模電課程設(shè)計---直流可調(diào)穩(wěn)壓電源

1、模電課程設(shè)計-直流可調(diào)穩(wěn)壓電源這里變壓電路主要是將高壓側(cè)220V交流電壓變壓到低壓側(cè)低壓，選用的變比為220/12=18.33=18查資料后知選擇電源變壓器方法 1）確定副邊電壓U2： 根據(jù)性能指標(biāo)要求： 又 其中： 此范圍可任選： 根據(jù) 可得變壓的副邊電壓： 2）確定副邊電流： 又副邊電流 取 則 3)選擇變壓器的功率 變壓器的輸出功率：2.整流電路主要用四個二極管1N4007或者其他的具有單極性大二極管，接成電橋形式具有整流作用通過查找資料知選擇二極管的方法3.選擇整流電路中的二極管 變壓器的伏變電壓 橋式整流電路中的二極管承受的最高反向電壓為： 橋式整流電路中二極管承受的最高平均電流為：

2、 查手冊選整流二極管IN4007,其參數(shù)為：反向擊穿電 最大整流電流3.濾波電路濾波電路主要是電容的選擇，根據(jù)查資料得知電容選擇方法如下：1） 求： 根據(jù)穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓系數(shù)的定義： 設(shè)計要求 代入上式，則可求得 ； 2）求濾波電容C 設(shè)定 所以濾波電容：。 電路中濾波電容承受的最高電壓為,所以所選電容器的耐壓應(yīng)大于17V.4穩(wěn)壓電路 對于穩(wěn)壓電路通過查資料知集成三端穩(wěn)壓器有LM317，CW317等一系列317的芯片這里我選擇的是LM317，主要是因為對LM317熟悉一些，LM317內(nèi)置有過載保護(hù)、安全區(qū)保護(hù)等多種保護(hù)電路。調(diào)整端使用濾波電容能得到比標(biāo)準(zhǔn)三端穩(wěn)壓高得多的紋波抑制比。可調(diào)整輸出電壓

3、低到1.2V，保證800mv輸出電流，典型線性調(diào)整率0.01%，80dB紋波抑制比，輸出短路保護(hù)，過流、過熱保護(hù)，調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)，以下是查找的相關(guān)資料LM317其特性參數(shù)：可調(diào)范圍為1.25V-7V最大輸出點(diǎn)流為1.5A輸入與輸出工作壓差為：3V-40V。輸出表達(dá)式為：其中，是集成穩(wěn)壓器件的輸出電壓，為1.25V。如圖所示，改變R2的值，Uo的值即可改變。當(dāng)R2短路時，Uo最小，為即1.25V；當(dāng)R2大于零時，Uo都大于，最大可達(dá)37V,如右圖所示。四、總原理圖及元器件清單 1總原理圖、PCB圖 2元件清單原件序號型號主要參數(shù)數(shù)量備注J1變壓器12V1實際輸入電壓大于12VD1D2D3D

4、4D5D6二極管1N4007,1A6也可用1N4001D7發(fā)光二極管1FUSH熔斷絲1A1C2 C3電容0.1uF1C4電容2200uF1C5電容22uF1C6電容100uF1SW開關(guān)1R1電阻1R2電阻2001R3電阻3001R4電位器1U三端穩(wěn)壓器為LM317或者CW317（可調(diào)范圍1.237V1三端穩(wěn)壓器為LM317或者CW317（仿真用的是LM317沒有找到CW317）3.安裝與調(diào)試 按PCB圖所示，制作好電路板。安裝時，先安裝比較小的原件，所以先安裝整流電路，在安裝穩(wěn)壓電路，最后再裝上電路（電容）。安裝時要注意，二極管和電解電容的極性不要接反。檢查無誤后，才將電源變壓器與整流濾波電路

5、連接，通電后，用萬用表檢查整流后輸出LM317輸入端電壓Ui的極性，若Ui的極性為負(fù)，則說明整流電路沒有接對，此時若接入穩(wěn)壓電路，就會損壞集成穩(wěn)壓器。然后接通電源，調(diào)節(jié)Rw的值，若輸出電壓滿足設(shè)計指標(biāo)，說明穩(wěn)壓電源中各級電路都能正常工作，此時就可以進(jìn)行各項指標(biāo)的測試。六、性能測試與分析 1.輸出電壓與最大輸出電流的測試測試電路如圖所示。一般情況下，穩(wěn)壓器正常工作時，其輸出電流Io要小于最大輸出電流Iomax，取Io=0.7A，可算出,工作時上消耗的功率為 故取額定功率為10W，阻值為的電位器。測試時，先將,交流輸入電壓為220V，用數(shù)字電壓測量的電壓指示Uo。然后慢慢調(diào)小，直到Uo的值下降5%。此時流經(jīng)的電流就是，記下后，要馬上調(diào)大的值，以減小穩(wěn)壓器的功耗。 3.穩(wěn)壓系數(shù)的測量在Ui=220V時，測出穩(wěn)壓電源的輸出電壓Uo,然后調(diào)節(jié)自耦變壓器是輸入電壓Ui=198V,測出穩(wěn)壓電源的輸出電壓Uo2。則穩(wěn)壓系數(shù)為：S=221/(285-178) 因為在調(diào)試中，無法得到自耦變壓器，所以只能把電壓歸算到降壓器的輸出電壓(Ui): U1=178V, Ui=9.76 U1=221V, Ui=12V U1=285V, Ui=15.5V Ui=9.76V 時，Uo=8.7VUi=12V 時，Uo=8.7VUi=15.5V時， Uo=8.71V 所以，穩(wěn)壓系數(shù)：設(shè)計要求測試結(jié)果誤差分