1、直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計任務(wù)書一：設(shè)計任務(wù)及要求：1. 設(shè)計任務(wù)設(shè)計一集成直流穩(wěn)壓電源，滿足：（1）當(dāng)輸入電壓在220V交流時，輸出直流電壓為6V。（2）輸出紋波電壓小于5mv，穩(wěn)壓系數(shù)=0.01；（3）具有短路保護(hù)功能。(4) 最大輸出電流為:Imax1.0A;2.通過集成直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計，要求學(xué)會：（1）選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩(wěn)壓器來設(shè)計直流穩(wěn)壓電源。（2）掌握直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試及主要技術(shù)指標(biāo)的測試方法。3設(shè)計要求（1） 電源變壓器只做選擇性設(shè)計；（2） 合理選擇集成穩(wěn)壓器；（3） 完成全電路理論設(shè)計、繪制電路圖；（4）撰寫設(shè)計報告。 目錄一.設(shè)計任務(wù)及要求：二.基本原理與分

2、析三.三端集成穩(wěn)壓器四.穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)及對穩(wěn)壓電源的要求五.集成電路選用時應(yīng)注意的問題六.參數(shù)性能指標(biāo)及測試方法七.心得體會八.參考文獻(xiàn)附：部分二、原理與分析1直流穩(wěn)壓電源的基本原理直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器T、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成，基本框圖如下。各部分的作用： （1）電源變壓器T的作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓Ui。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/ P1=，式中是變壓器的效率。（2）整流濾波電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓U1。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波

3、等。 各濾波電容C滿足RL-C（35）T/2，或中T為輸入交流信號周期，RL為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。 （3）三端集成穩(wěn)壓器：常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有CW317（LM317）系列，它們的輸出電壓從1.25V37伏可調(diào)，最簡的電路外接元件只需一個固定電阻和一只電位器。其芯片內(nèi)有過渡、過熱和安全工作區(qū)保護(hù)，最大輸出電流為1.5A。其典型電路如圖2，其中電阻R1與電位器R2組成輸出電壓調(diào)節(jié)器，輸出電壓Uo的表達(dá)式為：Uo1.25（1R2/R1）式中R1一般取120240歐姆，輸出端與調(diào)整端的壓差為穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓（典型值為1.25V）。 2

4、穩(wěn)壓電流的性能指標(biāo)及測試方法 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)分為兩種：一種是特性指標(biāo)，包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指標(biāo)，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)（或電壓調(diào)整率）、輸出電阻（或電流調(diào)整率）、紋波電壓（紋波系數(shù)）及溫度系數(shù)。測試電路如圖3。 圖3 穩(wěn)壓電源性能指標(biāo)測試電路（1） 紋波電壓：疊加在輸出電壓上的交流電壓分量。用示波器觀測其峰峰值一般為毫伏量級。也可用交流毫伏表測量其有效值，但因紋波不是正弦波，所以有一定的誤差。（2）穩(wěn)壓系數(shù)：在負(fù)載電流、環(huán)境溫度不變的情況下，輸入電壓的相對變化引起輸出電壓的相對變化，即：（3） 電壓調(diào)整率：輸入電壓相對

5、變化為10%時的輸出電壓相對變化量，穩(wěn)壓系數(shù)和電壓調(diào)整率均說明輸入電壓變化對輸出電壓的影響，因此只需測試其中之一即可。（4） 輸出電阻及電流調(diào)整率輸出電阻與放大器的輸出電阻相同，其值為當(dāng)輸入電壓不變時，輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比的絕對值.電流調(diào)整率：輸出電流從0變到最大值時所產(chǎn)生的輸出電壓相對變化值。輸出電阻和電流調(diào)整率均說明負(fù)載電流變化對輸出電壓的影響，因此也只需測試其中之一即可。直流穩(wěn)壓電源設(shè)計 (未經(jīng)整理僅供參考) 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計 一. 設(shè)計任務(wù)與設(shè)計的基本要求： (1).直流穩(wěn)壓電源的任務(wù)： 利用所學(xué)的知識設(shè)計并制作交流變換為直流的穩(wěn)壓電源 (2)直流穩(wěn)壓電源的基本要求： A

6、穩(wěn)壓電源 在輸入電壓為220V50HZ. 電壓變化范圍為+10%-10%條件下： a. 輸出電壓可調(diào)范圍為：+9V+12V; b. 最大輸出電流為:Imax1.5A; c. 電壓調(diào)整率0.2%(輸入電壓220V變化范圍+10%-10%下，滿載)； d. 負(fù)載調(diào)整率2%(最低輸入電壓下，空載到滿載)； e. 紋波電壓(峰-峰值) 5mV(最低輸入電壓下，滿載); f. 效率40%(輸出電壓為+9V，輸入電壓為220V下，滿載); g. 具有過流保護(hù)及短路保護(hù)功能; B. 穩(wěn)流電源 在輸入電壓固定為直流+12V的條件下； a. 輸出電流為：420mA可調(diào)； b. 負(fù)載調(diào)整率2%(輸入電壓+12V，

7、負(fù)載電阻由200300變化時，輸出電流為20mA時的相對變化率); C. DC-DC變換器 在輸入電壓為+9V+12V條件下： a. 輸出電壓為+100V，輸出電流為10mA; b. 電壓調(diào)整率2%(輸入電壓變化范圍+9V+12V)； c. 負(fù)載調(diào)整率2%(輸入電壓+12V下，空載到滿載); d. 紋波電壓(峰-峰值) 100mA(輸入電壓+9V下，滿載); 注：以下是本電路的發(fā)揮部分： (1)擴(kuò)充功能： a. 排除短路故障后，自動恢復(fù)為正常狀態(tài)； b. 過熱保護(hù)； c. 防止開, 關(guān)機(jī)時產(chǎn)生的”過沖”； (2)提高穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)； a. 提高穩(wěn)壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率； b. 擴(kuò)大輸出電壓調(diào)

8、節(jié)范圍和提高最大輸出電流值 (3)改善DC-DC變換器的性能； a. 提高效率(在100V, 100mA下測試); b. 提高輸出電壓 (4)用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流 摘 要 本系統(tǒng)穩(wěn)壓電源部分采用電壓調(diào)整器uA723外加調(diào)整管2SC3280實現(xiàn)此功能，再通過單片機(jī)MCS-51(89C51)來起控制電路，實現(xiàn)了擴(kuò)充多種功能穩(wěn)流部分采用了三端穩(wěn)壓調(diào)整器LM317T實現(xiàn)DC-DC變換器采用了兩片PFM控制芯片MAX770來實現(xiàn)，使輸出電壓提高到+100V，輸出電流最大可以達(dá)到100mA電壓調(diào)整，負(fù)載調(diào)整率及紋波電壓均優(yōu)于指標(biāo)要求可以說本系統(tǒng)比其它同類產(chǎn)品要好的多 二方案論證與比較 1穩(wěn)壓電源部

9、分 方案一：簡單的并聯(lián)型穩(wěn)壓電源； 并聯(lián)型穩(wěn)壓電源的調(diào)整元件與負(fù)載并聯(lián)，因而具有極低的輸出電阻，動態(tài)特性好，電路簡單，并具有自動保護(hù)功能；負(fù)載短路時調(diào)整管截止，可靠性高，但效率低,尤其是在小電流時調(diào)整管需承受很大的電流，損耗過大，因而不能采用此方案 方案二：輸出可調(diào)的開關(guān)電源； 開關(guān)電源的功能元件工作在開關(guān)狀態(tài)，因而效率高，輸出功率大；且容易實現(xiàn)短路保護(hù)與過流保護(hù)，但是電路比較復(fù)雜，設(shè)計繁瑣，在低輸出電壓時開關(guān)頻率低，紋波大，穩(wěn)定度極差，因而也不能采用此方案 方案三：由uA723組成的零伏起調(diào)電源； uA723內(nèi)部設(shè)有高精度基準(zhǔn)電壓源和高增益的放大器，外圍電路比較簡單，電壓穩(wěn)定度也比較高，其典

10、型電壓調(diào)整率為0.01%，負(fù)載調(diào)整率為0.03%，且熱穩(wěn)定性好，輸出噪聲也很小，還內(nèi)設(shè)有過電流控制電路，使用安全可靠，具有較高的性價比，為首選方案，所以此方案為必選題 2穩(wěn)流電源部分 方案一: 采用7805三端穩(wěn)壓器電源; 固定式三端穩(wěn)壓電源(7805)是由輸出腳Vo,輸入腳Vi和接地腳GND組成,它的穩(wěn)壓值為+5V,它屬于CW78xx系列的穩(wěn)壓器,輸入端接電容可以進(jìn)一步的濾波,輸出端也要接電容可以改善負(fù)載的瞬間影響,此電路的穩(wěn)定性也比較好,只是采用的電容必須要漏電流要小的鉭電容,如果采用電解電容,則電容量要比其它的數(shù)值要增加10倍,但是它不可以調(diào)整輸出的直流電源;所以此方案不易采用. 方案二

11、:采用LM317可調(diào)式三端穩(wěn)壓器電源; LM317可調(diào)式三端穩(wěn)壓器電源能夠連續(xù)輸出可調(diào)的直流電壓. 不過它只能連續(xù)可調(diào)的正電壓,穩(wěn)壓器內(nèi)部含有過流,過熱保護(hù)電路;由一個電阻(R)和一個可變電位器(RP)組成電壓輸出調(diào)節(jié)電路,輸出電壓為:Vo=1.25(1+RP/R).由此可見此穩(wěn)壓器的性能和穩(wěn)壓穩(wěn)定都比上一個三端穩(wěn)壓電源要好,所以此此方案可選,此電源就選用了LM317三端穩(wěn)壓電源,也就是方案二. 3.DC-DC變換部分; 方案一:用正弦信號(幾十赫茲以下)驅(qū)動硅鋼型互感耦合變壓器,經(jīng)整流濾波后輸出.由于硅鋼的磁滯特性,這種電源的開關(guān)頻率不算高,易出現(xiàn)磁飽和,因而不利于制作高效率的開關(guān)電源. 方

12、案二:采用高頻磁芯和開關(guān)特性好的VMOS管的PFM或PWM型開關(guān)電源,負(fù)載調(diào)整特性好,效率高,性能優(yōu)良,但制作調(diào)試復(fù)雜,所以此方案也不于采納, 方案三:采用充電泵型變換器,該類電源以電容代替電感作貯能元件,為一個或多個電容供電.該類電源的最大特點是元件易得,體積小,電路比較簡單,無電感;但由于對充電泵的要求嚴(yán)格,不適合于工作在大負(fù)載條件下,因而在大多數(shù)電源中沒有被廣泛使用. 綜合考慮效率,輸出功率,輸入輸出電壓,負(fù)載調(diào)整率,紋波系數(shù),本設(shè)計選用方案二.考慮到PWM對磁性元件,開關(guān)元件特性的要求較低,因而較易實現(xiàn).對于效率和紋波的要求可以通過仔細(xì)調(diào)整磁性元件的參數(shù)(L,Q,M等)使其工作在最佳狀

13、態(tài),所以我們在選擇方案的時候考慮到電路要簡單,元件要容易找,還有在電路設(shè)計的時候避免遇到某些不必要的問題,所以我們選擇了上述的方案中的第二個方案;第二個方案就能夠達(dá)到我們的要求,的所以方案二我們采用了,利用開關(guān)特性和負(fù)載調(diào)整特性好及效率高,性能優(yōu)良,而采用了它.(方案二) 三.直流穩(wěn)壓電源電路的方框圖如下: 220V電源部分-變壓部分-整流濾波部分-穩(wěn)壓電源穩(wěn)流電源部分-+9V+12V 直流穩(wěn)壓電源方框圖 四.電路原理及各部的分離電路; 1.穩(wěn)壓電路部分; 采用精密電壓調(diào)整器uA723,外加大功率調(diào)整管以提供大電流輸出.uA723的特點如下: 無外接調(diào)整管時最大輸出電流為:I=150mA; 外

14、接調(diào)整管時,輸出電流最大可達(dá)到12A以上; 最大輸入電壓為:Vmax=40V; 輸出電壓可調(diào)整范圍為: +9V+12V; 具體的電路圖如下圖所示: 電源變壓器的效率如下所示:(小型變壓器) 副邊功率P2/vA Imin 受輸入電壓+12V與LM317內(nèi)部壓降約為1.7V的影響,可能的最大電流為: Imax=(12-1.7)/22046.82mA Imax IminImin是由于LM317在小電流負(fù)載下穩(wěn)壓性能變差造成的. ImaxImax是由于LM317內(nèi)部的損耗而造成的. (2) 負(fù)載調(diào)整率 LM317的典型負(fù)載調(diào)整率為:0.1%,本電源在工作時工作在小電流負(fù)載情況下,與理論值吻合. 3.

15、DC-DC變換電路; 由于該變換部分輸入電壓為12V,輸出電壓為100V,升壓比較大,要保證電流輸出能力,多級并聯(lián)式開關(guān)升壓器是一種較好的選擇. 在保證第二級滿載輸出時,第一級至少應(yīng)留有80%的裕量,且第一級電壓波動應(yīng)不大于5%. 在實際電路中前級由于是升至次高壓,故要求開關(guān)管的Ron足夠小,Ids足夠大,Cis足夠小(否則將對驅(qū)動電路產(chǎn)生不利的影響);后級應(yīng)對反向擊穿電壓有較高的要求,應(yīng)不低于500V,取該級開關(guān)管耐壓值為:900V,以防止高壓毛刺擊穿.對磁芯的選擇決定了電源的功率容量,在實際中,高于200KHZ時采用鐵粉芯等帶空氣隙的磁芯可獲得良好的功率容量和磁滯特性,有利于大L值電感的充

16、放電的完成,即提高Q值.在該模塊的測試中,可以看到在大DC變換比的指標(biāo)下,采用了多級串聯(lián)主從式開關(guān)電源是一種較好的解決方案. 七. 此電路的誤差分析 綜合分析可以知道在測試電路的過程中可能帶來的誤差因素有: 測得輸出電流時接觸點之間的微小電阻造成的誤差; 電流表內(nèi)阻串入回路造成的誤差; 測得紋波電壓時示波器造成的誤差; 示波器, 萬用表本身的準(zhǔn)確度而造成的系統(tǒng)誤差; 可以通過以下的方法去改進(jìn)此電路: 減小接觸點的微小電阻; 根據(jù)電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果可以進(jìn)行修正; 測得紋波時示波器采用手動同步; 采用更高精確度的儀器去檢測; 八. 對此電路的綜合總結(jié) 通過本次設(shè)計,讓我們更進(jìn)一步的了解到直流穩(wěn)

17、壓電源的工作原理以及它的要求和性能指標(biāo).也讓我們認(rèn)識到在此次設(shè)計電路中所存在的問題;而通過不斷的努力去解決這些問題.在解決設(shè)計問題的同時自己也在其中有所收獲.我們這次設(shè)計的這個直流穩(wěn)壓電源電路;采用了電壓調(diào)整管(uA723)外加調(diào)整管(2SC3280)來實現(xiàn)電壓的調(diào)整部分;還通過單片機(jī)(89C51)來實現(xiàn)電路的控制,也實現(xiàn)了擴(kuò)充多功能;而穩(wěn)流部分采用了LM317可調(diào)式三端穩(wěn)壓電源管,通過LM317來實現(xiàn) 了電路中的穩(wěn)流部分,至于電路的最后一部分(DC-DC變換部分)我們是采用兩片升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器(MAX770)來實現(xiàn)了電路中的DC-DC變換部分.本次設(shè)計在電壓調(diào)整器的電路中,采用了適當(dāng)?shù)穆?lián)接方法

18、,可以實現(xiàn)電壓”零”伏起調(diào);測試方法與過程也比較充分,同時也實現(xiàn)了電壓的可調(diào).同時我們四個人在設(shè)計此電路的時候也付出了不少,我們幾個分工完成了此電路,雖然電路不是很完善,我們已經(jīng)盡力的去把它給做好了;由于時間的關(guān)系此電路只有硬件,軟件沒有時間來完成. (注:由于時間的原因本電路的軟件部分沒有在報告上體現(xiàn)出來). 九. 參考文獻(xiàn)資料: 何立民編著 . MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計-系統(tǒng)配置與接口技術(shù), 北京航空航天大學(xué)出版社, 1991. 王樹勛,潘承武,朱英杰編著. MCS51單片微型計算機(jī)原理與開發(fā). 機(jī)械出版社,1990. ,華東師范大學(xué)物理系萬嘉若,林康運等編著,高等教育出版社,1

19、986年3月. ,華中工學(xué)院電子學(xué)教研室編,康華光主編,高等教育出版社,1982年6月. ,(第二版)華中科技大學(xué)謝自美主編,華中科技大學(xué)出版社,2000年5月. 回答者： weidong2007_co - 初入江湖 三級 2009-1-5 18:00集成直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 一、設(shè)計要求電源變壓器只做理論設(shè)計，合理選擇集成穩(wěn)壓器，合理設(shè)置保護(hù)電路，完成全電路理論設(shè)計、安裝調(diào)試、繪制電路圖，自制印刷板。主要技術(shù)指標(biāo)1、同時輸出15V電壓、輸出電流為2A。2、輸出紋波電壓小于5mV，穩(wěn)壓系數(shù)小于510-3；輸出內(nèi)阻小于0.1。3、加輸出保護(hù)電路，最大輸出電流不超過2A。二、基本原理1 直流穩(wěn)壓電源

20、的基本原理 直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器T、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成，基本框圖如圖1所示。各部分電路的作用如下： 圖1 直流穩(wěn)壓電源基本組成框圖（1） 電源變壓器T的作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓ui。（2）整流濾波電路 整流電路將交流電壓ui 變換成脈動的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除紋波，輸出直流電壓Ui。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波、倍壓整流濾波電路如圖 （b）橋式整流電容濾波電路各濾波電容C滿足：RL1C=（35）T/2式中T為輸入交流信號周期；RL1為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。（3） 三端集成穩(wěn)壓器常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓

21、器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器（均屬電壓串聯(lián)型），下面分別介紹其典型應(yīng)用。 固定三端穩(wěn)集成壓器正壓系列：78XX系列，該系列穩(wěn)壓塊有過流、過熱和調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)，以防過載而損壞。一般不需要外接元件即可工作，有時為改善性能也加少量元件。78XX系列又分三個子系列，即78XX、78MXX和78LXX。其差別只在輸出電流和外形，78XX輸出電流為1.5A，78MXX輸出電流為0.5A，78LXX輸出電流為0.1A。負(fù)壓系列：79XX系列與78XX系列相比，除了輸出電壓極性、引腳定義不同外，其他特點都相同。 可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器正壓系列：W317系列穩(wěn)壓塊能在輸出電壓為1.25V37V的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，外接

22、元件只需一個固定電阻和一只電位器。其芯片內(nèi)有過流、過熱和安全工作區(qū)保護(hù)。最大輸出電流為1.5A。其典型電路如圖7-2-4所示。其中電阻R1與電位器RP組成電壓輸出調(diào)節(jié)電器，輸出電壓U0的表達(dá)式為： U01.25(1+RP/R1) 式中，R1一般取值為（120240），輸出端與調(diào)整壓差為穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓（典型值為1.25V）。所以流經(jīng)電阻R1的泄放電流為510mA/。負(fù)壓系列：W337系列，與W317系列相比，除了輸出電壓極性、引腳定義不同外，其他特點都相同。 圖7-2-4 可調(diào)式三端穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用2 穩(wěn)壓電源的性能指標(biāo)及測試方法穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)分為兩種：一種是特性指標(biāo)。包括允許的輸入電壓、

23、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指標(biāo)。用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度。包括穩(wěn)壓系數(shù)（或電壓調(diào)整率）、輸出電阻（或電流調(diào)整率）、溫度系數(shù)及紋波電壓等。測試電路如圖7-2-6所示，可簡述如下： 圖7-2-6 穩(wěn)壓電源性能指標(biāo)測試電路 波電壓紋波電壓是指疊加在輸出電壓U0上的交流分量。用示波器觀測其峰-峰值。Uopp一般為毫伏量級。也可以用交流電壓表測量其有效值。但因U0不是正弦波，所以用有效值衡量其紋波電壓，存在一定誤差。穩(wěn)壓系數(shù)及電壓調(diào)整率穩(wěn)壓系數(shù)：在負(fù)載電流、環(huán)境溫度不變的情況下，輸入電壓的相對變化引起輸出電壓的相對變化。電壓調(diào)整率:輸入電壓相對變化10%時的輸出電壓相對變

24、化量,即 Ku=U0/U0穩(wěn)壓系數(shù)Su和電壓調(diào)整率Ku均說明輸入電壓相對變化對輸出電壓的影響,因此只需測試其中之一即可.輸出電阻及電流調(diào)整率輸出電阻：放大器的輸出電阻相同,其值為當(dāng)輸入電壓不變時,輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比的絕對值,即 ro|U0|/|I0|電流調(diào)整率:輸出電流從0變到最大值ILmax時所產(chǎn)生的輸出電壓相對變化值,即 Ki=U0/U0輸出電阻r0和電流調(diào)整率Ki均說明負(fù)載電流變化對輸出電壓的影響,因此也只需測試其中之一即可.四.設(shè)計指導(dǎo) 直流穩(wěn)壓電源的一般設(shè)計思路為:由輸出電壓U0、電流I0確定穩(wěn)壓電路形式,通過計算極限參數(shù)(電壓、電流和功率)選擇器件;有穩(wěn)壓電路所要求

25、的直流電壓(Ui)、直流電流(Ii)輸入確定整流濾波電路形式,選擇整流二極管及濾波電容并確定變壓器的副邊電壓Ui的有效值、電流Ii(有效值)即變壓器功率.最后由電路的最大功耗工作條件確定穩(wěn)壓器、擴(kuò)流功率管的散熱措施. 下圖為集成穩(wěn)壓電源的典型電路.其主要器件有變壓器Tr、整流二極管VD1VD4、濾波電容C、集成穩(wěn)壓器及測試用的負(fù)載電阻RL. 圖7-2-7 集成穩(wěn)壓電源的典型電路下面介紹這些器件的一般原則.1.集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電路輸入電壓Ui的確定：為保證穩(wěn)壓器在電網(wǎng)量低時仍處于穩(wěn)壓狀態(tài),要求 UIUomax +(UI-U0)min式中(UI-U0)min 是穩(wěn)壓器的最小輸入輸出壓差,典型值為3V

26、.按一般電源指標(biāo)的要求,當(dāng)輸入交流電壓220V變化10%時,電源應(yīng)穩(wěn)壓.所以穩(wěn)壓電路的最低輸入電壓 U1minUomax+(UI-U0)min/0.9.另一方面，為保證穩(wěn)壓器安全工作，要求 UIUomin +(UI-U0)max 式中(UI-U0)max是穩(wěn)壓器允許的最大輸入輸出壓差,典型值為35V.2.電源變壓器確定整流濾波電路形式后,由穩(wěn)壓器要求的最低輸入直流電壓Uimin計算出變壓器的副邊電壓Ui 、副邊電流Ii. 五.按指標(biāo)設(shè)計電路圖 1. 器件選擇電路參數(shù)計算如下:確定穩(wěn)壓電路的最低輸入直流電壓Uimin UiminUomax+(Ui-U0)min/0.9代入各指標(biāo),計算得: Uim

27、in(15+3)/0.9=20V取值為20V.確定電源變壓器副邊電壓、電流及功率 UiUomax/1.1. I1Iimax所以我們?nèi)1為1.1A.UI20/1.1=18.2V ，變壓器副邊功率P220W變壓器的效率 =0.7，則原邊功率P128.6W.由上分析,可選購副邊電壓為19V,輸出1.1A,功率30W的變壓器.選整流二極管及濾波電容因電路形式為橋式整流電容濾波，通過每個整流哦極管的反峰電壓和工作電流求出濾波電容值。已知整流二極管1N5401 ,其極限參數(shù)為URM=50V,ID=5A.濾波電容：C1(35)TIimax/2U1min=(16502750)F故取2只2200F/25V的電

28、解電容作濾波電容。2.壓電源功耗估算當(dāng)輸入交流電壓增加10%時，穩(wěn)壓器輸入直流電壓最大，即 Uimax=1.11.119=22.99V所以穩(wěn)壓器承受的最大壓差為：22.99-518V最大功耗為：UimaxIimax=181.1=19.8W故選用散熱功率19.8W的散熱器.3.其他措施如果集成穩(wěn)壓器離濾波電容C1較遠(yuǎn)時，應(yīng)在W317靠近輸入端處接上一只0.33F的旁電路C2。接在調(diào)整端和地之間的電容C3，是用來旁電路電位器RP兩端的紋波電壓。當(dāng)C3的電容電量為10F時，紋波抑制比可提高20dB,減到原來的1/10.另一方面,由于在電路中接了電容C3,此時一旦輸入端或輸出端發(fā)生短路,C3中儲存的電荷會通過穩(wěn)壓器內(nèi)部的調(diào)整管和基準(zhǔn)放大管而損壞穩(wěn)壓器.為了防止在這種情況下C3的放電電流通過穩(wěn)壓器,在R1兩端并接一只二極管VD2.W317集成穩(wěn)壓器在沒有容性負(fù)載的情況下可以穩(wěn)定的工作.但當(dāng)輸出端有5005000pF的容性負(fù)載時,就容易發(fā)生自激.為了抑制自激,在輸出端接一只1F鉭電容或25F的鋁電解電容C4.該電容還可以改善電源的瞬態(tài)響應(yīng).但是接上該