第二章直流稳压电源的设计、安装、调试(编辑修改稿)

第二章直流稳压电源的设计、安装、调试(编辑修改稿)内容摘要：

  100% 该参数用于考核器件对应于负载变化而维持输出电压不变的能力。 ⑶ 纹波抑制比 SR 当直流输入和输出条件保持不变，测得输入的纹波电压峰－峰值 Uipp 与输出纹波电压峰－峰值 Uopp。 纹波抑制比定义为 S UUR ip pop p 20 lg 单位（ dB） 该参数用于考核 稳压器对于输入端引入交流纹波电压的抑制能力。 ⑷ 最小输入输出电压差（ UiUo） min 是指为了保证集成稳压器正常工作而必须具有的输入电压和输出电压的最小差值。 如果输出电压已定，那么这个指标是要求保证输出电压正常时所需要的最低输入电压 Uimin。 如果输入电压低于此值，不但稳定性能变差，而且输出电压的纹波也会增大。 ⑸ 最小输出电流 Iomin 为了保持稳压器的正常调节功能，对它的输出最小电流也有个限度值，低于这个值，稳压器将失去正常调整而失控。 为了满足这一要求，要求最小负载电 流 ILmin必须大于 Iomin。 必要时可在输出端加泄放电阻。 表 2 1 给出了 CW7800 系列稳压器的几个主要参数。 9 第三节 (集成 )直流稳压电源设计 所谓设计就是根据给定的技术指标确定电路形式，选择所需元器件的参数及型号，然后安装调试。 本课题采用集成稳压器设计直流稳压电源，因此设计工作的主要内容是选择变压器、整流二极管、集成稳压器及滤波电容。 设计原则是从后往前逐级推进。 一 集成稳压器 集成稳压器的输出电压 Uo 应与稳压电源要求的输出电压的大小及范围相同 ，最大负载电流 ILmax应小于稳压器的最大允许电流 IOmax，稳压器的输入电压 Ui的范围为 UOmax＋ (Ui－ Uo)min ≤ Ui ≤ Uomin +(Ui－ Uo)max 式中， UOmax －最大输出电压 Uomin －最小输出电压 (Ui－ Uo)min －稳压器的最小输入输出压差 (Ui－ Uo)max －稳压器的最大输入输出压差 二 电源变压器 由于变压器电流不是正弦波，含有许多谐波分量，这些高次谐 波电流只能产生功率损耗，不能产生整流器所需要的直流输出功率，所以，变压器的伏安值大于整流器输出功率。 通常根据变压器副边输出功率 P2 来选择（或自绕）变压器，考虑到变压器的效率，一般有 P2≥ U2I2，其中 U2为变压器副边输出电压， I2为变压器副边输出电流。 当变压器有 n个副边绕组时，副边功率 P2为各副边绕组功率之和。 即 P2≥（ U2I2） 1＋（ U2I2） 2＋ ＋（ U2I2） n 一般小型变压器的效率如表所示 型 号 输出电压 输入电压 Ｕ imax Ｕ imin CW7805 5 10 35 7 CW7806 6 11 35 7 CW7809 9 14 35 11 CW7812 12 19 35 14 CW7815 15 23 35 18 CW7818 18 26 35 21 CW7824 24 33 40 27 表 2 1 CW7800 输出固定电压值 10 副边功率 P2 ＜ 10VA 10～ 30VA 30～ 80VA 80～ 200VA 效率  根据 PP21 ,就可以算出变压器原边的功率 P1。 变压器的额定功率为 P P PT  1 22 考虑到副方线圈后接桥式整流器和电容滤波器作为后级负载，变压器有一个利用系数，一般输出直流电压 Ui（就是稳压器输入电压）与变压器副边电压 U2的关系为 Ui＝（ ～ ） U2     U U Ui imin m a x. ~ . . ~ .1 1 1 2 1 1 1 22  此时，若 U2太小，则稳压器不能正常工作；若 U2太大，则增大了稳压器的功耗，容易损坏稳压器，一般取副边电压 U Ui2 11 min . 副边电流 I2Iomax 三 整流二极管和滤波电容 1 整流二极管 整流二极管的反向击穿电压 URM应满足 URM 2 U2 其额定工作电流应满足 IFIomax。 亦可选择相应的整流桥代替分立的四个整流二极管，使用起来更为方便。 2 滤波电容 滤波电容可以用两种方法确定。 方法一：由公式 C I tUCip p  式中， Uipp－稳压器输入端纹波电压的峰－峰值 t－电容 C放电时间。 t=T/2= （ T=,f=50HZ） IC－电容 C放电电流，可取 IC＝ Iomax 滤波电容 C 的耐压值应大于 2 U2，一般取 UC= 2 U2。 11 方法二：当满足 RLC＞（ 3～ 5） T/2 时，电容 C 放电曲线比较平坦，负载中的纹波成分较小，滤波电容 C 可按下式计算： C＞（ 3～ 5） TRL2 式中： RL－整流滤波输出负载电阻 T－交流电压的周期 IL－整流滤波输出电流， IL＝ 四 设计举例 1 技术设计要求： Uo =+3v～ +9V,Iomax=800mA U≤ 5mV,Sv≤ 3 310  2 设计步骤 ⑴ 选择集成稳压器，确定电路形式 根据技术要求，查有关手册，选可调式三端稳压器 CW317（ LM317），其特性参数为：Uo=～ 37V,Iomax=,(UiUo)min=3, (UiUo)max =40V,均满足性能指标要求。 稳压电源电路确定如下：。