输出电压平均值越大。纯电阻负载时，一般取RLC?(5~10)T（T为交流电源电压周期）；非纯电阻负载时，一般取 RLC?(3~5)。25.集成稳压电路
5.1集成稳压器件LM317
LM317是一款可调节三端稳压器，在输出电压范围为1.25V到25V时能够提供最大1.5A的电流,它只需要两个外部电阻来设置输出电压。 管脚排列见图5.1.1。
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管脚 1.调整端Adjust 2.输出端Vout 3.输入端Vin 图5.1.1
图5.1.2 5.2 LM317典型接法
LM317的典型接法如图5.1.2所示。 工作时，LM317建立并保持输出端与调节端之间1.25V的标称参考电压（Vref），该标称电压经过电阻R1转换成编程电流（Iprog），经由R2流到大地。输出电压为：
VoutR2?Vref(1?)?IadjR2
R1其中Iadj为调整端电流，不大于100?A。调节电位器R2，便可以实现输出电压可调的目的。D为保护二极管，用以防止C2向调整端放电；C1?0.1?F为输入旁路电容，用以减小稳压器对输入电源阻抗的敏感性；C2?10?F作为调整端的旁路电容，用以提高纹波抑制比，防止输出电压增大时纹波被同步放大。 6.参数计算与器件选择 6.1 电路参数计算
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图6.1
1）稳压器件选择LM317 2）输出滤波电容
作用是使输出电压波形更平滑，减少负载对电源的影响。由于LM317稳压电路中已经采用调整端旁路电容C3?10?F抑制输出纹波，相当于输出滤波电容。
3）稳压器前小滤波电容C2
根据LM317技术手册，选取稳压器前端小滤波电容C2?0.1?F。由于电解电容高频特性差，C3使用无极性小容量电容。 4）滤波电容C1
滤波负载不是纯电阻时，一般有 取RL?10?时，计算得 RLC1?(3~5)。T2C1?(3~5)?103?F，结合实际情况，取C1?2200?F。
5）二极管与变压器
根据技术手册，为使稳压器空载时能正常工作，R1中的电流应取
IR1?(5~10)mA，则R1?由uo?Vout?1.25(1?VrefIR1?(125~250)?，选取R1?240?。
R2)??3V~?9V得R2min?336?，R2max?1.49k?R1根据实际情况选取满量程为5k?的电位器。
根据以上计算，选取相应型号的二极管和变压器。至此电路参数已完全确定。 6.2元器件清单
实验所用元器件种类数目及测量仪器清单如表6.2所示。
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