LM317和LM337可调式稳压电源.docx
1. 方案选择设计一个电源，必须有变压，整流，滤波，稳压等部分。其 中最关键的部分是稳压，由于要求设计一个可调的稳压电源，所 以可选择用LM317和LM337来实现，要求正的输出电压可以用 LM317，要求负的输出电压可以选择LM337。1）变压器：将交流电网电压220V，50HZ转化为整流电路所需的 电压。2）整流电路：将交流电变成直流电，可以选择封装好的整流桥， 也可以用四个二极管搭建电路。3）滤波电路：滤去整流输出电压中的纹波，可以选择电容，也 可以选择电感。4）稳压电路：由于要求可调，所以选择用可调式三端稳压器 LM317和LM337来搭建电路。2. 元件选择1）.变压器使用一般电源变压器即可，应尽可能选损耗小的。2）.整流部分用四个1N4007来搭建整流桥,1N4007最大正向平 均整流电流：1.0A，最高反向耐压：1000V，低的反向漏电流： 5uA （最大值）。3）.滤波用电容，一般滤波电路常用的滤波电容有2200uF和 1100uF两种，这里选用2000uF的电容。4) .稳压电路用一个LM317和一个LM337来构成，外加两个120Q 的固定电阻，两个168Q的固定电阻，两个712Q的滑线变阻器， 四个12007二极管，两个10叩的电容，两个0.1uF的电容，两个 100PF的电解电容。3. 关于三端集成稳压器的说明三端集成稳压器虽然应用电路简单，外围元件很少，但若使用不 当，同样会出现稳压器被击穿或稳压效果不良的现象，所以在 使用中必须注意以下几个问题。(1) 要防止产生自激振荡。三端集成稳压器内部电路放大级 数多，开环增益高，工作于闭环深度负反馈状态，若不采取适当 补偿移相措施，则在分布电容、电感的作用下，电路可能产生高 频寄生振荡，从而影响稳压器的正常工作。虽然市电经整流后由 容量很大的电容进行滤波，但铝电解电容器的寄生电感和电阻 都较大，频率特性差，仅适用于50200Hz的电路。稳压电 路的自激振荡频率 都很高，因此只用大容量电容难以对自激信 号起到良好的旁路作用，需要用频率特性良好的电容与之并联才 行。(2) 要防止稳压器损坏。虽然三端稳压器内部电路有过流、 过热及调整管安全工作区等保护功能，但在使用中应注意以下几 个问题以防稳压器损坏： 防止输入端对地短路; 防止输入端和输出端接反； 防止输入端滤波电路断路； 防止输出端与其他高电压电路连接； 稳压器接地端不得开路。(3) 当集成稳压器输出端加装防自激电容时，万一输入端发 生短路时，该电流的放电电流将使稳压器内的调整管损坏。为防 止这种现象的发生，可在输出、输入端之间接一大电流二极管。(4) 在使用可调式稳压器时，为减小输出电压纹波，应在稳 压器调整端与地之间接人一个10pF电容器。(5) 为了提高稳压性能，应注意电路的连接布局。一般稳压 电路不要离滤波电路太远，另外，输入线、输出线和地线应分开 布设，采用较粗的导线且要焊牢。(6) 三端集成稳压器是一个功率器件，它的最大功耗取决于 内部调整管的最大结温。因此，要保证集成稳压器能够在额定输 出电流下正常工作，就必须为集成稳压器采取适当的散热措施。 稳压器的散热能力越强，它所承受的功率也就越大。(7) 选用三端集成稳压器时，首先要考虑的是输出电压是否 要求可以调整。若不需调整输出电压，则可选用输出固定电压的 稳压器；若要调整输出电压，则应选用可调式稳压器。稳压器的 类型选定后，就要进行参数的选择，其中最重要的参数就是需要 输出的最大电流值，这样大致便可确定出集成电路的型号。然后 再审查一下所选稳压器的其他参数能否满足使用的要求。TRAN-2P2SD21N4007,D31N4007D41N4007D51N40075.原理图的说明TRAN-2P2S开始时在电源中输入的数据是220V,结果显示的不是220V,通过 查找资料得知在交流电压源中输入的电压是峰值，而图上的交流 电压表显示的是有效值，通过换算后可知在电源中应输入311V。开始时设置变压器的原边电感为10H,副边电感为1H，相当于 10:1，而实际电压表的示数比却不是10:1，通过查找资料可知原、 副边电压比值等于原边电感与副边电感的平方比，所以要想得 到10:1，应该设原边电感值为100H,副边电感值为1H。+88.82).卒D2 学D31N40071N4007C72200uf学D41N4007卒D51N4007整流部分用四个1N4007二极管，1N4007的特性：较强的正向 浪涌承受能力：30A，最大正向平均整流电流：1.0A，最高反向 耐压：1000V，低的反向漏电流：5uA（最大值），正向压降：1.0V, 最大反向峰值电流：30uA，典型热阻：65°C/W，典型结电容：15pF， 工作温度：一50C+150C，完全可以满足本道题的设计要求。3).般滤波电路常用的滤波电容有2200uF和1100uF两种。该电路图采用2200Uf。LM317K3VOVIR1i120D7LJ1N4003C5Ci100uf +R1'0.1uF168C210uF1N4007D6D1 灶#V1 00%D1N4007U1可调式稳压器是通过外接电阻来调节输出电压的。电阻计算公式：V = V （1+刍，在第一个图中，R =R，+ R ，在 O REF R12 1 V1第二个图中，r = r '+ r ，由于v = 1.25V ,r =120q，所以，2 2 V 2REF1R ' = R ' = 168Q , R = R = 712Q 。12V1 V 2电容C5和C6为输出侧二次滤波，其目的是去掉输出电压波形中 细小的波纹。C7与C5 （或C6）的关系一般为22倍。三端集成稳压器内部电路放大级数多，开环增益高，工作于闭环 深度负反馈状态，若不采取适当补偿移相措施，则在分布电容、 电感的作用下，电路可能产生高频寄生振荡，从而影响稳压器的 正常工作。电路中的C1和C2，C3和C4就是为防止自激振荡 而必须加的防振电容。C2和C4分别并联在滑动变阻器两端，可 防止滑动变阻器在调节过程中由于抖动而产生的谐波，一般经验 值为10.F虽然市电经整流后由容量很大的电容进行滤波，但 铝电解电容器的寄生电感和电阻都较大，频率特性差，仅适用于 50200Hz的电路。稳压电路的自激振荡频率都很高，因此只 用大容量电容难以对自激信号起到良好的旁路作用，需要用频率 特性良好的电容与之并联才行。模拟电路中常用的电容为极性电容，即电解电容。其实无极性电 容和电解电容在使用时没什么区别，只不过当电容值较大时，一 般在1pF以上时，要做成电解电容。放大电路中的耦合电容一般 为10100pF，为电解电容，特别注意的是，电解电容的正极 性端的直流电位一定要高于负极性端才能正常工作，否则会出现 意外现象。（极性电容“CAP-ELEC”的原理图符号正端不带填充， 负端方框中填充有斜纹。）当集成稳压器输出端加装防自激电容时，万一输入端发生短路 时，该电流的放电电流将使稳压器内的调整管损坏。为防止这种 现象的发生，可在输出、输入端之间接一大电流二极管。D1和 D6，D7和D8就起到这样的作用。D1,D6,D7,D8同样可选择 1N4007。6.仿真结果第一部分输出电压范围为+3.01V + 10.5V,第二部分输出电压范围为 3.00V10.04V 。
