集成电路可调直流稳压电源电路

滨江学院

集成电路可调式直流稳压电源设计

姓名：梁鹏

学号：20102321912

专业：电子科学与技术

班级：10电科2班

指导教师：郭业才

2013年3月20 日

目录

一工作原理 (2)

二为什么电源电路是一个可调电源 (3)

三焊接工具 (3)

四调试设备 (3)

五写出调试结果和说明为什么调试结果和理想结果有差距

(4)

六心得体会 (4)

七Protel 原理图 (6)

八PCB板图 (7)

一、集成电路可调稳压电源电路的工作原理

1、CW317简介

CW317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。我国和世界各大集成电路生产商均有同类产品可供选用，是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。CW317 的输出电压范围是 1.2V 至37V，负载电流最大为

1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线

性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。CW317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常CW317 不需要外接电容，除非输入滤波电容到CW317 输入端的连线超过 6 英寸（约15 厘米）。使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。CW317 能够有许多特殊的用法。比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏的电压，只要输入输出压差不超过CW317 的极限就行。当然还要避免输出端短路。还可以把调整端接到一个可编程电压上，实现可编程的电源输出。CW317稳压块存在一个最小稳定工作电流的问题，可以通过设定R1和RP1阻值的大小，而使317稳压块空载时输出的电流大于或等于其最小稳定工作电流，从而保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。此时，只要保证V o/（R1＋RP1）≥1.5mA，就可以保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。上式中的1.5mA为317稳压块的最小稳定工作电流。当然，只要能保证317稳压块在空载时能够稳定地工作，V o/（R1＋RP1）的值也可以设定为大于1.5mA的任意值。经计算可知R1的最大取值为R1≈0.83KΩ。又因为R2/R1的最大值为28.6。所以RP1的最大取值为RP1≈23.74KΩ。在使用317稳压块的输出电压计算公式计算其输出电压时，必须保证R1≥0.83KΩ，RP1≤23.74KΩ两个不等式同时成立，才能保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。

结论：所以我们在电路中选用R1=120Ω，RP1<=1.8KΩ，保证工作电流在限定的条件内，从而保证工作稳定。

2、直流稳压电源的实现原理

本设计电路主要采用三端可调式集成稳压器CW317，构成正负输出可调稳压电源电路。本电源电路的原理框图如图1所示，其主要由变压器、整流、滤波、稳压、等部分所组成。

3、电路工作原理分析

(1)工作过程：交流220V电压经电源变压器变压后从次级输出18V左右的交流电压，该电压先经过一个桥式整流电路整流，把交流电压变成直流电压，经过一个滤波电容C1进行滤波，得到的24V直流电压加到CW317稳压模块的2脚。

从CW317的2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3脚输出，去后级电路。

（2）滤波电路。利用电容“隔直通交”的特性，电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。滤波电容容量较大，因此一般均采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正负极。电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。如果将两个滤波电容相连接，且连接点接地，就可同时得到输出电压平滑的正负电源。电容愈大电路带负载的能力愈强，滤波效果愈好；电流平均值愈大(即负载电阻的RL愈小)，电压平均值愈低，S的值愈大。为减小输出电压的脉动成分，采用的滤波电容器的容值越大越好，交流电源的频率越高越好。

这里我们选用3300uFd的电解电容。

（3）消振电路。CW317的2脚与地之间连接的C2为消振电容器，可用于消除CW317管脚引线过长引起的自激振荡。

（4）电源可调电路。CW317的1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，他说通过控制CW317的1脚上的电位来进行输出电压大小调节的。正常工作时，在采样电阻R1的两端会有一个1.25V的基准电压，当该基准电压不变时，就会有一个恒定的50~100uA的电流通过RP1,故调节RP1就可以得到不同的输出电压。为了保证输出电压恒定不变，在CW317的1脚与地面之间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CW317，主要起保护作用。

（2）电压冲击保护。CW317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突然升高，输出电容器C4放电时对CW317的冲击，起保护稳压器集成电路的作用。

单项桥式整流原理图：

二、为什么电源电路是一个可调电源。

CW317的1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，他说通过控制CW317的1脚上的电位来进行输出电压大小调节的。正常工作时，在采样电阻R1的两端会有一个1.5V的基准电压，当该基准电压不变时，就会有一个恒定的50~100uA的电流通过RP1,故调

节RP1就可以得到不同的输出电压。

三、焊接工具

电烙铁一只、镊子一个、尖嘴钳一只

四、调试设备

万用表一只

五、写出调试结果和说明为什么调试结果和理想结果有差距

在完成了电路的焊接之后，用电压表进行测量，得到了一段从1.2V到23V 的可变电压，但是理论上来说，此电路应该可以达到1.25V到37VD的可调电压。

整流滤波电路对电容器的容量和耐压值要求不是太高，一般根据输出电流大小估算电容器的容量，输出电流大，容量就大；电流小，容量就小。但是，容量太大会降低输出电压值，太小则会导致电压脉动大、不稳定。我觉得可能是这个原因导致结果范围没有理想的那么大。

六、心得体会

本次实验可以说达到了预期的效果，这个电源具有输出电流大、可调电压范围宽、性能稳定等优点。不仅提高了稳压电源的综合性能，而且能防止负载短路、过载。通过其体设计及实际测试，充分证明了该系统设计方案的可行性程有效性。稳压电源电路是模拟电子技术学习时的基本电路，这次制作让我在实践过程中学到了很多。首先，我们在电路制作中不一定能制作出和理论电压一定相符合的结果。实验结果和电路结构、焊接的技术还有材料的选用都存在着关系，这是我们以后再电路的设计中是必须注意的，其他的练习对我焊接水平的提高和实践心里的影响也就不要说了。再者，在进行电路实验前的资料查找和仿真实验都是对自己能力的提高，培养独立研究的能力。总之，每一次课程都是一个提高到过程，学习学的是一个自学的能力，只有真正进行了独立思考才是真正的进步。