电子产品综合实训课程设计--基于LM317可调稳压电源设计

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1、 电子产品综合实训 课程设计 题目 基于 LM317 可调稳压电源设计 摘 要 随着社会飞速前进， 用电设备与日俱增。 但电力输配设施的老化和发展滞后， 以及设计不良和供电不足等原因造成末端用户电压的过低， 而线头用户则经常电 压偏高。对用电设备特别是对电压要求严格的高新科技和精密设备，犹如没有上 保险。 不稳定的电压会给设备造成致命伤害或误动作， 影响生产， 造成交货期延误、 质量不稳定等多方面损失。同时加速设备的老化、影响使用寿命甚至烧毁配件， 使业主面临需要维修的困扰或短期内就要更新设备，浪费资源；严重者甚至发生 安全事故，造成不可估量的损失。 1955 年美国的科学家罗那（G.H.R）

2、首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行 自激振荡的晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式的精益求精直流 变换器不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转 换效率低的旋转和机械振子示换流设备。 由于晶体管直流变换器中的功率晶体管 工作在开关状态， 所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、 极性可变、 效率高、 体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微 电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体 管，所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太 高。 60 年代，由于微电子技术的快速发展，高反压

3、的晶体管出现了，从此直流 变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入，不再需要工频变压器降压了，从 而极大地扩大了它的应用范围， 并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电 源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小，开关稳压电 源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。 70 年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频电容、 开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来，使无工频变压 器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航 天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼 者。 关键字关键字：稳压器，晶

4、体管，高频电容 第 1 页 共 20 页 目 录 第第一一章章 电路电路方案方案设计与原理设计与原理02 1.1 串联稳压电路设计.02 1.2 LM2576 稳压块设计03 1.3 三端稳压块电路设计04 1.4 LM317 稳压电源设计.05 1.5 方案选取.05 第二章第二章 LM317LM317 稳压电路分析稳压电路分析.06 2.1 电路及工作原理介绍06 2.2 LM317 简介08 2.3 材料清单.09 第三章第三章 稳压电源的制作与调试稳压电源的制作与调试.10 4.1 装配工艺要求.10 4.2 装配注意事项.11 4.3 电路调试过程及常见故障排除.12 4.4 测试及

5、考核标准.13 总总 结结14 参考文献参考文献15 附附 录录.17 第 2 页 共 20 页 第一章 电路方案设计与原理 1.1 串联稳压电路 串联稳压电路属直流稳压电源的一种，在实际应用中使 用的非常广泛。整流滤波后的电压是不稳定的电压，在电网 电压或负载变化时，该电压都会产生变化，而且纹波电压又 大。所以，整流滤波后，还需经过稳压电路，才能使输出电 压在一定的范围内稳定不变。电路分为降压电路、整流电路、 滤波电路和稳压电路四大部分。先通过单相交流变压器进行 变压器降压，再经由四个二极管组成的单相桥式整流电路进 行整流，整流后的脉动直流接滤波电路，滤波电路由两个电 容组成，先用一个阻值较

6、大的电解电容对其进行低频滤波， 再由一个阻值较低的瓷片电容对其进行高频滤波，从而使滤 波后的电压更平滑，波动更小，稳压部分由调整管，比较放 大电路，基准电压电路，采样电路组成。使用运放和调整管 作为稳压电路，输出电压可调，功率也较高，可以输出较大 的电流。由于电路采用射极输出形式，所以输出电压必然降 低（或升高），从而是输出电压得到稳定。 图 1.1 第 3 页 共 20 页 1.2 LM2576 稳压块 LM2576 系列是美国国家半导体公司生产的 3A 电流输出 降压开关型集成稳压电路，内含固定频率振荡器（52kHz）和 基准稳压器（1.23V），并具有完善的保护电路，包括电流限 制及热关断电路等，利用该器件只需极少的外围器件便可构 成高效稳压电路。具有可靠的工作性能、较高的工作效率和 较强的输出电流驱动能力。为了产生不同的输出电压，通常 将比较器的负端接基准电压，正端接分压电阻，这样可根据 输出电压的不同选用不同的阻值。LM2576 的 5 脚输入电平可 用于控制 LM2576 的工作状态。当输入为低电平时