基于集成稳压器的直流稳压电源设计.docx

1、基于集成稳压器的直流稳压电源设计 直流稳压电源的设计 初始条件：选择的可调式三端稳压器CW317的特性参数为Uo=+1.2V+37V,Iomax=1.5A，最小输入输出压差（Ui-Uo）min=3V,最大输入输出压差（Ui-Uo）max=40V由式Uo=1.25(1+RP1/R1)，取R1=240欧姆，Uo=+3V+9V,则RP1min=336欧姆，RP1max=1490欧姆，故取RP1为4700欧姆的精密线绕可调电位器 CW7812固定式三端稳压器的特性参数为：输入电压Ui=19V，输出电压范围为Uo=11.412.6V，最小输入电压Uimin=14V，最大输出电流为1A。CW7912固定式

2、三端稳压器的特性参数为：输入电压Ui=19V,输出电压范围UO=11.412.6V，最小输入电压为14V，最大输出电流为1A。要求完成的主要任务:完成电路原理图的设计，完成电路各个元器件的参数计算和型号选择，最后要经过调试得出实验的具体结果，达到实验的要求：输出电压U0及最大输出电流Iomax（I挡 U0=12V对称输出，Iomax=100mA;二挡 U0=5V,Iomax=300mA;三挡 U0=(39)V连续可调，Iomax=200mA）；纹波电压Uop-p5mV稳压系数510-3.然后根据前面的任务撰写实验报告，要求把自己的设计过程详细地写出来，然后根据性能指标计算出元件的参数并选择元件

3、的型号，然后画出电路原理图，说明电路工作的原理，根据电路的元件参数计算出理论值，并画出波形图。记录实验得到的数据和波形图，与理论值进行比较分析。然后写出在设计电路原理图和对实验数据进行调试的过程中遇到的问题和解决办法。最后写出元件清单和实验后的收获心得和体会。并写出设计时所参考的文献资料。时间安排：第19周：理论讲解第20周：理论设计，实验室安装调试以及撰写设计报告第21周：答辩地点：鉴主15楼通信实验室一指导教师签名： 2010 年 1 月 23 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录摘要1电路的基本组成部分32 设计任务43原理电路设计4 3.1考虑过的方案43.1.1方案一：电容滤

4、波电路43.1.2方案二：电感滤波电路63.1.3方案三：倍压整流电路73.2单元电路的设计和元器件的选择73.2.1电源变压器83.2.2整流滤波电路83.2.3稳压电路83.3各元件主要参数的计算83.4电路图和必要的波形图以及电路的工作原理104 在安装调试中遇到的问题和解决办法125 整理好的数据和仿真结果125.1电源变压器125.2整流电路135.3滤波电路146收获体会和建议157元器件清单168参考文献17摘 要 本课程设计是关于集成稳压直流电源的设计，按照老师所补充的要求设计了三档可调式稳压直流电源，分别输出为12V、5V、39V三种不同的电压值。 我通过自己先设计的电路，然

5、后再参考一些书籍上的电路并经过修改和创造，设计成了最终符合要求的电路原理图，并进一步了解和学习了整个电路的各个部分的具体工作原理，达到了理想的要求。最后我用MultiSIM软件对电路图进行了部分仿真。由于找不到要求的稳压管，所以稳压部分的波形没有做出来，但是经过对前面部分电路的仿真我掌握了仿真的具体方法。总的来说我对仿真的结果还是比较满意。 这次的设计实验我不仅进一步学习了稳压电路的原理和设计，以及对电路的更深一步的了解，特别是掌握了仿真的方法，学会了仿真软件的应用，获益匪浅。1. 电路的基本组成部分:输入-电源变压器-整流电路-滤波电路-稳压电路-输出2.设计任务2.1已知条件：集成稳压器C

6、W7812CW7912CW317，其性能参数请查阅集成稳压器手册。2.2性能指标要求：输出电压Uo及最大输出电流Iomax（I挡 U0=12V对称输出，Iomax=100mA;二挡 Uo=5V,Iomax=300mA;三挡 Uo=(39)V连续可调，Iomax=200mA）；纹波电压Uop-p5mV稳压系数510-3.2.3实验仪器设备：双踪示波器COS5020 1台 数字万用表UT2003（4 1/2位）1只 交流毫伏表DA-16 1只 自耦变压器 1只 滑线电阻器 1台。3.原理电路设计3.1考虑过的方案:3.1.1电容滤波电路工作原理：负载RL未接入（开关S断开），设电容C两端的初始电压

7、为0，接入交流电源后，当U2正半周时，U2通过D1D2向电容器C充电；U2为负半周时，经D2D4向电容器C充电，充电时间常数为 Te=RintC式中Rint包括变压器二次绕组的直流电阻和二极管D的正向电阻，由于Rint一般很小，电容器很快就充电到交流电压U2的最大值2U2，由于电容器C无放电回路，故输出电压（即电容器C两端的电压Uc）保持在2U2，输出为一个恒定的直流电压，如图中wt0部分所示。 接入负载RL（开关S合上），设变压器二次电压U2从0开始上升（即正半周开始）时接入负载RL，由于电容器在负载未接入前充了电，故刚接入负载时U2Uc时二极管D1D3受正向电压作用而导通，此时U2经二极管

8、D1D3一方面向负载RL提供电流，另一方面向电容器C充电，Uc升高将如图中的bc段，图中bc段上的阴影部分为电路中的电流在整流电路内阻Rint上产生的压降。Uc随着交流电压U2升高到最大值2U2的附近。然后，U2又按正弦规律下降。当U2T（电源电压周期），C2两端电压在一个周期内下降很小，输出电压U0为变压器二次电压峰值的两倍。利用同样的原理可实现所需电源电压倍数的输出电压。通常该电路中的二极管承受的最大反向电压URM大于22U2。C1的耐压大于2U2，C2的耐压应大于22U2。倍压整流电路一般用于高电压小电流（几毫安以下）和负载变化不大的直流电源中。经过比较和根据电路参数以及实际情况我选择电路一。3.2单元电路的设计和元器件的选择3.2.1电源变压器电源变压器的作用是将电网220V的交流电压U1变换成整流滤波电路所需的交流电压U2。变压器副边与原边的功率比为 P2/P1=n式中，n为变压器的效率。通过比较选择副边功率为1030VA，效率为0.7的变压器。3.2.2整流滤波电路整流滤波电路由四个相同型号的二极管组成的单向桥式整流电路，将交流电压U2变成脉动的直流电压，再经滤波电容C滤除纹波，输出直流电压Ui。Ui与交流电压U2的有效值的关系为 Ui=(1.11.2)U2每只整流二极管承受的最大反向电压 URM=2U2