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1、摘要直流稳压管电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路组成。变压器把市电交流电压变为所需的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波器后，稳压 器在把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用三端稳压电路设计直 流稳压电源，通过相关知识计算出各电路中各个器件的参数，使电路性能达到设计要求中 的电压调整率、电流调整率、负载调整率、纹波电压等各项指标。关键词：变压器；整流电路；滤波电路；稳压电路 ；1总体方案1.1稳压电源的设计方案1）根据稳压电源的输出电压 U。最大输出电流lomax,确定稳压器的型号及电路 形式。2）根据稳压器的输入电压Ui,确定电源变压器副边电压的有效
2、值 U2;根据稳压 电源的最大输出电流I0max,确定流过电源变压器副边的电流I 2和电源变压器副边的功率P2 ；根据P2 ,查出变压器的效率“，从而确定电源变压器原边的功率 P1。然后根据 所确定的参数，选择电源变压器。3）确定整流二极管的正向平均电流ID、整流二极管的最大反向电压URM和滤波 电容的电容值和耐压值。根据所确定的参数，选择整流二极管和滤波电容1.2原理框图稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成。如图1所示。(a)稳压电源的组成框图(b)整流与稳压过程图1-1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程0T2设计原理分析2.1 电源变压器2.1.1 电源变压器图电
3、路设计图2.1.1变压器电路220V交流电压u1变换为整流电路所需要的交流电电源变压器的作用是将来自电网的压u2。电源变压器的效率为:P2P1其中：P2是变压器副边功率，P1是变压器原边功率因此，当算出了副边功率P2后，就可以根据上表算出原边功率 P1U2=Ui /1.120.9V(2.1.4)2.1.2电源变压器参数计算集成稳压器的输入电压虽然受到最大输入电压的限制，但为了使稳压器工作在最佳状态及获得理想的稳压指标，该输入电压也有最小值的要求。输入电压UI的确定，应考虑如下因素：稳压器输出电压 Uo；稳压器输入和输出之间的最小压差（UiUo）min；稳压器 输入电压的纹波电压URIP,取U。
4、（Ui Uo）min之和的15%电网电压的波动引起的输入 电压的变化 必，取UO （UI -UO）min URIP之和的15%对于集成三端稳压器，(U i -UO) = 22.5V具有较好的稳压输出特性。输出为15V的集成稳压器，其最小输出电压Ui为：Uimin =U0 +(Ui -U0)min+URIP +AUi =15+2+(15+为父15%+(15+2)父15%父(1 十 15%)%2184V) (2 1 1)取Ui =23V;(2.1.2)(2.1.3)Ui = (1.1 1.2)U22.1.3电源变压器器件选择取U2=22v ,此时U2在输入电压840V之间，符合稳压器条件变压器副边
5、电流(2.1.5)(2.1.6)i2iomax = 80mA取L =0.1A,由i2 , U2得变压器副边输出功率?2 = i2 U2 2.2VA根据表1小型变压器的效率副边功率P22V。稳 压器的静态电流Io = 8mA当Uo = 518V时，UI的最大值UImax=35V;当Uo=1824V 时，UI的最大值UImax = 40Vo(2)可调式三端集成稳压器可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器，有输出正电压的 CW317 系列(LM317三端稳压器；有输出负电压的 CW33冻歹1J (LM337三端稳压器。在可调式 三端集成稳压器中，稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端
6、。稳压器输出电压的可 调范围为Uo=1.237V,最大输出电流Iomax =1.5A。输入电压与输出电压差的允许范围 为：UI -Uo = 340V。三端可调式集成稳压器的引脚及其应用电路可见参考书。根据设计要求：(1)有+15V和-15V两路输出，误差不超过土 0.5V。(2)输出电流在080mAe围内变化时，均可正常稳压( 3)在保证正常稳压的前提下，尽量减小功耗。(4) 具有过流保护功能2.4.2 稳压电路参数计算+15V和-15V两路输出，误差不超过土 0.5V;输出电流在080mAe围内2.4.3 集成三端稳压选择集成稳压器选用+15V输出的LM7815W-15V输出的LM7915固
7、定电压输出的集成三端稳压器，二者的输出电压误差为 0.5V,输出最大电流Iomax为100mA在工作环境温内和功耗范围内有过温和过流保护。2.4.4 LM78*/LM79* 资料1) LM78系列介绍用LM7815/LM7915系列三端稳压IC来组成稳压电路所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的LM78 LM79t面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如LM7815表示输出的电压为正15v, LM7915表示输出电压为负15v0最大输出电流1.5A 。LM78系列输出电压分别为 5V、6V、8V、9V、10
8、V、12V、15V、18V、24V;LM79系列的输出电压则与LM7讲目反。2)实际应用在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器(当然小功率的条件下不用) 。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。3) LM7815/LM7915引脚图、参数及典型应用电路2. LM7915 引脚图、参数及典型应用电路GND外壳接地3. Output 输出(a) LM7815弓I脚图LM7815Jf(b) LM7815典型应用电路图2.4.3 LM7815引脚图及典型应用电路表1 LM7815参数Electrical Characteristics 电气特性(MC7815)LM7815(参照
9、测试电路 0 TJ 125, IO = 500mA VI =23V CI=0 33iFb CO=0 1iF,除非另有说明)Parameter 参数Symbol 符号Conditions 条件MC7815LM7815单位量小典型最大Output Voltage 输出电 压VOTJ =+2514.41515.6V5.0mA i IO i 1.0A, PO 15W VI =17.5V to 30V14.251515.75Line Regulation 线性 调整率(Notel)ReglineTJ =+25VI =17r5VtO30V-11300mVVI =20V to 26V3150Load Reg
10、ulation 负载 调整率(Notel)RegloadTJ $25CIO =5mA to1.5A-12300mVIO =250mA to750mA-4150Quiescent Current 静 态电流IQTJ =+25eC-5 280mAQuiescent CurrentChange岸态电流交化AIQIO =5mA to 1.0A-0.5mAVI =17.5V to 30V1.01.GND接地12 32. Input 输入3； Output 输出LM7915引脚图4-|lG 1 2 LM7915 3LM7915典型应用电路图2.4.4 LM7915引脚图及典型应用电路表2 LM7915参数
11、日ectricml Characteristics 电气恃性(LM7915)(VI = -23V, I。= 500mA 0C TJ +125t. Cl =2.2pFt CO =1pFt unless otherwise specified.)Parameter#Symbol 符号Conditions 条件最小,典型.最大.单位Output Voltage 输出电压VOTJ=+25-144-15-15.6VIO = 5rrtA to 1A PO 15W VI=-18V t。-30V-14.25-15-15 75Line Regulation 线性调整 率(Motel)AVOTJ=+25VI = -17.5V to-30V12300mVVI = -20V to - 26V一6150Load Regulation 负载调 整率(Note 1) (Note 1)AVOTJ=+25 IO = 5mA to 1 5A12300mVTJ =+25七 IO = 250mA to750mA-4150Quiescent Current 静态电 流IQTJ =+25t36
