可调式直流稳压电源毕业论文设计设计.docx
《可调式直流稳压电源毕业论文设计设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可调式直流稳压电源毕业论文设计设计.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
可调式直流稳压电源毕业论文设计设计
模拟电子技术
课程设计
论文题目：
可调试直流稳压电源设计
专业：
10电子信息科学与技术
小组成员:
指导教师：
完成时间：
2012年7月1日
可调试直流稳压电源设计
【摘要】.直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性和可靠性。
随着电子技术的日益开展的电源技术也得到了很大的开展，它从过去一个不太复杂的电子线路变为今天具有较强功能的模块。
实现电源稳定的方式，由传统的线性稳压开展到今天的开关式稳压，电源技术正从过去附属于其它电子设备状态，逐渐演变为一个电子学科的独立的分支。
现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机（微处理器）技术和电磁技术的多学科边缘交叉技术。
在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具体应用。
【关键词】直流稳压电源桥式整流电路滤波电路稳压电路LM317
【前言】当今社会电子设备给人们带来了极大地便利，但是任何一种电子设备都必须要一个稳定的电源电路来保证它的正常工作，可以说电源电路是一切电子设备的根底。
而直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。
直流稳压电源设计要求
1.输入电压为220VAC输出为直流电压
2.电压变化X围：
3~12V
3.连续可调
主要技术指标要求：
纹波电压的有效值ΔUO≤5mV；
稳压系数Sv≤3×10-2；
电压调整率Ku≤3%；
电流调整率Ki≤1%；
二功能电路整体分析
假如实现稳压电源，首先就要就电路进展稳压。
在稳压方面可选用变压器来完成。
由输入交流电压变为直流如此须对电路进展整流。
本次设计选用全波桥式整流电路进展整流。
然后要对输入的电压进展调节。
在调节方面。
可选用可调节三端正电压稳压器进展调节〔LM317〕。
通过整流后得电流幅值变化很大，所以需要用电容对电流进展滤波。
然后输出即可。
2.1电路模块分析：
稳压——>整流——>调压——>滤波——>输出
三功能模块分析
⑴元件清单
名称与参数
数量
单价〔元〕
IN4007
10
4148
5
1000U/16V
4
1
470U/16V
4
10U/16V
4
103P
4
5
5
5
1
5MM绿普亮
2
LM317
1
3
12V/3W变压器
1
20
注：
制作实物所需其它设备：
电烙铁覆铜板焊锡漆包线钳子等。
⑵元件性能分析
①.色环电阻
电阻值计算示意图下如下列图：
棕
红
橙
黄
绿
兰
紫
灰
白
黑
金
银
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
5%
10%
②桥式整流器
原理图：
桥式整流器是利用二极管的单向导通性进展整流的最常用的电路。
用来将交流电转变成直流电。
桥式整流器利用四个二极管，两两对接。
输入正弦波的正半局部是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半局部时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半局部。
桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。
桥式整流器是由多只整流二极管作桥式连接，外用绝缘朔料封装而成，大功率桥式整流器在绝缘层外添加金属壳包封，增强散热。
桥式整流器品种多，性能优良，整流效率高，稳定性好，最大整流电流从0.5A到50A，最高反向峰值电压从50V到1000V。
③电解电容
电解电容是电容的一种，介质有电解液，涂层有极性，分正负，不可接错。
电容（Electriccapacity），由两个金属极，中间夹有绝缘材料〔介质〕构成
有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合与时间常数设定、隔直流等作用。
一般不能用于交流电源电路，在直流电源电路中作滤波电容使用时，其阳极〔正极〕应与电源电压的正极端相连接，阴极〔负极〕与电源电压的负极端相连接，不能接反，否如此会损坏电容器。
④瓷片电容
陶瓷电容无极性。
陶瓷电容的容量一般较小，用于信号源滤波，可用于消除高频干扰
⑤LM317三端正电压稳压器
lm317是可调节3端正电压稳压器，在输出电压X围1.2伏到37伏时能够提供超过1.5安的电流，此稳压器非常易于使用。
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。
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。
然而作为稳压电源的输出电压计算公式，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X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X围是Vo＝1.25V—45V〕，所以R2/R1的比值X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一样，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〔如下列图〕，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异较大。
在应用中，为了电路的稳定工作，在一般情况下，还需要接二极管作为保护电路，防止电路中的电容放电时的高压把317烧坏。
⑶可调式直流稳压电源整体电路分析
1整体电路图
原理图
PCB原理图
2整流电路
本设计采用单相桥式整流电路（桥堆KBP307）。
其由四只二极管组成，其构成原如此就是保证在变压器副边电压u：
的整个周期内，负载上的电压和电流方向始终不变。
为达到这一目的，需要在Uz的正、负半周内正确引导流向负载的电流，使其方向不变，设变压器副边两端分别为a和b，如此a为“+〞b为“一〞时应有电流流出a点，a为“一〞b为“+〞时应有电流流入a点；相反，a为“+〞b为“一〞时应有电流流入b点，因而a和b点均应接两只二极管，以引导电流，单相桥式整流电路+uoK如果桥式整流电路变压器副边中点接地，就应将两个负载电阻相连接且连接中点接地。
根据桥式整流电路的工作原理，当a点为“+〞b点为“一〞时，Dl、D3导通，D2、D4截止，U01一L12，U02一一U2；而当b点为“+〞a点为“一〞时，D2、D4导通，D1、D3截止，U01一一U2，U02一U2，这样两个负载上就分别获得正、负电压。
3滤波电路
经过整流后的直流电幅值变化很大，会影响电万方数据路的工作性能。
可利用电容的“通交流，隔直流〞的特性，在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器，滤去其中的交流成分。
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端（即负载电阻两端）并联一个电容即构成电容滤波电路。
滤波电容容量较大，因此一般均采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正负极。
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。
如果将两个滤波电容相连接，且连接点接地，就可同时得到输出电压平滑的正负电源。
在理想情况下，变压器副边无损耗，二极管导通电压为零，所以电容两端电压相等。
而当其上升到峰值后开始下降，电容便通过负载电阻放电，其电压也开始下降，趋势与电容两端电压根本一样。
四心得体会
本次课程设计涉与到所学的电路与模拟电路知识。
在学习方面，通过查阅书籍，网上资料等方法了解了相关的电路知识并巩固了所学的电子知识。
在实物制作过程中，通过对元件的选购了解了一些相关元件的性能、作用、价格以与购置地点等信息。
例如在元件方面学习到色环电阻的计算、LM317的性能原理、电容在电路中的作用等等。
制作过程涉与到电焊、组装，进而强化了动手能力。
五仿真效果展示
整体电路仿真效果图
器仿真效果图示波
六参考文献
[1]华成英童诗白，模拟电子技术根底，，高等教育，2006
[2]陈大钦,电子技术根底实验，，华中理工大学电子学教研室,2007
[3]夏路易石宗义,电路原理图与电路板设计教程，，希望电子，2002
[4]n/pdf/LM317资料
[5]《全国大学生电子设计竞赛训练教程》〔黄志伟主编王彦陈文广编著〕
参考：
:
//c:
\XX网
电子电路网
豆丁网
电子发烧友
升级会员 