小功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源12

1、蘇州市職業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書名稱小功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源2010年6月18日至2010年6月24日共1周院系電子信息工程系班級11電氣自動化3班姓名孫冬冬學(xué) 號117301328系主任張紅兵指導(dǎo)教師馮惕目錄第 1 章緒論 3.1.1 電源管理 3.1.1.1. LDO 3.1.1.2. DO/DO 3.1.1.3. LDO 和 DO/DO 的選擇 3.1.2電源變壓器 4.1.3整流電路 4.1.3.1. 整流電路的意義 4.1.3.2. 整流電路的分類 5.1.3.3. 橋式電路 6.1.4. 直流穩(wěn)壓電路 6.第 2 章元器件介紹 7.2.1 LM317 7.2.2 工作原理 7.2.3 實(shí)

2、際應(yīng)用 8.2.4 注意事項(xiàng) 9.2.5 LM317 參數(shù) 1.0.2.6 實(shí)際外形 1.1.第 3 章直流穩(wěn)壓電路分析與設(shè)計(jì) 123.1 電路原理圖及分布圖 1.23.2 電路分析與計(jì)算 1.43.2.1. 電路的組成與結(jié)構(gòu)原理 1.43.2.2. 主電路設(shè)計(jì) 1.4.3.2.3.數(shù)據(jù)分析 1.53.2.4 我的電路板 16第 4 章 . 總結(jié) 17第 1 章：緒論1.1. 電源管理 在電子電路中，通常要用到電壓穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源供電，小功率電源的穩(wěn) 壓電源是由電源變壓器，整流電路，濾波電路和穩(wěn)壓電路組成。1.1.1 LDOLDO是low dropout regulator,意為低壓差線性穩(wěn)

3、壓器，是相對于傳統(tǒng)的線性 穩(wěn)壓器來說的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器， 如 78xx 系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出 電壓高出 2V3V 以上，否則就不能正常工作。 但是在一些情況下， 這樣的條件顯 然是太苛刻了，如5V轉(zhuǎn)3.3V,輸入與輸出的壓差只有1.7V，顯然是不滿足條件的。 針對這種情況，才有了 LDO 類的電源轉(zhuǎn)換芯片。LDO 是一種線性穩(wěn)壓器。線性穩(wěn)壓器使用在其線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的晶體管或 FET，從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓，產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出電壓。所謂壓 降電壓，是指穩(wěn)壓器將輸出電壓維持在其額定值上下 100mV 之內(nèi)所需的輸入電 壓與輸出電壓差額的最小值。正輸出電壓的 LDO （低壓降

4、）穩(wěn)壓器通常使用功率 晶體管（也稱為傳遞設(shè)備）作為 PNP。這種晶體管允許飽和，所以穩(wěn)壓器可以有 一個非常低的壓降電壓，通常為 200mV 左右；與之相比，使用 NPN 復(fù)合電源 晶體管的傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器的壓降為 2V 左右。負(fù)輸出 LDO 使用 NPN 作為它的 傳遞設(shè)備，其運(yùn)行模式與正輸出 LDO 的 PNP 設(shè)備類似。1.1.2. DC/DCDC-DC 的意思是直流變（到）直流（不同直流電源值的轉(zhuǎn)換） ，只要符合這 個定義都可以叫DCDC轉(zhuǎn)換器，包括LDO。但是一般的說法是把直流變（到） 直流由開關(guān)方式實(shí)現(xiàn)的器件叫 DCDC。 DC-DC 轉(zhuǎn)換器包括升壓、降壓、升 /降壓 和反相等電路。

5、DC-DC 轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)是效率高、可以輸出大電流、靜態(tài)電流小。 隨著集成度的提高，許多新型 DC-DC 轉(zhuǎn)換器僅需要幾只外接電感器和濾波電容 器。但是，這類電源控制器的輸出脈動和開關(guān)噪音較大、成本相對較高。1.1.3. LDO 和 DC/DC 的選擇近幾年來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，表面貼裝的電感器、電容器、以及高集 成度的電源控制芯片的成本不斷降低，體積越來越小。由于出現(xiàn)了導(dǎo)通電阻很小 的 MOSFET 可以輸出很大功率，因而不需要外部的大功率 FET 。例如對于 3V 的 輸入電壓，利用芯片上的 NFET 可以得到 5V/2A 的輸出。其次，對于中小功率的 應(yīng)用，可以使用成本低小型封裝。另外

6、，如果開關(guān)頻率提高到 1MHz ，還能夠降 低成本、可以使用尺寸較小的電感器和電容器。有些新器件還增加許多新功能， 如軟啟動、限流、 PFM 或者 PWM 方式選擇等。 總的來說，升壓是一定要 選 DCDC 的，降壓，是選擇 DCDC 還是 LDO ，要在成本，效率，噪聲和性能上 比較。1.2. 電源變壓器 電源變壓器的功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離，作為一種主要的軟磁 電磁元件，在電源技術(shù)中和電力電子技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)傳送功率的大小，電源變壓器可以分為幾檔：10kVA以上為大功率，10kVA0.5kVA為中功率， 0.5kVA25VA為小功率，25VA以下為微功率。傳送功率不同，

7、電源變壓器的設(shè) 計(jì)也不一樣，應(yīng)當(dāng)是不言而喻的。幾乎在所有的電子產(chǎn)品中都要用到，它原理簡 單但根據(jù)不同的使用場合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。 變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等， 變壓器常用的鐵芯形狀一般有 E 型和 C 型鐵芯。在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運(yùn)動通過磁場或磁場運(yùn)動通過固定線圈，均能在線 圈中感應(yīng)電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有 變動，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和 阻抗的器件。1.3. 整流電路1.3.1. 整流電路的意義整流電路（ rectifying circuit

8、 ）把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)整 流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機(jī)的調(diào)速、發(fā)電機(jī) 的勵磁調(diào)節(jié)、電解、電鍍等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。整流電路通常由主電路、濾波器 和變壓器組成。 20 世紀(jì) 70 年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。 濾波器接在主電路與負(fù)載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設(shè) 置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實(shí)現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓間的 匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離。整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動 性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過整 流電

9、路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合 電壓，習(xí)慣上稱單向脈動性直流電壓。1.3.2. 整流電路的分類按電路結(jié)構(gòu)可分為零式電路和橋式電路1）零式電路指帶零點(diǎn)或中性點(diǎn)的電路， 又稱半波電路。 它的特點(diǎn)所有整流元 件的陰極（或陽極）都接到一個公共接點(diǎn)，向直流負(fù)載供電，負(fù)載的另一根線接到 交流電源的零點(diǎn)。2）橋式電路實(shí)際上是由兩個半波電路串聯(lián)而成，故又稱全波電路。按電網(wǎng)交流輸入相數(shù)分為單相電路、三相電路和多相電路1）對于小功率整流器常采用單相供電。 單相整流電路分為半波整流， 全波整 流，橋式整流及倍壓整流電路等。2） 三相整流電路是交流測由三相電源供電，負(fù)載容量較大,或

10、要求直流電壓 脈動較小，容易濾波。三相可控整流電路有三相半波可控整流電路，三相半控橋 式整流電路，三相全控橋式整流電路。因?yàn)槿嗾餮b置三相是平衡的，輸出的 直流電壓和電流脈動小，對電網(wǎng)影響小，且控制滯后時間短，采用三相全控橋式 整流電路時，輸出電壓交變分量的最低頻率是電網(wǎng)頻率的 6 倍，交流分量與直流 分量之比也較小，因此濾波器的電感量比同容量的單相或三相半波電路小得多。 另外，晶閘管的額定電壓值也較低。因此，這種電路適用于大功率變流裝置。3）多相整流電路133.橋式電路接成方形的電路，兩個對角線點(diǎn)是輸入，另外兩個輸出，因其具有對稱性，象橋在水中一樣，所以叫橋式（如圖1）0橋式電路有：橋式整

11、流器（電源全波整 流電路）、惠更斯電橋（電阻、電感、電容測量）、橋式驅(qū)動（開關(guān)電源最后一級）。橋式整流電路的工作原理如下：e2為正半周時，對D1、D3和方向電壓，DI，D3導(dǎo)通；對D2、D4加反向電壓，D2、D4截止。電路中構(gòu)成e2、DI、Rfz、D3 通電回路，在Rfz，上形成上正下負(fù)的半波整洗電壓，e2為負(fù)半周時，對D2、 D4加正向電壓，D2、D4導(dǎo)通；對D1、D3加反向電壓，D1、D3截止。電路中 構(gòu)成e2、D2Rfz、D4通電回路，同樣在Rfz上形成上正下負(fù)的另外半波的整流 電壓。如此重復(fù)下去，結(jié)果在 Rfz，上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整 流波形圖是一樣的。從圖5-6中還不

12、難看出，橋式電路中每只二極管承受的反向 電壓等于變壓器次級電壓的最大值，比全波整洗電路小一半。1.4. 直流穩(wěn)壓電路一. 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路這種穩(wěn)壓電路中利用硅穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓特 性，實(shí)現(xiàn)直流工作電壓的穩(wěn)壓輸出。這種直流穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓特性一半，往往只 用于穩(wěn)定局部的直流電壓。在整機(jī)電源電路中一般不用。二. 串聯(lián)調(diào)整管穩(wěn)壓電路這種穩(wěn)壓電路利用了三極管集電極與發(fā)射極之 間阻抗隨基極電流大小變化而變化的特性，進(jìn)行直流輸出電壓的自動調(diào)整，實(shí)現(xiàn)直流輸出電壓的穩(wěn)定。在這種穩(wěn)壓電路中的三極管（調(diào)整管）一直處于導(dǎo)通狀態(tài)三. 開關(guān)型穩(wěn)壓電路這是一種高性能的直流穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓原理比較復(fù) 雜，在這種電路中的三極管（

13、開關(guān)管）處于導(dǎo)通、截止兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換中，即工 作在開關(guān)狀態(tài)，所以開關(guān)型穩(wěn)壓電路由此得名。四. 三端集成穩(wěn)壓電路這是一種集成電路的穩(wěn)壓電路，其功能是穩(wěn)定直流輸出電壓。這種集成電路只有三根引腳，使用很方便，在許多場合都有著廣泛 應(yīng)用第2章：元器件介紹2.1. LM317lm317是可調(diào)節(jié)3端正電壓穩(wěn)壓器，在輸出電壓范圍1.2伏到37伏時能夠提供超過1.5安的電流，此穩(wěn)壓器非常易于使用。2.2.工作原理圖（圖2）圖2IX 1706,3V3kO00?lrvno 023實(shí)際應(yīng)用（圖3）泛的集成穩(wěn)壓塊。317系列穩(wěn)壓塊的型號很多：例如LM317HVH、W317L等。電子愛好者經(jīng)常用317穩(wěn)壓塊制作輸出電壓

14、可變的穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓電源的輸出電壓可用下式計(jì)算，Vo = 1.25 （1 + R2/R1 ）。僅僅從公式本身看，R1、R2的電阻值可以隨意設(shè)定。然而作為穩(wěn)壓電源的輸出電壓 計(jì)算公式，R1和R2的阻值是不能隨意設(shè)定的。首先317穩(wěn)壓塊的輸出電壓變化范圍是 Vo = 1.25V 37V （高輸出電壓 的317穩(wěn)壓塊如 LM317HVA、LM317HVK 等，其輸出電壓變化范圍是 Vo =1.25V 45V ），所以 R2/R1的比值范圍只能是 0 28.6。其次是317穩(wěn)壓塊都有一個最小穩(wěn)定工作電流，有的資料稱為最小輸出電流，也有的資料稱為最小泄放電流。最小穩(wěn)定工作電流的值一般為1.5mA由于31

15、7穩(wěn)壓塊的生產(chǎn)廠家不同、型號不同，其最小穩(wěn)定工作電流也不相同，但一般不大于 5mA。當(dāng)317穩(wěn)壓塊的輸出電流小于其最小穩(wěn)定工作電流時， 317穩(wěn)壓塊就不能正常工作。當(dāng)317穩(wěn)壓塊的輸出電流大于其最小穩(wěn)定工作電流時，317穩(wěn)壓塊就可以輸出穩(wěn)定的直流電壓。如果用317穩(wěn)壓塊制作穩(wěn)壓電源時，沒有注意 317穩(wěn)壓塊的最小穩(wěn)定工作電流，那么你制作的穩(wěn)壓電 源可能會出現(xiàn)下述不正?，F(xiàn)象： 穩(wěn)壓電源輸出的有載電壓和空載電壓差別較 大。在應(yīng)用中，為了電路的穩(wěn)定工作，在一般情況下，還需要接二極管作為 保護(hù)電路，防止電路中的電容放電時的高壓把 317 燒壞。要解決 317 穩(wěn)壓塊最小穩(wěn)定工作電流的問題，可以通過設(shè)定

16、 R1 和 R2 阻值的大小， 而使 317 穩(wěn)壓塊空載時輸出的電流大于或等于其最小穩(wěn)定工作 電流，從而保證 317 穩(wěn)壓塊在空載時能夠穩(wěn)定地工作。此時，只要保證 Vo/ (R1 + R2) 1.5mA,就可以保證 317穩(wěn)壓塊在空載時能夠穩(wěn)定地工作。上 式中的 1.5mA 為 31 7穩(wěn)壓塊的最小穩(wěn)定工作電流。當(dāng)然，只要能保證 317 穩(wěn)壓塊在空載時能夠穩(wěn)定地工作, Vo/ ( R 1 R2 )的值也可以設(shè)定為大于1.5mA 的任意值。經(jīng)計(jì)算可知 R1的最小取值為 R1 0.83K Q。又因?yàn)镽2/R1的最大值為2 8.6。所以R2的最大取值為 R2 23.74K Q在使用317穩(wěn)壓塊的輸出

17、電壓計(jì) 算公式計(jì)算其輸出電壓時，必須保證R10.83KQ, R2Uo + (Ui - Uo)min + Up,否則穩(wěn)壓器的性能將降低，紋波增大。3. 輸入電壓也不可過高，不要超過 Uimax，防止集成穩(wěn)壓器損壞。4. 功耗不要超過額定值, 對于多端可調(diào)穩(wěn)壓器, 若輸出電壓調(diào)到較低電壓時, 防止調(diào)整管上壓降過大而超過額定功耗，為此在輸出低電壓時最好同時降低輸入 電壓。5. 防止瞬時過電壓，對于三端穩(wěn)壓器，如果瞬時過電壓超過輸入電壓的最大 值且具有足夠的能量時，將會損壞穩(wěn)壓器。當(dāng)輸入端離整流濾波電容較遠(yuǎn)時，可 在輸入端與公共端之間加1個電容器（如0.33卩F）。6. 防止輸入端短路，如果輸出電容

18、CO較大，又有一定的輸出電壓，一旦輸 入端短路，由于輸出端的電容存儲電荷較多，將通過調(diào)整管泄放，有可能損壞調(diào) 整管，所以要在輸入與輸出端之間連接 1個保護(hù)二極管，正極連輸出端，負(fù)極連 輸入端。7. 防止負(fù)載短路，尤其對未加保護(hù)措施的穩(wěn)壓器而言更要注意。8. 大電流穩(wěn)壓器要注意縮短連接線和安裝足夠的散熱器。2.5. LM317 參數(shù)（表 1,表 2）表1額定值Uf.單位輸入槍出電壓差vrv040Vdc勸耗外殼221A t j-or；-r 綃至環(huán)境熱阻 結(jié)至外曙狙外殼 936（DTAK）Ta=+25C 皓至環(huán)境羔阻Pd0JA fijcPd 転 Hjc內(nèi)部限制655.0內(nèi)部限制705x0WC/WWc

19、/wTjW工作備溫范Tj-40+125:c保存溫鹿范65 至 *150c由一氣垮性陸V“5.0V：対D2T和T封益 5昭 NTs至Tl注小 爲(wèi)H： P論駐毎 除非另有理罰圖泊環(huán)值典型禮最大值單世電麗聲京 1 3 Ta=+25G 3 0VV % 140V1R旳住0.010.04%/v買蕪凋整竊臣3T嚴(yán)MqjQmASlL gWV-25.0V2Regi*5.00.1250.5mV %V0扣怕怙電T尸+25 06）3陸吐沖-0030.07:購艸賈昔也電浹350100誼卡晉軸咁汛變化2-5VW|-Wj40V lOmAilIrwj 電審阿2*0,2氐0芳屯電 1 3.0VVrVc0.020.07%vgmV

20、(6.0V2Reg心-20 0370 L5mV %v03A度穩(wěn)定性（T*弐半神3%-07-沁晨小觸我它應(yīng)収*峙詢嚇（VrV（r40V）3Lirn*3,510mA毘大輸岀電說V4（Q叫尸DngT擁菠 譏論詞gp訂心T詳+2FGT封花3rai1.50.152.20.4A購方提噪聲M的百廿止Z2TCJ0HzaHzN-0.003%V0蚩2波搶応 Vo=10 f=l20Hz 性 4 土 Cfi 0討0卩匸4RR6666 eodS性晟總性，T町咿（注終點(diǎn)測量時Ta-+255C3S0,3to%/1.0k站空舸兩h TggR(jjc5.0Vt/w注;1 T?.T = D Cjij+125Cf ftLMJIH.

21、 D7TTi2104.835-33O 10.1202 543-04Ro tm0.1102.(M2.79SO 0450.0551.151.39T0 23&O.2S5M7B.47U0.0000.0500.001-27v O.IM51.15-z-O-D0-20*1 .尺寸ilS ANSI Y14 ,5M. 19B2 ,2.變制崔訂】戰(zhàn)寸.3寸工圧文了允許禿怵耳引HT1：規(guī)劇的區(qū)墟D2TJBSI塑料封裝外殼936-03(D2PAK)版本Bit：1. 尺寸和暫差按ANSI V14.5M，1982.2. 控制尺也英寸。3. 翼片純礙任尺寸A和K以內(nèi)町選.4. 尺寸U扣好為捅了 4立了培小上獨(dú)|禮5. 尺寸

22、A和日不包括坤一壓毛血蚯澆口突起趟甘毛TTA0.3360.4039.90410.236B0 3560.3689.0429.347C0.1700.13Q4.3184,572D0 0260 0360.660C.914E0.CW50.05511431.397F0.061斟考值1.296螯考蟲G0.100BX2 5406 SCH0.5390 57913.69114.707J0125RX3.175SAK0.050 舜考is1.270 HL0.00000100.0000 254M0 0880.1022.2352 591N0Q1Q0.Q2604570.660P0.0580.0781.4731.981R乎爭考

23、値S0 1伯器考值2,946於習(xí)垃U0200 小5.000VQ.250 ft 1?6.360 J和總口突起呈文不應(yīng)趙過6025 i 0.635)第3章：直流穩(wěn)壓電路分析與設(shè)計(jì)3.1.電路原理圖及布線圖（圖6,圖7）圖6小功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路布線圖圖7小功率可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路原理圖3.2. 電路分析及計(jì)算3.2.1. 電路的組成與結(jié)構(gòu)原理穩(wěn)壓電源一般分為 5 部分，即交流降壓電路、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電 路、保護(hù)電路。由 LM3l7 組成的穩(wěn)壓電源原理圖如圖，交流 220V 電壓源通過電 源變壓器降壓得到 16V 直流交變電壓(實(shí)際使用時電壓)通過整流得到直流電壓 Vin，此電壓通過濾

24、波電路輸入到集成穩(wěn)壓器輸入端，在集成穩(wěn)壓器輸出端可到 0.2519V 直流電壓。集成穩(wěn)壓器的自身保護(hù)原理： 為獲得較高的輸出電壓值， LM317 穩(wěn)壓器的調(diào) 節(jié)端與地之間的電阻R值及其壓降往往較大，在R2兩端并接一個小于10 F的電 容即C3,可有效地抑制輸出端的紋波。由于穩(wěn)壓器在 I: I的深度負(fù)反饋下工作， 當(dāng)輸出端負(fù)載為容性的某一值時，穩(wěn)壓器有可能出現(xiàn)自激現(xiàn)象。因此，在穩(wěn)壓器 的輸入端接人O. 1u F的電容C2，輸出端接人0.1u F的電解電容C4，提供足 夠的電流供給，同時可以防止可能發(fā)生的自激振蕩以及減小高頻噪聲和改善負(fù)載 的瞬態(tài)響應(yīng)。當(dāng)輸入端發(fā)生短路時，C5通過穩(wěn)壓器的調(diào)整管放電

25、。C5值較大， 則放電時的沖擊電流很大，電壓會通過穩(wěn)壓器內(nèi)部的輸出晶體管放電，可能造成 輸出晶體管發(fā)射結(jié)反向擊穿。 為此，在穩(wěn)壓器兩端并接二極管 D ，輸入端短路時 C通過D:放電。保護(hù)穩(wěn)壓器。3.2.2. 主電路設(shè)計(jì) 集成穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)及芯片選擇 在選擇集成穩(wěn)壓器時，應(yīng)該兼顧性能、使用和價格幾個方面。性能指標(biāo)主要 根據(jù)負(fù)載電壓電流的大小、調(diào)整率的高低以及工作穩(wěn)定范圍的寬窄，同時其有較 高的穩(wěn)壓精度、較高的紋波抑制比和較好的輸出電壓溫度特性， 因此，選 LM317， 其主要技術(shù)指標(biāo)為輸出電流1. 52. 2(A)，輸出電壓可以在1. 245(V)之間可 調(diào)，耗散功率為20(w)，可見完全能滿足一

26、般小功率設(shè)備和電子類綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 的要求。另一方面，為了保證穩(wěn)壓器在空載時也能正常工作則流過電阻R,的電流不能太小。一般取 lm=5 10mA，故 RI: VREF，IRI=1 . 25，(51 0)X I0 3 120-24OQ，式中V眥為穩(wěn)壓器基準(zhǔn)電壓。而輸出電壓 U。與VREF、RI、R2 有以下關(guān)系 fl : VO=VREF+(IRj+l 柚)R2=(1+R R1)VRE 耐 R2 調(diào)節(jié)電阻 R:, 即可改變輸出電壓的大小。由于I很小(只有50 A),所以式(1)可寫為U0=(1+R2, R1)VREF=: 125(1+R2， R1) (2)由式(2)求得 R2=(O8u 1)RI。

27、整流濾波電路設(shè)計(jì)橋式整流濾波電路要確定整流二極管以及濾波電容值。1 整流二極管的選擇:選擇二極管要依據(jù)二極管的反向耐壓 VRM 和正向電 流 I 。由于濾波電容的容量愈大,二極管導(dǎo)通角愈小,通過二極管脈沖電流的幅 度愈大,因此,整流管的幅值電流必須加以考慮。流過整流管的平均電流 ID: I /2, Ii=II2+10 , I陀=IRl+I adi 0.0IA (式中I;為穩(wěn)壓器的輸入電流，IR。、丨I分 別為流過R。、R:,以及調(diào)整端的電流)，則ID=(O . 01+10)?？紤]到電容充電電 流的沖擊,正向電流一般取平均電流的 23 倍。二極管,最大反向電壓, u =、 / u = u ,式中

28、u:為電J二源變壓器次級電壓有效值，ui為整流輸出電壓(即 穩(wěn)壓器輸入電壓 )。為了保證穩(wěn)壓器 LM317 穩(wěn)定運(yùn)行,輸入電壓 Ui 與輸出電壓 u。 之差一般在 5 15V 范圍，取 Ui U0=10V，得 Ud =1.2Ui: 1.2(U0+10)=12+1 .2u。 設(shè)計(jì)時可考慮一定售勺余量。2 濾波電容設(shè)計(jì)濾波電解電容 c 的選擇原則是：取其放電時間常數(shù) RLc 大 于充電周期的35倍，其耐壓值uc必須大于脈動電壓峰值。對于橋式整流電路 來說，脈動電壓峰值為2u:, c,的充電周期等于交流電源周期 T的一半，即c (35)，式中R。為整流后的等效Zn I負(fù)載電阻，而RI=u/Ii=(1

29、0+u0) 0 .01+10), 代人式中即可確定C,值。 電源變壓器設(shè)計(jì)在串聯(lián)穩(wěn)壓電路中，確定變壓器的二次電壓很重要。如果為了有富余而把二 次電壓做得較高，就會增加調(diào)整管的損耗，這樣得相應(yīng)地增大散熱器。因此，要 設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的電源，變壓器的參數(shù)值往往要經(jīng)過多次調(diào)整。333數(shù)據(jù)處理經(jīng)測量，得到以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):1輸出電壓值（表3）表3R2 (kQ)U0 (v)1.07120.40.75411.791.9571.21.0510.560.657.2測量值：最小值為1.2V 最大值為：20.4V2.輸出紋波電壓，及失真率（表 4）表4U 輸(v)U 紋(mv)失真U 輸（v）U 紋(mv)失真0.136.650.05110.6740.05971.230.260.00211.337.30.05482.16：6.80.03211.967.33.7243:12.230.320.00263.4