新直流稳压电源设计实验报告材料

集成直流稳压电源设计实验报告姓名:徐海 班级：通信工程 15-1班学号：2015211573同组者:蒲玉倩 指导老师：孙锐许良凤

一、 设计题目：集成直流稳压电源设计二、设计指标及要求输出电压Vo=+3~+9V,输出电压Vo=+3~+9V,最大输出电流A波电压 ，p- ,稳压系数三、原理分析与设计步骤直流稳压电路结构选择直流稳压电源的基本结构如图整流电路、滤波电路和稳压电路。体阻容参数已经标出） 。1.1压系数三、原理分析与设计步骤直流稳压电路结构选择直流稳压电源的基本结构如图整流电路、滤波电路和稳压电路。体阻容参数已经标出） 。1.1所示，分为四个基本环节，据此确定欲设计的电路结构如图即电源变压器、1.2所示（具图1.1图1.2交流变压器将220V□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□整流电路将交流电压转换成脉动直流电压，分为半波整流、全波整流和桥式整流。本实验采用二极管桥式整流电路，电路结构如图 3.1所示。3.1Uo□□□□□□□IoUo□□□□□□□Io□□□□□□□ID0□□□□□□□□ID□□□□□□□□I2□□□□□□□□效值UDRM□□□□□□□□压—„,ud(ot)兀o0Do 2oD諏2UDRM=耀1.571V D0整流原理如下：

UoTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"=LJ,2Usinotd(ot)兀o 2=2冋2=0.9U兀 2I=U/R=0.9U/RooL 2L1=11I=1.571ID0 2滤波电路本实验采用电容滤波电路。电容滤波电路充电时间常数rd为二极管正向导通电阻）很小而放电时间常数€=Rlc较大，充电快而放电慢，达到滤波效果。该电路有如下特点：1）输出电压平均值U与时间常数o€=Rlc有关。€越大，电容放电越慢，输出电压平均值越大。纯电阻负载时，压周期）；非纯电阻负载时，一般取5.集成稳压电路5.1集成稳压器件□□取RC=(5~10)T(T为交流电源电LTRC=(3〜5)—。l 2LM3171.25V1.25V到25V时能够管脚排列见图LM317□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□提供最大1.5A□□流 ,□□□□□□□□□□□□□□□□□□5.1.1。C€0.1C€0.1,F□□入1旁路电容,用以减小稳压器对输入电源阻抗的敏感性；C2€10,卩作为调整端5.2LM317典型接法LM317的典型接法如图 5.1.2所示。工作时，LM317□□□□□□□□□□□□□□ 1.25V□□□□□□□ (Vref),□□□□□□□□□ R1□□□□□□□ (Iprog),经由R2□□□□□输出电压为：RV€V(1+_2)+1RoutrefRadj21其中 Iadj□□□□□□,□□于 100,A□□□□□□ R2,便可以实现输出电□□□□□□□ D为保护二极管，的旁路电容,用以提高纹波抑制比,防止输出电压增大时纹波被同步放大。6.参数计算与器件选择6.1电路参数计算图6.11）稳压器件选择2）输出滤波电容作用是使输出电压波形更平滑，LM317减少负载对电源的影响。由于LM317稳压电路中已经采用调整端旁路电容路中已经采用调整端旁路电容C二10€F□□□□□□,□□□□□□□□□□33）稳压器前小滤波电容C2根据LM317技术手册，选取稳压器前端小滤波电容=0.1€F。由于电解电容高频特性差，4）滤波电容C3□□□□□□□□□□□C1滤波负载不是纯电阻时，一般有-C1=（3~5）T取R二10,时，计算得L二二2200€F。C=（3〜5）X103€F，结合实际情况，取5）二极管与变压器根据技术手册，为正常，R1中的电流应取II=（5〜10）mA，则R1V=—r^f=（125〜250）,，选取R1由u=Voout根据实际情况选取满量程为根据以上计算，6.2元器件清单实验所用元器件种类数目及测量仪器清单如表R=1.25（1„-x）=„3V〜+9V得RR15k,□□□□□选取相应型号的二极管和变压器。2min=336,,R=1.49k,2max至此电路参数已完全确定。6.2所示。表6.2项目型号数目□□管5□□器4.7k€量程1电阻240€1电容10.1uF、10uF1电容 22200uF2□□□□□0~100€1□□板1□□器1□□表□□□□□□□□□2四、实验步骤与测试结果1.电路搭接与仪器调试依据原理图在面包板上搭接实验电路，确认连接无误后接通电源测试。2.性能参数测试2.1稳压系数的测量参数说明：稳压系数也叫电压调整率，是指环境温度和负载不变得情况下，的相对变化的比值，即AV/VS， o oX100%AV/Vii输入电压变化引起输出电压变化的程度，定义为输出电压的相对变化与输入电压测量步骤：使输出电流保持在额定值，保持负载不变，改变输入电压，用万□□□□□□□□□□□□□□□□□□ 220V□□□□□□,□□□□□□□改变输入集成稳压器件LM317□□□□□□改变输入集成稳压器件LM317□□□□□□测量结果：输入电压/V输出电压/V205.04185.04165.04稳压系数S，眄5.°4)/5.°4X100%，0稳压系数(20—16)/18（注：由于万用表的量程有限，测量的输出电压没有变化，总的来说符合

2.3纹波电压的测量参数说明：尽管经过了整流和滤波，也不可能将输出电压中的交流成分完全滤除，因此输出电压仍存在较小的波动，即纹波。纹波越小，表明稳压电源的性能越好，输出电压品质越好。测量步骤：使电路工作在额定电流下，用示波器观察输出电压，并使用交流□□□□□□□□□,□ Measure档测量其峰峰值，做记录。测量结果：2.4输出电压Vo□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□ RL,输入端接220V□□□□□□ 调节RP1,输出电压Vo□□□□,R二385,说明稳压电路正常工作。调节电位器RP1,当阻值输出电压3V,□阻R二1.50k,值 ，输出电压达到9V,符合要求。使RL□□□□,□□Vo□□下降 5%， 此时流 经负载 RL的电流 即为 Iom二

2.5测量结果分析从以上参数的测量结果来看，直流稳压源稳压系数较小，说明输入变化对输2.5测量结果分析从以上参数的测量结果来看，直流稳压源稳压系数较小，说明输入变化对输出电压的影响较小。这项指标的意义在于，生剧烈变化而导致输入电压大幅变化，□□□□□ □□于 +3V~+9V□□□□□,过改变电位器的阻值改变了输出电压，即使稳压源所处的环境温度等因素发也能保证输出电压变化控制在一定的较小0.32mV□□□□□□□□□□□□□ 通实现了输出电压可调， 并且调节范围符合五、实验小结及心得体会通过本次实验， 我对直流稳压电源的工作原理有了更深刻的认识， 对整流环节、电容滤波环节、集成三端稳压器典型电路等有了一定的把握。同时，在实验过程中， 我们遇到了不懂的问题， 通过查阅课本、 请教老师和组员之间的相互讨论，最终弄明白了原理，解决了问题，理论应用到实践的能力得到提升。例如，LM317□□□□□,□□管 1N41448