《集成电路可调直流稳压电源设计报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《集成电路可调直流稳压电源设计报告（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、集成电路可调直流稳压电源设计报告1. 设计任务与要求使用集成稳压电路设计一个可调直流稳压电源，主要性能指标如下：(1) 输出电压：1.25V1.5V可调；(2) 输出电流： 0.5A ；(3) 输入电压： 220V；2. 设计电路的组成总电路采用电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路组成( 1)电源变压器过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的 纹波，必须通过滤波电路加以滤波，从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作 用是将交流220V的电压变为所需的电压值。电源变压器的功能主要有：电压变换; 阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等(2) 整流电路 整流电路的主要作
2、用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向 的直流电。但是这种直流电的幅值变化很大。它主要是通过二极管的截止和导通 来实现的。常见的整流电路主要有全波整流电路、桥式整流电路、倍压整流电路。 我们选取单相桥式整流电路实现设计中的整流功能。( 3 )滤波电路 滤波就是将整流后脉动直流电的交流成分除去，使之变成平滑直流的过程。滤 波电路有电容滤波电路，电感滤波电路和n型滤波电路。我们用的是桥式整流电 路。(4) 稳压电路集成稳压器的特点：随着半导体工艺的发展，现在已生产并广泛应用的单片集 成稳压电源，具有体积小，可靠性高，使用灵活，价格低廉等优点。最简单的集 成稳压电源只有输入，输出和公共引
3、出端，故称之为三端集成稳压器。集成稳压 器是将调整电路、取样电路、基准电路、启动电路及保护电路集成在一块硅片上 构成的芯片。它完整的功能体系、健全的保护电路、安全可靠的工作性能，给稳 压电源的制作带来了极大的方便。集成电路稳压器的型号很多，按单片的引出端 子分类，有三端固定式、三端可调式、和多端可调式等。三端集成稳压器只有三 个端子，安装和使用都很方便3. 核心元件 LM317(1) 简介LM317 是应用最为广泛的电源集成电路之一，它不仅具有固定式三端稳压电路 的最简单形式，又具备输出电压可调的特点。此外，还具有调压范围宽、稳压性 能 好、噪声低、纹波抑制比高等优点。 lm317 是可调节
4、3 端正电压稳压器，在 输出电压范围1. 2伏到37伏时能够提供超过1. 5安的电流，此稳压器非常易于 使用。(2) 特性输出电压：1.25-37V DC；输出电流：5mA-1.5A；芯片内部具有过热、过流、 短路保护电路；最大输入-输出电压差：40VDC，最小输入-输出电压差：3VDC； 使用环境温度：T0-+85C。存储环境温度：-65-+150C(3) 实际应用LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块，是一种使用方便、应用广泛的集 成稳压块。317系列稳压块的型号很多：例如LM317HVH、W317L等。电子爱好者 经常用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源。稳压电源的输出电压可用下
5、式计算，Vo=1.25 (1+R2/R1)。仅仅从公式本身看, Rl、R2的电阻值可以随意设定。然而作为稳压电源的输出电压计算公式，R1和 R2的阻值是不能随意设定的。首先317稳压块的输出电压变化范围是Vo=1.25V37V (高输出电压的317稳 压块如LM317HVA、LM317HVK等，其输出电压变化范围是Vo=1.25V45V)，所 以R2/R1的比值范围只能是028.6。其次是3 17稳压块都有一个最小稳定工作电流，有的资料称为最小输出电流， 也有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工 作电流的值一般为1.5mA。由于317 稳压块的生产厂家不同、型号不同，其最小稳定工作电流也不相同，
6、但一般不大 于5mA。当317稳压块的输出电流小 于其最小稳定工作电流时，317稳压块就不 能正常工作。当317稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时，317稳压块 就可以输出稳定的直流电压。如果 用317稳压块制作稳压电源时(如图所示)， 没有注意317稳压块的最小稳定工作电流，那么你制作的稳压电源可能会出现下 述不正常现象：稳压电源输出的有载电压和空载电压差别较大。在应用中，为了电路的稳定工作，在一般情况下，还需要接二极管作为保护电 路，防止电路中的电容放电时的高压把317烧坏。几种封装的引脚识别图:4. 总电路图5. 工作原理(1) 工作过程。交流 220V 市电电压经电源变压器 T1
7、 变压后，从其次级输出 18V左右的交流低压，该电压经由VD1VD4构成的桥式整流电路整流，得到的直 流电压，经C1电容器滤波，得到的约24V直流电压直接加至LM317稳压块的输 入端脚。从LM317脚输入的直流电压，经其内的电压调整电路，误差放大电路，基 准电压电路将电压稳定后从脚输出，去后级电路。(2) 消振电路。LM317的脚与地之间连接的C2为消振电容器，用于消除由 于 LM317 管脚引线过长而引起的自激震荡。(3) 电源可调电路LM317 的脚外接的 RP1 可变电位器， R1， VD6， C3 构成了电源可调电路，用 于调节输出电压的大小，他是通过控制LM317脚上的电位来进行输
8、出电压大小 的调节的。正常工作时，在取样电阻R1的两端会有一个1.25V的基准电压，当该基准电 压不变时，就有一个恒定的50100“A的电流通过RP1，故调节RP1就可得到不 同的输出电压。为了保证输出电压恒定不变，在LM317的脚与的件，还连接有滤波旁路电容 器 C3.VD6 二极管则是 C3 电容器的放电通路元器件，用于防止冲击电流损坏 LM317，主要起保护作用。(4) 电压冲击保护。LM317稳压块的输入与输出端连接的二极管VD5用于防 止输入端电压突然降低或输出端电压突然升高，输出电容器 C4 放电时对 LM317 的冲击，起保护稳压集成电路的作用。6. 元器件清单集成电路可调直流稳
9、压电源电路的元器件见表中所列。代号名称 型号规格数量SA1开关普通电源开关1T1电源变压器220V/1618V1VD1VD6二极管INI4007耐压大于50V1Cl电解电容器CD112200 F/25V1C2金属化纸介电容 器CJ110.22F/225V1IC1三端稳压快LM3171.2537v 可调1RP1微调电位器WH1241.8KQ1R1电阻器RT120Q1C3电解电容器CD1010F/25V1C4电解电容器CD10100 F/25V17. 心得体会经过自己独立自主的设计电路，自己翻阅查找各种资料，我不仅学到了关于集 成流稳压电源有关的知识，更加了解了三端稳压器，而且增强了自己运用学习工 具 PROTEL 的能力和实践动手能力，使自己对模拟电路充满了兴趣，增加了我对 模拟电路学习的热情。在 PSPICE 的时候，在自学过程中有很多不懂的问题，通 过与任课老师的沟通和向同学们的虚心请教，终于完成了课程设计的要求的电路 图部分和仿真部分。在设计的时间上由于与复习考试的时间有些冲突，在设计的 时候有些地方很可能还不够完善，但是我非常高兴学校可以给我们同学们这次自 己设计报告的机会，这个看似简单的设计报告却真的花了我们不少的时间和心 血。刚开始抱怨的同学们看着自己花了很大代价做出来的报告都十分激动，成功 的喜悦掩盖了奋斗的汗水。8实物图
