可调输出集成直流稳压电源课程设计报告

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1、 1 目录 第一章：绪论第一章：绪论 1 电路基本知识 1.1 电源变压器 1.2 整流电路 1.3 滤波电路 1.4 稳压电路 第二章第二章 稳压电源工作原理稳压电源工作原理 2.1 工作原理 2.1.1 电源变压器 2.1.2 桥式整流电路 2.1.3 滤波电路 2.1.4 稳压电路 2.2 元器件介绍 2.2.1 LM317 简介 2.2.2 电容器 2.2.3 半导体二极管 第三章第三章 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 3.1 可调输出集成直流稳压电源电路原理图 3.2 元器件清单 3.3 调试内容及数据记录 3.4 实验总结 3.5 参考文献

2、 2 第一章第一章 绪论绪论 1 电路基本知识 在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，小功率的稳压电 源是由电源变压器，整流电路，滤波电路和稳压电路等四部分组成。整流电路是 将工频交流电转化为具有直流电成分的脉动直流电。 滤波是将脉动直流中的交流 成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。稳压电路对整流后的直流电压采用负 反馈技术进一步稳定直流电压。 1.1 电源变压器 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。 由于此脉动的直流电压还含有较大 的纹波，必须通过滤波电路加以滤波，从而得到平滑的直流电压。电源变压器的 作用是将交流 220V 的电压变为所需的电压值。 电源变压器的功能主要有:

3、电压变 换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等。 1.2 整流电路 整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方 向的直流电。但是这种直流电的幅值变化很大。它主要是通过二极管的截止和导 通来实现的。常见的整流电路主要有全波整流电路、桥式整流电路、倍压整流电 路。我们选取单相桥式整流电路实现设计中的整流功能。 1.3 滤波电路 滤波就是将整流后脉动直流电的交流成分除去，使之变成平滑直流的过程。 3 滤波电路有电容滤波电路，电感滤波电路和型滤波电路。我们用的是桥式整流 电路。 1.4 稳压电路 集成稳压器的特点：随着半导体工艺的发展，现在已生产并广泛应用的单片 集成稳压电源

4、，具有体积小，可靠性高，使用灵活，价格低廉等优点。最简单的 集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端，故称之为三端集成稳压器。集成稳 压器是将调整电路、取样电路、基准电路、启动电路及保护电路集成在一块硅片 上构成的芯片。它完整的功能体系、健全的保护电路、安全可靠的工作性能，给 稳压电源的制作带来了极大的方便。集成电路稳压器的型号很多，按单片的引出 端子分类，有三端固定式、三端可调式、和多端可调式等。三端集成稳压器只有 三个端子，安装和使用都很方便。 4 第二章第二章 稳压电源工作原理稳压电源工作原理 2.1 工作原理 2.1.1 电源变压器 电源变压器几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但

5、根据不同的使 用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求.电源变压器是一种变 换交流电的静止电气设备.电源变压器的作用是改变电压.既可以将发电站发出 的电升为高压,以减少在输电中的损失,便于长途输送电力.也可以在用电的地方, 将高压电逐次降低电压,送给用户使用.电源变压器的功能主要有:电压变换;阻 抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,电源变压器常用的铁芯形状一般有 E 型和 C 型铁芯. 2.1.2 桥式整流电路 电路原理如图 2.1.1 所示。有四只二极管 V1 、V2、V3 、V4 构成桥形电路。 原理分析： u2 正半周时，其导通途径为：aV1RLV3b b，其 V2 、V4

6、 反向截止。忽 略管压降则输出电压为 u0u2。 u2 负半周时， 其导通途径为:bV2RLV4a， 其 v1 、V3 截止。输出电压 uo=-u2 。其电流电压波形如图 2.1.2 所示。二极管 的电流、电压波形，如图 7.2.3（c） 、 （d）所示 图 2.1.1 桥式整流电路原理图 5 图 2.1.2 桥式整流电路的电流电压波形 2.1.3 滤波电路 其电路组成，如图 2.1.3（a）所示。由一只较大容量的电容器和负载电阻 构成。工作原理可根据图 2.1.3（b）电流电压波形来分析：设电容初始电压为 零，并在 t=0 时接通电源。u2 在上升的过程中对电容进行充电，其充电电压为 （电压波形的 o、a 段） 。当 u2 达到最大时 uc 亦最大，即在电压波形的 a 点处， 充电结束。此后因,则整流输出结束，电容器经负载电阻 RL 放电，即此时的负载 电流由电容器放电获得。放电的快慢由时间常数决定；放电的过程按指数规律下 降（电压波形的 a 、b 段） 。由于电容两端电压的变化速度较电源电压变化的速 度慢。因此，在 u2 的负半周，当满足时，二极管 V2 、V