可调式直流稳压电源毕业设计.docx

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可调式直流稳压电源毕业设计

可调式直流稳压电源设计

姓名：

XXX

学号：

XXXXX

专业：

电气自动化技术

班级：

XXXXX

指导教师：

XX

2012年XX月XX日

一设计目地及要求…………………….………………2

二功能电路整体分析………………………….……….3

三功能模块分析……………………………….……….4

四心得体会………………………………………….….11

五仿真成效展现……………………………………….12

六参考文献……………………………………………..13

七致谢…………………………………………………..14

一设计目的

本次设计的题目为“可调试直流稳压电源”

在设计进程中应实现以下几点要求：

1.输入电压为220VAC输出为直流电压

2.电压转变范围：

3~12V

3.持续可调

要紧技术指标要求：

纹波电压的有效值ΔUO≤5mV；

稳压系数Sv≤3×10-2；

电压调整率Ku≤3%；

电流调整率Ki≤1%；

二功能电路整体分析

假设实现稳压电源，第一就要就电路进行稳压。

在稳压方面可选用变压器来完成。

由输入交流电压变成直流那么须对电路进行整流。

本次设计选用全波桥式整流电路进行整流。

然后要对输入的电压进行调剂。

在调剂方面。

可选用可调剂三端正电压稳压器进行调剂（LM317）。

通过整流后得电流幅值转变专门大，因此需要用电容对电流进行滤波。

然后输出即可。

电路模块分析：

稳压——>整流——>调压——>滤波——>输出

三功能模块分析

⑴元件清单

名称及参数

数量

单价（元）

IN4007

10

4148

5

1000U/16V

4

1

470U/16V

4

10U/16V

4

103P

4

4k7/电阻

5

100/电阻

5

510/电阻

5

1k/电阻

1

5MM绿普亮

2

LM317

1

3

12V/3W变压器

1

20

注：

制作实物所需其它设备：

电烙铁覆铜板焊锡漆包线钳子等。

⑵元件性能分析

①.色环电阻

电阻值计算示用意下如下图：

棕

红

橙

黄

绿

兰

紫

灰

白

黑

金

银

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

5%

10%

②桥式整流器

原理图：

桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。

用来将交流电转变成直流电。

桥式整流器利用四个二极管，两两对接。

输入正弦波的正半部份是两尽管导通，取得正的输出；输入正弦波的负半部份时，另两尽管导通，由于这两尽管是反接的，因此输出仍是取得正弦波的正半部份。

桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。

桥式整流器是由多只整流二极管作桥式连接，外用绝缘朔料封装而成，大功率桥式整流器在绝缘层外添加金属壳包封，增强散热。

桥式整流器品种多，性能优良，整流效率高，稳固性好，最大整流电流从到50A，最高反向峰值电压从50V到1000V。

③电解电容

电解电容是电容的一种，介质有电解液，涂层有极性，分正负，不可接错。

电容（Electriccapacity），由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）组成

有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时刻常数设定、隔直流等作用。

一样不能用于交流电源电路，在直流电源电路中作滤波电容利历时，其阳极（正极）应与电源电压的正极端相连接，阴极（负极）与电源电压的负极端相连接，不能接反，不然会损坏电容器。

④瓷片电容

陶瓷电容无极性。

陶瓷电容的容量一样较小，用于信号源滤波，可用于排除高频干扰

⑤LM317三端正电压稳压器

lm317是可调剂3端正电压稳压器，在输出电压范围伏到37伏时能够提供超过安的电流，此稳压器超级易于利用。

　LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块，是一种利用方便、应用普遍的集成稳压块。

稳压电源的输出电压可用下式计算，Vo＝（1＋R2/R1）。

仅仅从公式本身看，R一、R2的电阻值能够随意设定。

但是作为稳压电源的输出电压计算公式，R1和R2的阻值是不能随意设定的。

　　第一317稳压块的输出电压转变范围是Vo＝—37V（高输出电压的317稳压块如LM317HVA、LM317HVK等，其输出电压转变范围是Vo＝—45V），因此R2/R1的比值范围只能是0—。

　　第二是317稳压块都有一个最小稳固工作电流，有的资料称为最小输出电流，也有的资料称为最小泄放电流。

最小稳固工作电流的值一样为。

由于317稳压块的生产厂家不同、型号不同，其最小稳固工作电流也不相同，但一样不大于5mA。

当317稳压块的输出电流小于其最小稳固工作电流时，317稳压块就不能正常工作。

当317稳压块的输出电流大于其最小稳固工作电流时，317稳压块就能够够输出稳固的直流电压。

若是用317稳压块制作稳压电源时（如下图），没有注意317稳压块的最小稳固工作电流，那么你制作的稳压电源可能会显现下述不正常现象：

稳压电源输出的有载电压和空载电压不同较大。

　　在应用中，为了电路的稳固工作，在一样情形下，还需要接二极管作为爱惜电路，避免电路中的电容放电时的高压把317烧坏。

⑶可调式直流稳压电源整体电路分析

1整体电路图

原理图

PCB原理图

2整流电路

本设计采纳单相桥式整流电路（桥堆KBP307）。

其由四只二极管组成，其组成原那么确实是保证在变压器副边电压u：

的整个周期内，负载上的电压和电流方向始终不变。

为达到这一目的，需要在Uz的正、负半周内正确引导流向负载的电流，使其方向不变，设变压器副边两头别离为a和b，那么a为“+”b为“一”时应有电流流出a点，a为“一”b为“+”时应有电流流入a点；相反，a为“+”b为“一”时应有电流流入b点，因此a和b点均应接两只二极管，以引导电流，单相桥式整流电路+uoK若是桥式整流电路变压器副边中点接地，就应将两个负载电阻相连接且连接中点接地。

依照桥式整流电路的工作原理，当a点为“+”b点为“一”时，Dl、D3导通，D二、D4截止，U01一L12，U02一一U2；而当b点为“+”a点为“一”时，D二、D4导通，D一、D3截止，U01一一U2，U02一U2，如此两个负载上就别离取得正、负电压。

3滤波电路

通过整流后的直流电幅值转变专门大，会阻碍电万方数据路的工作性能。

可利用电容的“通交流，隔直流”的特性，在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器，滤去其中的交流成份。

电容滤波电路是最多见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端（即负载电阻两头）并联一个电容即组成电容滤波电路。

滤波电容容量较大，因此一样均采纳电解电容，在接线时要注意电解电容的正负极。

电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于滑腻。

若是将两个滤波电容相连接，且连接点接地，就可同时取得输出电压滑腻的正负电源。

在理想情形下，变压器副边无损耗，二极管导通电压为零，因此电容两头电压相等。

而当其上升到峰值后开始下降，电容便通过负载电阻放电，其电压也开始下降，趋势与电容两头电压大体相同。

四心得体会

本次课程设计涉及到所学的电路及模拟电路知识。

在学习方面，通过查阅书籍，网上资料等方式了解了相关的电路知识并巩固了所学的电子知识。

在实物制作进程中，通过对元件的选购了解了一些相关元件的性能、作用、价钱和购买地址等信息。

例如在元件方面学习到色环电阻的计算、LM317的性能原理、电容在电路中的作用等等。

制作进程涉及到电焊、组装，进而强化了动手能力。

五仿真成效展现

整体电路仿真成效图

示波器仿真成效图

六参考文献

《电路大体分析》——石生

《模拟电子技术》——周雪

《数字电子技术》——孙津平

致谢：

特此感激本次课程设计指导教师——XX教师。

感激XX教师在整个设计前期理论知识的讲解及对咱们细致耐心的指导。