1、电子技术课程设计报告 设计课题: 多路输出直流稳压电源的设计 专业班级: 电子信息工程 1101 姓名学号: 指导教师: 设计时间: 2013 年 12 月 模电部分 多路输出直流稳压电源的设计多路输出直流稳压电源的设计 一、设计任务与要求 1.设计一个多路输出直流稳压电源,可将 220V/50HZ 交流电转换为多路直流 稳压输出:+12V/1A,-12V/1A,+5V/1A,-5V/1A 及一组可调正电压,一组可调 正电压+3+18V/1A。 2选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件 选择、并画出电路原理图,阐述基本原理。 3安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
2、二、方案设计与论证 LM317 型稳压器电源能够输出可调的直流正电压, 它内部含有过流, 过热 保护,输入电压为正负 15V,输出为 1.25(1+Rp/R) ;可输出 1.237V 电压。 CW7812、CW7805 分别可以输出正 12V 和正 5V 电压,CW7912、CW7905 分别可以输 出负 12V 和负 5V 电压。 有以上可知可以将 LM317 级 CW 系列的稳压器并联达到同时输出正负 12V、 正 负 5V 及可调电压的要求。 方案一、可以产生两路输出正负电源输出。一路为大功率、大电压但对稳压 性能要求略低;另一路为小功率、小电压但对稳压性能要求高。 方案二、输出电压可以
3、在 310v 连续调节,且输出电流可扩展。 1.直流稳压电源设计思路 (1)电网供电电压交流 220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先 必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化 大(即脉动大) 。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即 将交流成份滤掉,保留其直流成份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界 影响的稳定直流电压输出,供给负载 RL。 其中: (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
4、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。 三、单元电路设计与参数计算 1.电源变压器 电源变压器是将输入的220V交流电压U1转变为整流电路所需要的交流电压 U2。因为要最终通过 78、79 系列和 LM317 系列输出正向最大 18V 负向最大 12V 的电压,所以选择带有中间抽头的双 12V 变压器。考虑到今后的功
5、率需要,这次 我选择了 25W 的变压器。这样两个 12V 的输出分别给 78、79 系列使用,中间抽 头作为固定电压输出部分的地线;而将两个 12V 的输出端加给 LM317,即输出 24V1。 Uomax+(Ui-Uomin)UiUomin+(Ui-Uo)max 18V+3VUi3V+40V 21VUi43V U2Uimin/1.1=21/1.1=19.09V 取 U2=20 则 P=20W,所以选取 24V/25W 的变压器即可。 2.整流电路 单相桥式整流电路如下图,四只整流二极管 D1D4 形成电桥。在 V2 正半周。 电流从变压器副边线圈上端流出,只经过 D1 流向 RL,在由 D
6、3 留回变压器,所以 D1、D3 正向导通,D2、D4 反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出 电压。电流通路用实线箭头表示。同理在 V2 负半周时,D2、D4 正向导通,D1、 D3 反偏截止。在负载上产生上正下负的输出电压。电流通路如图的虚线箭头表 示。 综上可知输入端经变压器后在副边得到了一个单向的脉动电压。 图 1 桥式整流电路的工作 由于 Urm=1.41424=33.936V,I=1A,的反向击穿电压 Urm V,额定工作电流 ID=1A,所以整流二极管选择。I=1A。T=0.02s, 电路中滤波电容承受的最高电压时 1.41424=33.936V 所以选择电容的耐压值 应该大于 34V 所以选择 1000uF/50V 的电容。因为大容量电解电容有一定的绕制 电感分布,易引起自激振荡,形成高频干扰。所以稳压器的输入断肠并入辞职小 容量电容来抵消电感效应,一直高频干扰。 3 滤波电路 经过整流的脉冲电压纹波很大要经过滤波电路的滤波作用, 一般有电抗元件