1.25~37V可调直流稳压电源电路设计

第三章电路设计原理

2.1 总体原理框图

根据设计指标要求，该稳压电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和指示电路等组成。原理方框如下图2.1.1所示。

图2.1.1直流稳压电源的结构方框图

2.2 电路详细设计及参数计算

2.2.1直流稳压电源的基本原理

直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如图2.2.1所示。

图2.2.1 直流稳压电源基本框架图

电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。

2.2.2整流电路

将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

图2.2.2全波整流滤波图2.2.3桥式整流滤波无源滤波电路和有源滤波电路,如图2.2.4所示：

图2.2.4无源滤波电路和有源滤波电路

各滤波电容C满足RL-C＝（3~5）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL 为整流滤波电路的等效负载电阻。

图2.2.5等效电路图

在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路，整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。滤波电路一般由电容组成，其作

用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电

压U I 。U I 与交流电压u 2的有效值U 2的关系为：

Ui=(1.1~1.2)*Ui (2-2-1)

2.2.3稳压电路

三端可调稳压器:

三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点，得到广泛应用。最大输出电流1.5A 以下三端可调稳压器，正电压输出的国产型号为CW117、CW217、CW317,他们的输出电压均为1.2~37V,最大输出电流IoM 用后缀加以区别，标L 为0.1A ，M 为0.5A,不标字母为1.5A 。

CW117为军品，它的结温为-55~+150°， CW227为工业品； 它的节结、温为-25~+150°它们的电压调整率Su ≤0.05%/V ，电流调整率Si ≤1%。CW337为民品； 它的结温为0~+125°它们的电压调整率Su ≤0.07%/V ，电流调整率Si ≤1.5%。

图2.2.6为 lm317

负电压三端输出可调稳压器国产型号CW137、CW237、CW337,他们的输出电压均为-1.2~-37V 。输出电压为负电压，出引脚排列不同外，其他的字母、数字的含义及相对的参数与输出正电压三端可调稳压器相同。

大电流输出可调稳压器输出正电压有：（1）W150、W250、W350，他们的输出电压为1.2~33V ，最大输出电流OM I =3A,U S =0.02%/V,结温分别为-55~+150°C 、-285~+150°C 、0~+125°C 。（2）W138、W238、W338，O U =1.2~32V 、OM I =5A ，U S =0.02%/V 。(3)CW196、CW396， O U =1.25~15V ， OM I =10A ， U S =0.005%/V 。输出负电压的为W133、W333输出电压均为-1.2~-37V ，OM I =3A ，U S =0.01%/V 。结温分别为-55~+150°C/0~+125°C 。 b. 三端可调式集成稳压

三端可调集成稳压器组成的稳压电路以CW317为例进行介绍：

三端可调稳压器的输出端与调整端（ADJ ）间的REF U 是固定不变的，

图2.2.7 lm317稳压电路

三端可调稳压器LM317型要求输入电压范围为28~40V，输入输出电压差应不小于3V，图2.2.7所示电路，要求输入电压为40V。LM196/396输入输出电压差应不少于2.1V。

2.2.4显示组件

在LM317输出端并联一发光显示电路，如图2-6所示，为避免发光二极管烧坏，串联一240Ω的电阻，以保证发光二极管正常发光。如图2-2-8所示

图2.2.8

2.3整体总电路分析

220v 家用照明灯经变压器变为较小电压U2，因为设计要求输出端U0为

1.25~37连续可调，且LM317输入与输出不得相差3V ，则LM317的输入Ui=40V ，

又有公式Ui=(1.1~1.2)*Ui 。则变压器选择32~36V 。U2经桥式整流电路后整

流电路将交流电压Ui 变换成脉动的直流电压。再经滤波电路C1、C2滤除较

图2.2.9 整体电路设计图

大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1，如图2-9所示，1C ，C2为输入端滤波电容，可抵消电路的电感效应和滤波输入线窜入的干扰脉冲，C3是为减小2R 两端纹波电压而设置的，V 1D 、V 2D 为保护二极管，防止反向电压击穿稳压器。发光二极管七显示电路正常工作的作用，通过公式可知

O U =1.2(1+1

2R R )V （2-2-6） 当调节R2的阻值可以调整LM317两端的输出电压的大小，可实现

1.25~37V 连续可调。当调节R2的阻值时由于发光二极管两端的电压改变，发光二极管得亮度也在改变，R2阻值越大，电压越大，发光二极管越亮。

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