基于lm317的直流稳压电源课程设计

基于lm317的直流稳压电源课程设计内容摘要：

n＋ (Ui－ Uo)max 即 ： 9V＋ 3V≤ Ui≤ 3V＋ 40V 12V≤ Ui≤ 43V 设计方案选用单相桥式整流方式可使得变压器的利用率较高。 变压器次级电压 5 U2 与稳压器输入电压 Ui 的关系为 ： 变压器次级电压取值为： U2≧ Uimin／ 则 可得： U2≧ 12V／ ＝ 11V I2＞ Iomax＝ 取 I2＝ 1A，变压器次级输出功率 为： P2≧ I2U2＝ 11W 变压器的效率一般取 η ＝ 70℅，则变压器初级功率 为： P1≧ P2／ η ＝ 为留有余地，设计方案中选取 输出电压为 12V， 功率为 20W的变压器。 在 multisim中采用的是 TSPQ420。 （ 3） 单相桥式整流电路 桥式整流电路的特点是输出电压高，纹波电压较小，管子所承受的最大反向 电压较低，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分利用，效率较高。 因此，设计方案采用单相桥式整流电路， 实物制作中 选用的整流桥堆为： DCW08M。 在 multisim 中采用的是 IB4B42。 （ 4） 滤波电容 设计要求中 输出最大电流 Iomax=800mA， 滤波电容 电容量 C根据负载电流选用，其 经验数据 为，负载电流为 ～ 1A 时，电容选用 1000uF。 设计方案中选用 2 只电容 2200uF∕ 25V 并联，分别为 C C2。 直流稳压电源的仿真结果 与调试 设计的直流稳压电源 原理图 设计方案采用的的是 multisim 版本进行的仿真操作，设计的原理图如图 示。 6 图 连续 可调 3— 9V直流稳压电源 输出电压的仿真调试 电位器 RP1 滑到最小时， Uo=，仿真图如图 示。 图 直流稳压电源 最小输出电压 电位器滑到 58%时， 即 RP=1160 ， Uo=，仿真图如图 示。 7 图 直流稳压电源 9V电压输出电 路 由于市场上没有 1158 的电位器出售，课题设计方案中采用 2K 的电位器代替，最大输出电压可达到 ，设计符合要求，输出电压连续可调。 稳压电源 最大输出电流调试 仿真 测试电路如 下 图 所示。 一般情况下，稳压器正常工作时，其输出电流Io 要小于最大输出电流 Iomax，取 Io=，可算出 12LR ,工作时 LR 上消耗的功率为。 故 在仿真调试时 LR 取额定功率为 10W，阻值为 20的电位器。 测试时，先将 20LR ,交流输入电压为 220V，用 万用表 测量的电压指示 Uo。 然后慢慢调小 LR ，直到 Uo 的值下降 5%。 此时流经 LR 的电流就是 maxoI ，记下 maxoI 后，马上调大 LR 的值，以减小稳压器的功耗。 20LR 时， Uo=， Io＝ ，仿真图如图 示。 图 直流稳压电源 输出电流测试图 8 Uo 下降 5%时（ ）， Io=，仿真图如图 示。 图 直流稳压电源 最大输出电流测试图 由仿真测试图可知，设计电路符合要求，其最大 输出电流满足指标。 稳压系数的仿真测试 稳压系数是输出电压和输入电压的相对变化之比，用来表征稳压性能。 其公式为： 输入电压为 220V 时，电路输出电压 Uo=,电路中的电流 Io=，仿真测试图如图 示。 图 直流稳压电源 稳压系数测试图 1 9 输入电压为 269V 时 , Uo=，电路中的电流 Io=，仿真测试图如图 示。 图 直流稳压电源 稳压系数测试图 2 输入电压分别为 220V 和 269V 时负载上的电流基本不变，满足 △ IO=0。 稳压系数， ，仿真结果 满足 设计 要求。 综上所述，电路的输出电压，最大输出电流，稳压系数均符合设计要求。 该设计电路图可行，能满足设计方案性能指标。 10。