LM317和LM337可调式稳压电源.docx
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LM317和LM337可调式稳压电源
1.方案选择
设计一个电源，必须有变压，整流，滤波，稳压等部分。
其中最关键的部分是稳压，由于要求设计一个可调的稳压电源，所
以可选择用LM317和LM337来实现，要求正的输出电压可以用LM317，要求负的输出电压可以选择LM337。
1）变压器：
将交流电网电压220V，50HZ转化为整流电路所需的电压。
2）整流电路：
将交流电变成直流电，可以选择封装好的整流桥，也可以用四个二极管搭建电路。
3）滤波电路：
滤去整流输出电压中的纹波，可以选择电容，也可以选择电感。
4）稳压电路：
由于要求可调，所以选择用可调式三端稳压器
LM317和LM337来搭建电路。
2.元件选择
1）.变压器使用一般电源变压器即可，应尽可能选损耗小的。
2）•整流部分用四个1N4007来搭建整流桥，1N4007最大正向平均整流电流：
1.0A，最高反向耐压：
1000V，低的反向漏电流：
5uA（最大值）。
3）•滤波用电容，一般滤波电路常用的滤波电容有2200uF和1100uF两种，这里选用2000uF的电容。
4）.稳压电路用一个LM317和一个LM337来构成，外加两个120Q的固定电阻，两个168Q的固定电阻，两个712Q的滑线变阻器，四个1N4007二极管，两个10□的电容，两个0.1uF的电容，两个100卩的电解电容。
3.关于三端集成稳压器的说明
三端集成稳压器虽然应用电路简单，外围元件很少，但若使用不
当，同样会出现稳压器被击穿或稳压效果不良的现象，所以在使用中必须注意以下几个问题。
（1）要防止产生自激振荡。
三端集成稳压器内部电路放大级
数多，开环增益高，工作于闭环深度负反馈状态，若不采取适当补偿移相措施，则在分布电容、电感的作用下，电路可能产生高频寄生振荡，从而影响稳压器的正常工作。
虽然市电经整流后由容量很大的电容进行滤波，但铝电解电容器的寄生电感和电阻
都较大，频率特性差，仅适用于50〜200Hz的电路。
稳压电
路的自激振荡频率都很高，因此只用大容量电容难以对自激信号起到良好的旁路作用，需要用频率特性良好的电容与之并联才行。
（2）要防止稳压器损坏。
虽然三端稳压器内部电路有过流、
过热及调整管安全工作区等保护功能，但在使用中应注意以下几
个问题以防稳压器损坏：
1防止输入端对地短路；
2防止输入端和输出端接反；
3防止输入端滤波电路断路；
4防止输出端与其他高电压电路连接；
5稳压器接地端不得开路。
（3）当集成稳压器输出端加装防自激电容时，万一输入端发
生短路时，该电流的放电电流将使稳压器内的调整管损坏。
为防
止这种现象的发生，可在输出、输入端之间接一大电流二极管。
（4）在使用可调式稳压器时，为减小输出电压纹波，应在稳
压器调整端与地之间接人一个10旷电容器。
（5）为了提高稳压性能，应注意电路的连接布局。
一般稳压电路不要离滤波电路太远，另外，输入线、输出线和地线应分开布设，采用较粗的导线且要焊牢。
（6）三端集成稳压器是一个功率器件，它的最大功耗取决于
内部调整管的最大结温。
因此，要保证集成稳压器能够在额定输出电流下正常工作，就必须为集成稳压器采取适当的散热措施。
稳压器的散热能力越强，它所承受的功率也就越大。
（7）选用三端集成稳压器时，首先要考虑的是输出电压是否
要求可以调整。
若不需调整输出电压，则可选用输出固定电压的稳压器；若要调整输出电压，则应选用可调式稳压器。
稳压器的类型选定后，就要进行参数的选择，其中最重要的参数就是需要输出的最大电流值，这样大致便可确定出集成电路的型号。
然后
再审查一下所选稳压器的其他参数能否满足使用的要求。
4.原理图
D1
U1
LM317K
EECEC
丄C7
—2200uf
5.原理图的说明
J
A
7T
R1
120
R1'
168
C5
D6
U2
LM337K
R2'
168
1）.
TR1
开始时在电源中输入的数据是220V，结果显示的不是220V，通过查找资料得知在交流电压源中输入的电压是峰值，而图上的交
流电压表显示的是有效值，通过换算后可知在电源中应输入
311V。
开始时设置变压器的原边电感为10H,副边电感为1H，相当于
10:
1，而实际电压表的示数比却不是10:
1，通过查找资料可知原、
副边电压比值等于原边电感与副边电感的平方比，，所以要想得
到10:
1，应该设原边电感值为100H,副边电感值为1H。
2）.
C7
2200uf
¥D4
1N4007
卒D5
1N4007
整流部分用四个1N4007二极管，1N4007的特性：
较强的正向浪涌承受能力：
30A，最大正向平均整流电流：
1.0A，最高反向耐压：
1000V，低的反向漏电流：
5uA（最大值），正向压降：
U2
LM337K
C6匚n100uf
可调式稳压器是通过外接电阻来调节输出电压的。
电阻计算公式：
VoVref（1R2），在第一个图中，R2R1'RV1,在
R1
第二个图中，R2R2'&2，由于Vref=1.25V,R=120，所
以，R'R2'168,RV1RV2712。
电容C5和C6为输出侧二次滤波，其目的是去掉输出电压波形中细小的波纹。
C7与C5（或C6）的关系一般为22倍。
三端集成稳压器内部电路放大级数多，开环增益高，工作于闭环
深度负反馈状态，若不采取适当补偿移相措施，则在分布电容、电感的作用下，电路可能产生高频寄生振荡，从而影响稳压器的正常工作。
电路中的C1和C2，C3和C4就是为防止自激振荡而必须加的防振电容。
C2和C4分别并联在滑动变阻器两端，可防止滑动变阻器在调节过程中由于抖动而产生的谐波，一般经验
值为10厅。
虽然市电经整流后由容量很大的电容进行滤波，但
铝电解电容器的寄生电感和电阻都较大，频率特性差，仅适用于
50〜200Hz的电路。
稳压电路的自激振荡频率都很高，因此只用大容量电容难以对自激信号起到良好的旁路作用，需要用频率
特性良好的电容与之并联才行。
模拟电路中常用的电容为极性电容，即电解电容。
其实无极性电
容和电解电容在使用时没什么区别，只不过当电容值较大时，一
般在1旷以上时，要做成电解电容。
放大电路中的耦合电容一般为10〜100旷，为电解电容，特别注意的是，电解电容的正极性端的直流电位一定要高于负极性端才能正常工作，否则会出现意
外现象。
（极性电容“CAP-ELEC”的原理图符号正端不带填充，负端方框中填充有斜纹。
）
当集成稳压器输出端加装防自激电容时，万一输入端发生短路
时，该电流的放电电流将使稳压器内的调整管损坏。
为防止这种
现象的发生，可在输出、输入端之间接一大电流二极管。
D1和
D6,D7和D8就起到这样的作用。
D1,D6,D7,D8同样可选择1N4007。
6.仿真结果
第二部分输出电压
第一部分输出电压范围为+3.01V〜+10.5V
范围为-3.00V〜-10.04V。
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