3.2稳压电源的技术指标
稳压电源的技术指标可以分为两大类：
一类是特性指标，如输出电压、输出电滤及电压调节范围；另一类是质量指标，反映一个稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、纹波电压及温度系数等。
3.3串联型稳压电路的主要特点
1．稳定性好
当输入电压Usr（整流、滤波的输出电压）在规定范围内变动时，输出电压Usc的变化应该很小一般要求。
由于输入电压变化而引起输出电压变化的程度，称为稳定度指标，常用稳压系数S来表示：
S的大小，反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。
在同样的输入电压变化条件下，S越小，输出电压的变化越
小，电源的稳定度越高。
通常S约为
。
2.输出电阻小
负载变化时（从空载到满载），输出电压Usc，应基本保持不变。
稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。
输出电阻（又叫等效内阻）用rn表示，它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。
rn反映负载变动时，输出电压维持恒定的能力，rn越小，则Ifz 变化时输出电压的变化也越小。
性能优良的稳压电源，输出电阻可小到1欧，甚至0．01欧。
3.电压温度系数小
当环境温度变化时，会引起输出电压的漂移。
良好的稳压电源，应在环境温度变化时，有效地抑制输出电压的漂移，保持输出电压稳定，输出电压的漂移用温度系数KT来表示.
4.输出电压纹波小
所谓纹波电压，是指输出电压中50赫或100赫的交流分量，通常用有效值或峰值表示。
经过稳压作用，可以使整流滤波后的纹波电压大大降低，降低的倍数反比于稳压系数S。
3.4设计的主要思路
上一小节介绍的串联型稳压电路，用做一种简单的稳压电源，可以满足一般无线电爱好者的需要。
但是，这种电源还有许多“天生的”缺陷，要提高对性能的要求，就必须再做一些改进。
从以下四个方面对它的性能加以改善，便可做成一台有实用价值的稳压电源了。
这就是：
增加放大环节，提高稳定性，使输出电压可调；用复合管做调整管，使输出电流增大；增加保护电路，使电源工作安全可靠。
直流稳压电源主要由四部分组成：
电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
如图8所示：
1．电源变压器：
将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压，一般次级电压u2较小。
2．整流电路：
将变压器次级交流电压u2变成单向的直流电压u3，它包含直流成份和许多谐波分量。
3．滤波电路：
滤除脉动电压u3中的谐波分量，输出比较平滑的直流电压u4。
该电压往往随电网电压和负载电流的变化而变化。
4．稳压电路：
它能在电网电压和负载电流的变化时，保持输出直流电压的稳定。
它是直流稳压电源的重要组成部分，决定着直流电源的重要性能指标。
图8直流稳压电源
4单元电路的设计
串联式直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路所组成，各部分电路的形式与作用如下。
4.1电源变压器
电源变压器的作用是将来自电网的220V交流电压u1变换为整流电路所需要的交流电压u2。
电源变压器的效率为：
其中：
是变压器副边的功率，
是变压器原边的功率。
一般小型变压器的效率如表1所示：
表1小型变压器的效率
副边功率
效率
0.6
0.7
0.8
0.85
因此，当算出了副边功率
后，就可以根据上表算出原边功率
。
设计要求的电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ。
原边输入功率为
。
副边输出功率为
因为所选电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ，由表中数据可知
，则
，所选25W符合要求。
电源变压器的实际效率为
4.2桥式整流电路
桥式整流属于全波整流，它不是利用副边带有中心抽头的变压器,而是用四个二极管接成电桥形式，使在电压V2的正负半周均有电流流过负载，在负载形成单方向的全波脉动电压。
图9桥式整流电路
主要参数：
4.3滤波电路
整流电路输出波形中含有较多的纹波成分，与所要求的波形相去甚远。
所以通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。
滤波电路常有电容滤波，电感滤波和RC滤波等。
本设计中采用电容滤波电路
图10电容滤波电路
图10分别是桥式整流电容滤波电路和它的部分波形。
这里假设t<0时，电容器C已经充电到交流电压V2的最大值（如波形图所示）。
整流二极管VL1~VL4组成单相桥式整流电路，将交流电压U2变成脉动的直流电压。
再经滤波电容滤除波纹Ui.Ui与交流电压U2的关系为
Ui=（1.1~1.2）U2
每支整流二极管的最大反向电压Urm=
U2。
通过每支整流二极管的平均电流
。
式中R为整流滤波电路的负载电阻，为电容提供放电回路，RC放电时间常数应该满足RC
.式中T=20ms。
4.4电路参数设计
（1）确定R1、R2的阻值。
以LM317为例说明。
电路图如下所示：
图11LM317电路图
输出电压计算公式
带入数据可得
（1）
（2）
有
（1）
（2）可得：
取滑动变阻器：
，则
的阻值不是标称值，取标称阻值
。
（2）整流二极管及滤波电容的选择
整流二极管选1N4001,其极限参数为
而
因为
而
所以
滤波电容为
电容C的耐压应大于
故取2只
/25V的电解电容相并联作为滤波电容。
同理LM337的参数为
、
。
5总体电路图与工作原理
5.1总体电路图
图12总体电路原理图
5.2电路工作原理
LM317三端可调稳压器的工作原理如下。
输出电压取决于外接电阻R1、可调电阻R2的分压比。
LM317输出端与调整端之间的电位差恒等于1.25V，调整端1的电流极小，所以流过R1、R2的电流几乎相等（约几毫安电流），通过改变电位器的阻值就能改变输出电压。
LM317三端可调稳压器为了保持输出电压的稳定性，要求流经R1的电流要小于5mA，这就限制了电阻R1的取值。
此外，还应注意：
LM317在不加散热片时的最大允许功耗为2W。
在加200mm×200mm×4mm散热板后，其最大允许功耗可达15W。
6电路的安装与调试
6.1整流滤波电路的安装
首先应在变压器的副边电压接入保险丝FU，以防电源输出端短路损坏变压器或其他元件，整流滤波电路主要检查整流二极管是否接反，否则会损坏变压器。
检查无误后，通电测试（可用调压器逐渐将输入交流电压升到220V），用滑线变阻器作等效负载，用示波器观察输出是否正常。
6.2稳压部分的安装
集成稳压器要安装适当的散热器，根据散热器的安装的位置决定是否需要集成稳压器与散热器之间绝缘，输入端加直流电压（可用直流电源作输入，也可用调试好的整流滤波电路作输入），滑线变阻器作等效负载，调节电位器，输出电压随之变化，说明稳压电路正常工作。
注意检查在额定负载电流下的稳压器的发热情况。
6.3组装及指标测试
将整流滤波电路和稳压电路相连接并接上等效负载，测量下列各值是否满足设计要求：
（1）Ui为最高值，Uo为最小值，测稳压器输入、输出端压差是否小于额定值，并检查散热器的温升是否满足要求（此时应使输出电流为最大负载电流）。
（2）Ui为最小值，Uo为最大值，测稳压器输入、输出端压差是否大于3V，并检查输出稳压情况。
如果上述结果符合设计要求，便可以进行质量指标测试。
7元器件列表
表2元器件列表
元器件名称
型号
数量
电阻
120
2
滑动变阻器
1K
2
电容
2200uF
4
电容
0.1uF
2
电容
10uF
2
电容
1.0uF
2
集成稳压器
LM317
1
集成稳压器
LM337
1
二极管
1N4001
8
8课程设计体会
在这次模拟电子技术基础课程设计中，我在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、设计的能力，在各种其它能力上也都有了提高。
更重要的是，在设计，我还学会了很多学习的方法以及相关软件的使用,如protel99se。
本设计使用protel99se来设计电路原理图。
而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。
我将所学知识运用到设计中，按照设计要求设计电路的参数，在按对应的参数选取元器件，通过查找资料了解元器件的主要特性与相关使用注意事项。
在电路设计中选取最优元件来满足设计的要求。
要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。
相信以后我会以更加积极地态度对待我的学习、对待我的生活。
我的激情永远不会结束，相反，我会更加努力，努力的去弥补自己的缺点，发展自己的优点，去充实自己，只有在了解了自己的长短之后，我们会更加珍惜拥有的，更加努力的去完善它，增进它。
只有不断的测试自己，挑战自己，才能拥有更多的成功和快乐！
Tous,happinessequalssuccess!
快乐至上，享受过程，而不是结果！
认真对待每一个实验，珍惜每一分一秒，学到最多的知识和方法，锻炼自己的能力，这个是我在课程设计中学到的最重要的东西，也是以后都将受益匪浅的！
9参考文献
1.康华光编《电子技术基础模拟部分》,北京高等教育出版社,2001年1月版
2.张宪编《电子电路制作指导》，北京化学工业出版社，2005年8月版
3.张友汉编《电子技术基础教学参考书》,北京高等教育出版社,2005年6月版
4.杨刚编《模拟电子技术基础实验》,北京电子工业出版社,2003年11月版
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