畢業(yè)設(shè)計（論文）可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與組裝

1、西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 西安歐亞學(xué)院西安歐亞學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計）本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 題題 目：目： 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 所在分院：所在分院： 專專 業(yè)：業(yè)： 班班 級：級： 二二 oooo 年年 月月 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與組裝可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與組裝 摘要：摘要：采用三端集成 w317（w117、w217）正電壓輸出和 w337（w137、w237）負(fù) 電壓輸出的可調(diào)式穩(wěn)壓器，輸出電壓在1.25-37v 之間連續(xù)可調(diào)電壓供功率放大器 使用。該穩(wěn)壓電源具有性能穩(wěn)定.結(jié)構(gòu)簡單.電壓、電流指標(biāo)精度高.調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點。

2、 三端可調(diào)穩(wěn)壓器的輸出電壓可調(diào)，穩(wěn)壓精度高，輸出紋波小，其一般輸出電壓 為 1.2537v 或1.2537v 連續(xù) 可調(diào)。因此它的性能優(yōu)良，可靠性高。又因這 種穩(wěn)壓器 具有體積小、使用方便、價格低廉等優(yōu)點，所以得到廣泛應(yīng)用。 本文介紹了三端集成 w317 和 w337 為穩(wěn)壓器的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作。 關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：穩(wěn)壓器；變壓器；可調(diào)電源 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） adjustable dc manostat design and assembly abstract: adopting three end w317 (w117, integrated w217) is w3

3、37 (w137 voltage output and w237) load voltage output, the output voltage regulators, adjustable in + 1.25 - + 37v continuous adjustable voltage between use for power amplifier. this manostat has stable performance. simple structure. voltage, current index precision. convenient adjustment, etc. thre

4、e end adjustable regulators adjustable output voltage, high precision, the output voltage ripple is small, the general output voltage of 1.25 37v or - 1.25 - 37v continuous adjustable. so its excellent performance, high reliability. and because the stabilizer has small volume, convenient, price is l

5、ow wait for an advantage, so widely used. this paper introduces three end w317 and w337 integrated for regulators adjustable dc manostat design and production. key word: regulators; transformer; adjustable power 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 目錄目錄 第一章 引言.1 1.1 論文研究背景與意義 .1 1.2 本課題研究內(nèi)容與目標(biāo) .1 第二章 穩(wěn)壓電源.2 2.1 集成穩(wěn)壓器的概

6、述 .2 2.1.1 集成穩(wěn)壓器的分類 .2 2.1.2 開關(guān)式集成穩(wěn)壓器的特點 .2 2.2 集成穩(wěn)壓電源的主要性能和指標(biāo) .2 2.2.1 穩(wěn)壓系數(shù) sv.2 2.2.2 穩(wěn)壓電路的輸出電阻 .3 2.2.3 電流調(diào)整率 si.3 2.2.4 電壓調(diào)整率 su.3 2.2.5 紋波系數(shù) .3 2.3 三端式輸出集成穩(wěn)壓器.5 2.3.1 固定式三端式穩(wěn)壓器 .5 2.3.2 三端試可調(diào)穩(wěn)壓器 w317（lm317）.5 2.4 直流穩(wěn)壓電源的基本原理 .5 2.5 串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源的組成及原理 .6 2.5.1 線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 .6 2.5.2 集成線性穩(wěn)壓電路.6 2.6 可調(diào)試集

7、成穩(wěn)壓電源的設(shè)計.7 2.6.1 可調(diào)試三端集成穩(wěn)壓電源的設(shè)計基礎(chǔ).7 2.6.2 計算.7 2.6.3 集成穩(wěn)壓器的散熱器設(shè)計.8 第三章 電源的組裝與測試.10 3.1 元器件 .10 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 3.2 安裝與調(diào)試.10 3.2.1 電源的指標(biāo)及調(diào)試方法.10 3.2.2 穩(wěn)壓電源的調(diào)試.10 3.3 測試與仿真.11 3.3.1 調(diào)試儀器.11 3.3.2 測量與仿真 .12 3.3.3 電路的誤差分析.12 3.3.4 電路設(shè)計所出現(xiàn)問題.12 第四章 結(jié)論.12 致謝.32 參考文獻(xiàn).33 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第一章第一章 引言引言 1.11.1

8、 論文研究背景與意義論文研究背景與意義 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備在人們的生活和生產(chǎn)中的地位也越來越重要， 許多的電子設(shè)備對所需的電源也提出了更高的要求。而這其中相當(dāng)多的電子設(shè)備不 能直接使用公用電網(wǎng)提供的交流電源, 而是需要穩(wěn)定的直流電源，因此對直流電源 的性能、體積、重量等的要求也不斷提高，再加上當(dāng)今世界能源貧乏，于是對穩(wěn)壓 電源的功率損耗也提出了更嚴(yán)格的要求；同時，電子設(shè)備種類的不斷增加，使得其 對直流電源輸出電壓值、電流值的需求也越來越多。 從上世紀(jì)九十年代末起，隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與數(shù)據(jù) 通訊設(shè)備的技術(shù)更新推動電源行業(yè)中直流/直流電源轉(zhuǎn)換器向更高靈活性和智能化方

9、 向發(fā)展。在 80 年代的第一代分布式供電系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)向到 20 世紀(jì)末更為先進(jìn)的第四 代分布式供電結(jié)構(gòu)以及中間母線結(jié)構(gòu)，直流/直流電源行業(yè)正面臨著新的挑戰(zhàn)，即如 何在現(xiàn)有系統(tǒng)加入嵌入式電源智能系統(tǒng)和數(shù)字控制。 早在 90 年代中，半導(dǎo)體生產(chǎn)商們就開發(fā)出了數(shù)控電源管理技術(shù)，而在當(dāng)時，這 種方案的性價比與當(dāng)時廣泛使用的模擬控制方案相比處與劣勢，因而無法被廣泛采 用。由于板載電源管理的更廣泛應(yīng)用和行業(yè)能源節(jié)約和運行最優(yōu)化的關(guān)注，電源行 業(yè)和半導(dǎo)體生產(chǎn)商們便開始共同開發(fā)這種名為“數(shù)控電源”的新產(chǎn)品。 現(xiàn)今隨著直流電源技術(shù)的飛躍發(fā)展, 整流系統(tǒng)由以前的分立元件和集成電路控 制發(fā)展為微機控制, 從而使直流

10、電源智能化, 具有遙測、遙信、遙控的三遙功能, 基本實現(xiàn)了直流電源的無人值守。 1.21.2 本課題研究內(nèi)容與目標(biāo)本課題研究內(nèi)容與目標(biāo) 在業(yè)余條件下進(jìn)行電子制作，擁有一個可調(diào)節(jié)輸出電壓的穩(wěn)壓電源是非常有用 的，市面上所售的成品可調(diào)穩(wěn)壓電源價格一般都在百元以上，外表看上去是挺好看 的，但對于業(yè)余電子愛好者來說，實用是最主要的。本文介紹的這款可調(diào)穩(wěn)壓電源， 采用三端集成 w317(w117、w217)正電壓輸出和 w337(w137、w237)負(fù)電壓輸出的可調(diào) 式穩(wěn)壓器來實現(xiàn)輸出電壓在1.2537v 之間連續(xù)可調(diào)電壓供功率放大器使用。要 求器件具有足夠的散熱條件。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）

11、 第第 2 2 章章 穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源 2.12.1 集成穩(wěn)壓器的概述：集成穩(wěn)壓器的概述： 2.1.12.1.1 集成穩(wěn)壓器的分類集成穩(wěn)壓器的分類 集成穩(wěn)壓器又叫集成穩(wěn)壓電路，將不穩(wěn)定的直流電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓 的集成電路， 用分立元件組成的穩(wěn)壓電源，固有輸出功率大，適應(yīng)性較廣的優(yōu) 點，但因體積大焊點多可靠性差而使其應(yīng)用范圍受到限制，近年來，集成穩(wěn)壓電 源已得到廣泛應(yīng)用，其中小功率的穩(wěn)壓電源以三端式串聯(lián)型穩(wěn)壓器應(yīng)用最為普遍。 一般分為線性集成穩(wěn)壓器和 半導(dǎo)體集成穩(wěn)壓器兩類，線性集成穩(wěn)壓器又分為低 壓差集成穩(wěn)壓器和一般壓差集成穩(wěn)壓器 。開關(guān)集成穩(wěn)壓器分為降壓型集成穩(wěn)壓 器、升壓型集成穩(wěn)壓器和

12、輸入與輸出極性相反集成穩(wěn)壓器。 2.1.2 開關(guān)式集成穩(wěn)壓器的特點開關(guān)式集成穩(wěn)壓器的特點 開關(guān)式集成穩(wěn)壓電源是最近幾年發(fā)展的一種穩(wěn)壓電源，其效率特別高。它的工 作原理與上面 3 種類型穩(wěn)壓器不同 ，是由直流變交流（高頻）再變直流的變換器。 通常有脈沖寬度調(diào)制和脈沖頻率調(diào)制兩種，輸出電壓是可調(diào)的。 以 an5900，tlj494，ha17524 等為代表，目前廣泛應(yīng)用在微機、電視機和測量儀 器等設(shè)備中。 2.22.2 集成穩(wěn)壓電源的主要性能和指標(biāo)：集成穩(wěn)壓電源的主要性能和指標(biāo)： 2.2.12.2.1 穩(wěn)壓系數(shù)穩(wěn)壓系數(shù) svsv （電壓調(diào)整率）（電壓調(diào)整率） 穩(wěn)壓系數(shù)定義為：當(dāng)負(fù)載保持不變，輸出電

13、壓相 對變化量與輸入電壓相對變化 量之比，即： 由于工程上常把電網(wǎng)電壓波動10做為極限條件，因此也有將此時輸出電壓的相 對變化u0u0 做為衡量指標(biāo)，稱為電壓調(diào)整率。 2.2.22.2.2 穩(wěn)壓電路的輸出電阻穩(wěn)壓電路的輸出電阻 l r oo ii u/ u sv 常數(shù) u/ u 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 輸出電阻 r0 定義為：當(dāng)輸入電壓 ui（指穩(wěn)壓電路輸入電壓）保持不變，由于 負(fù)載變化而引起的輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比，即 輸出電阻反映了穩(wěn)壓輸出受負(fù)載變化的影響。 2.2.32.2.3 電流調(diào)整率電流調(diào)整率s si i 輸出電流從 0 變化到最大額定輸出值時, 輸出電壓的相

14、對變化量被稱為電流調(diào) 整 率： 2.2.42.2.4 電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率s su u 工程上把電網(wǎng)電壓波動 10%做為極限條件，將輸出電壓的相對變化做為衡量指 標(biāo)，稱為電壓調(diào)整率。 cr u u s l o o u 2.2.52.2.5 紋波系數(shù)紋波系數(shù) 定義穩(wěn)壓電路輸入電壓ui中的交流分量udi和輸出電壓uo中的交流分量udo之 比為紋波系數(shù) 。 =udi/udo 2.32.3 三端式輸出集成穩(wěn)壓器：三端式輸出集成穩(wěn)壓器： 2.3.12.3.1 固定式三端式穩(wěn)壓器固定式三端式穩(wěn)壓器 隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，穩(wěn)壓電路也制成了集成器件。由于集成 穩(wěn)壓器具有體積小，外接線路簡單、使用方便、工作可靠

15、和通用性等優(yōu) 點，因此在各種電子設(shè)備中應(yīng)用十分普遍，基本上取代了由分立元件構(gòu) 成的穩(wěn)壓電路。集成穩(wěn)壓器的種類很多，應(yīng)根據(jù)設(shè)備對直流電源的要求 來進(jìn)行選擇。對于大多數(shù)電子儀器、設(shè)備和電子電路來說，通常是選用 常數(shù) i v o o o i v r %100= 0= o o i i v v v s 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 串聯(lián)線性集成穩(wěn)壓器。而在這種類型的器件中，又以三端式穩(wěn)壓器應(yīng)用 最為廣泛。 78xx 、79xx 系列三端式集成穩(wěn)壓器的輸出電壓是固定的，在使 用中不能進(jìn)行調(diào)整。78xx 系列三端式穩(wěn)壓器輸出正極性電壓，一般有 5v、6v、9v、12v、15v、18v 、24v 七個檔次

16、，輸出電流最大可達(dá) 1.5a（加散熱片）。 同類型 78m 系列穩(wěn)壓器的輸出電流為 0.5a，78l 系列穩(wěn)壓器的輸出電流為 0.1a。若要求負(fù)極性輸出電壓，則可選用 79xx00 系列穩(wěn)壓器除固定輸出三端穩(wěn)壓器外，尚有可調(diào)式三端穩(wěn)壓器， 后者可通過外接元件對輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的需要。 78xx00 系列外形及接線圖 上圖為 78xx 系列的外形和接線圖，有三個引出端： 輸入端-1 公共端-2 輸出端-3 本電路所用集成穩(wěn)壓器為三端固定正穩(wěn)壓器 7812，它的主要參數(shù)有： 輸出直流電壓 u012v，輸出電流 l:0.1a，m:0.5a，電壓調(diào)整率 10mv/v，輸出電阻 r00.15

17、，輸入電壓 ui 的范圍 1517v 。因為一 般 ui 要比 u0 大 35v ，才能保證集成穩(wěn)壓器工作在線性區(qū)。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 78xx00 系列外形及接線圖 上圖是用三端式穩(wěn)壓器 7812 構(gòu)成的單電源電壓輸出串聯(lián)型穩(wěn) 壓電源的實驗電路圖。 其中整流部分采用了由四個二極管組成的橋式整流器成品（又稱橋 堆），內(nèi)部接線和外部管腳引線如圖 9.3 所示。濾波電容 c1、c2 一般 選取幾百幾千微法。當(dāng)穩(wěn)壓器距離整流濾波電路比較遠(yuǎn)時，在輸入端 必須接入電容器 c3（數(shù)值為 0.33f ），以抵消線路的電感效應(yīng)，防 止產(chǎn)生自激振蕩。輸出端電容 c4(0.1f)用以濾除輸出端的高

18、頻信號， 改善電路的暫態(tài)響應(yīng) 。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 圖(a)正、負(fù)雙電壓輸出電路 圖（b）輸出電壓擴展電路 圖(a)為正、負(fù)雙電壓輸出電路，例如需要 u0115v， u0215v，則可選用 78xx 和 79xx 三端穩(wěn)壓器，這時的 ui 應(yīng)為單電 壓輸出時的兩倍。 當(dāng)集成穩(wěn)壓器本身的輸出電壓或輸出電流不能滿足要求時，可通過 外接電路來進(jìn)行性能擴展。圖 (b)是一種簡單的輸出電壓擴展電路。 如 7812 穩(wěn)壓器的 3、2 端間輸出電壓為 12v，因此只要適當(dāng)選擇 r 的 值，使穩(wěn)壓管 dw 工作在穩(wěn)壓區(qū)，則輸出電壓 u012uz，可以高于穩(wěn) 壓器本身的輸出電壓。 2.3.22.

19、3.2 三端試可調(diào)穩(wěn)壓器三端試可調(diào)穩(wěn)壓器 w317w317（lm317lm317） 可調(diào)試三端穩(wěn)壓電路，其中 lm117lm117，lm337lm337 就是有代表性的產(chǎn)品，國內(nèi)產(chǎn)品的前 綴是 w，即 w117w117， w337w337。后兩位數(shù)字 1717 表示為正電壓輸出，3737 表示負(fù)電壓輸出。 317 系列穩(wěn)壓器輸出連續(xù)可調(diào)的正電壓，337 系列穩(wěn)壓器輸出連可調(diào)的 負(fù)電壓，可調(diào)范圍為 1.2v37v，最大輸出電流為 1.5a。穩(wěn)壓內(nèi)部含 maxo i 有過流、過熱保護(hù)電路，具有安全可靠，性能優(yōu)良、不易損壞、使用方 便等優(yōu)點。其電壓調(diào)整率和電流調(diào)整率均優(yōu)于固定式集成穩(wěn)壓構(gòu)成的可 調(diào)電

20、壓穩(wěn)壓電源。w317 系列和 w337 系列的引腳功能相同，管腳圖和典 型電路如圖 4 和圖 5.圖 6 為外形 圖 4 管腳圖 圖 5 典型電路 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 圖 6 w317 輸出電壓表達(dá)式為: 1 1 125 . 1 r rp uo 式中，1.25 是集成穩(wěn)壓塊輸出端與調(diào)整端之間的固有參考電壓， ref v 此電壓加于給定電阻兩端，將產(chǎn)生一個恒定電流通過輸出電壓調(diào)節(jié)電 1 r 位器，電阻常取值，一般使用精密電位器，與其并聯(lián)1rp 1 r2401201rp 的電容器 c 可進(jìn)一步減小輸出電壓的紋波。圖中加入了二極管 d，用于 防止輸出端短路時 10f 大電容放電倒灌入三

21、端穩(wěn)壓器而被損壞。 w317 其特性參數(shù)： 輸出電壓可調(diào)范圍：1.2v37v 輸出負(fù)載電流：1.5a 輸入與輸出工作壓差 u=ui-uo：340v 能滿足設(shè)計要求,故選用 w317 組成穩(wěn)壓電路。 2.42.4 直流穩(wěn)壓電源的基本原理：直流穩(wěn)壓電源的基本原理： 1.直流穩(wěn)壓電源設(shè)計思路 （1）電網(wǎng)供電電壓交流 220v(有效值)50hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須 采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。 （2）降壓后的交流電壓，通過整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大（即 脈動大）。 （3）脈動大的直流電壓須經(jīng)過濾波電路變成平滑，脈動小的直流電，即將交流 成份濾掉，保留其直流成份

22、。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） （4）濾波后的直流電壓，再通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基本不受外界影響的 穩(wěn)定直流電壓輸出，供給負(fù)載 rl。 2.直流穩(wěn)壓電源是一種將 220v 工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置， 它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成。 t 工頻交流脈動直流 直流 整 流 濾 波 穩(wěn) 壓 負(fù) 載 圖 2.4.1 直流穩(wěn)壓電源方框圖 其中： （1）電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng) 220v 交流電壓變換成符合需要的 交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。 （2）整流電路：利用單向?qū)щ娫?，?50hz 的正弦交流電變換成脈動的直流 電

23、 （3）濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而 得到比較平滑的直流電壓。 （4）穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓 和負(fù)載的變化而變化。 整流電路常采用二極管單相全波整流電路，電路如圖 2.4 所示。在 u2 的正半周 內(nèi)，二極管 d1、d2 導(dǎo)通，d3、d4 截止；u2 的負(fù)半周內(nèi)，d3、d4 導(dǎo)通，d1、d2 截止。 正負(fù)半周內(nèi)部都有電流流過的負(fù)載電阻 rl，且方向是一致的。電路的輸出波形如圖 2.5 所示。 t 0 23 4 2 2u t 0 234 o u 2 2u 圖 2.4 整流電路圖 2.5 輸出波形圖 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)

24、論文（設(shè)計） 在橋式整流電路中，每個二極管都只在半個周期內(nèi)導(dǎo)電，所以流過每個二極管 的平均電流等于輸出電流的平均值的一半，即 。電路中的每只二極管承受的 最大反向電壓為(u2是變壓器副邊電壓有效值)。 2 2u 在設(shè)計中，常利用電容器兩端的電壓不能突變和流過電感器的電流不能突變的 特點，將電容器和負(fù)載電容并聯(lián)或電容器與負(fù)載電阻串聯(lián)，以達(dá)到使輸出波形基本 平滑的目的。選擇電容濾波電路后，直流輸出電壓：uo1=(1.11.2)u2，直流輸出電 流： （i2是變壓器副邊電流的有效值。），穩(wěn)壓電路可選集成三端穩(wěn)壓器 電路。 2.52.5 串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源的組成及原理串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源的組成及原理 串

25、聯(lián)型穩(wěn)壓電源屬于直流穩(wěn)壓電源的一種， 在實際應(yīng)用電路中應(yīng)用非常廣 泛。如我們平常常用的 78 或 79 系列三端穩(wěn)壓器也是屬于它的一種。 整流濾波后的電壓是不穩(wěn)定的電壓，在電網(wǎng)電壓或負(fù)載變化時，該電壓都會 產(chǎn)生變化，而且紋波電壓又大。所以，整流濾波后，還須經(jīng)過穩(wěn)壓電路，才能使 輸出電壓在一定的范圍內(nèi)穩(wěn)定不變。在這里我們就用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路對其進(jìn)行穩(wěn) 壓。 當(dāng)輸入電壓(vi)改變時，能自動調(diào)節(jié) (vce)電壓的大小，使輸出電壓 (vo)保 持恒定。例如： vivo經(jīng)取樣和放大電路后 ibvcevo。 1 2 1 of ii 25 . 1 2 1 i io 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） vi 是

26、整流濾波后的電壓， t 為調(diào)整管， a 為比較放大電路， vref 為基準(zhǔn)電壓， 它由穩(wěn)壓管 dz 與限流電阻 r 構(gòu)出成。是用來反映 r1 與 r2 組成反饋網(wǎng)絡(luò)，是用 來反映輸出電壓變化的取樣環(huán)節(jié)。 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 ，除了變壓、整流、濾波外，穩(wěn)壓部分一般有四個環(huán)節(jié)：調(diào) 整環(huán)節(jié)、基準(zhǔn)電壓、比較放大器和取樣電路。當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載變動引起輸出電 壓 v0 變化時，取樣電路將輸出電壓 v0 的一部分饋送回比較放大器和基準(zhǔn)電壓 進(jìn)行比較，產(chǎn)生的誤差電壓經(jīng)放大后去控制調(diào)整管的基極電流，自動地改變調(diào)整 管集射極間的電壓，補償 v0 的變化，從而維持輸出電壓基本不變。 2 2. .5 5. .1 1 線線

27、性性串串聯(lián)聯(lián)型型穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電路路 這種穩(wěn)壓電路的主回路由調(diào)整管 t 與負(fù)載相串聯(lián)構(gòu)成，且 t 工作在線性狀 態(tài)，故稱為線性串聯(lián)式穩(wěn)壓電路。 輸出電壓 vo=vi-vce，其變化量由反饋網(wǎng)絡(luò)取樣，并經(jīng)放大電路 (a)放大后 去控制調(diào)整管 t 的基極電壓，從而改變調(diào)整管 t 的 vce 大小。 當(dāng)輸入電壓 vi 增加(或負(fù)載電流 io 減小)時，導(dǎo)致輸出電壓 vo 增加，隨之 反饋電壓 vf=r2vo/(r1+r2)=fvvo 也增加(fv 為反饋系數(shù) )。vf 與基準(zhǔn)電壓 vref 相比較，其差值電壓經(jīng)比較放大電路放大后使調(diào)整管的vb 和 ic 減小，于是調(diào) 整管 t 的 c-e 間電壓 vce

28、 增大，使 vo 下降，從而維持 vo 基本恒定。顯然，這 是電壓負(fù)反饋電路基本性能 。 2 2. .5 5. .2 2 集集成成線線性性穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電路路 如果將前述的 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源 電路全部集成在一塊硅片上，加以封裝后引出 三端引腳，就成了三端集成穩(wěn)壓電源了。 正電壓輸出的 78系列，負(fù)電壓輸出的 79系列。其中 表示固定 電壓輸出的數(shù)值。如： 7805、7806、7809、7812、7815、7818、7824 等，指輸 出電壓是+5v、+6v、+9v、+12v、+15v、+18v、+24v。79系列也與之對應(yīng)， 只不過是負(fù)電壓輸出。這類穩(wěn)壓器的最大輸出電流為1.5a，塑料封裝 (to-

29、220) 最大功耗為 10w(加散熱器)；金屬殼封裝 (to-3)外形，最大功耗為 20w(加散熱 器)。 2.62.6 可調(diào)試集成穩(wěn)壓電源的設(shè)計：可調(diào)試集成穩(wěn)壓電源的設(shè)計： 設(shè)計的主要內(nèi)容是:根據(jù)性能指標(biāo)要求選擇元器件(變壓器集成穩(wěn)壓器.整流二極 管及濾波電容)和對穩(wěn)壓電路作散熱設(shè)計。 如圖 6，市電通過 220v/15v、1a 變壓器，連接到穩(wěn)壓電源電路，由整流橋 ibq40 整流、c1 和 r1 平滑濾波，輸出至電壓調(diào)整管 q1 的集電極。這個電路具有不 同于其他電源的特點。電源的基準(zhǔn)電壓用一個固定增益的運算放大器 u1a 跟一個可 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 調(diào)電阻 r11 提供

30、，它實現(xiàn)了電壓可以從零可調(diào)，dz1 選用穩(wěn)壓值 3.6v 的穩(wěn)壓管。接 通電源后運放 u1b 的輸出電壓增加到使 dz1 導(dǎo)通，通過 r7 穩(wěn)定在 3.6v 附近，因為 r3 等于 1/2r4，所以 u1b 的放大倍數(shù)為 1.5，其輸出電壓是 5.4v。u1b 的放大倍數(shù) 約為 3s 倍，根據(jù)公式 a=（r6+r5）/r5，5.4v 的基準(zhǔn)電壓大約能放大到超過 15v， 調(diào)節(jié)電位器 r11 可實現(xiàn)它的輸出電壓能從 015v 可調(diào)。電路另一個特征就是用三極 管的射極輸出可以大幅增大輸出電流. r1 2k r2 4k r3 5k r4 10k r5 10k r6 20k r7 10k c1 330

31、0u r11 20k q1 tip122 d1 1bq40 out d5 8 7 2 4 1 u1a ina145 5 6 2 4 3 u1b ina145 tf1 1to1 220v 圖 6 本電源電路仿真圖見圖 7，當(dāng)輸入 220v 的交流電時，電位器調(diào)到最大電阻時， 輸出端 out 的電壓為 15v,符合設(shè)計的要求。 圖 7 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 2.6.1.2.6.1.可調(diào)試三端集成穩(wěn)壓電源的設(shè)計基礎(chǔ)可調(diào)試三端集成穩(wěn)壓電源的設(shè)計基礎(chǔ) 單相 220v/50hz 交流電經(jīng)過電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直 流電壓，其方框圖及各級電路的輸出電壓波形如圖 2.6. 1

32、 所示。 ui u1 u2 u3 uo 圖 2.6.1 直流穩(wěn)壓電源方框圖 電源變壓器是將電網(wǎng) 220v 的交流電壓降低到適合大小后送入整流電路，整流電 路再將交流脈動的直流電壓的紋波加以濾除，得到平滑的直流電壓。穩(wěn)壓電路的作 用是當(dāng)電網(wǎng)電壓波動、負(fù)載和溫度變化時，能維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。 1 橋式整流電路 利用二極管的單向?qū)щ娞匦?，將交流電壓變換成單向脈動直流電的電路，稱為 整流電路。如圖 2.6.2 所示。 t u2 220v 50hz d1 d2 d4 d3 rl a b + - 圖 2.6.2 橋式整流電路 圖 2.6.3 橋式整流電路輸出波形 圖 2.6.2 中 t 為電源變壓器，

33、變壓器的作用是將 220v 交流電壓降低為后級電路 所需的工作電壓 u2。 d1d4 為整流器件。整流電路的作用是將交流電 v2變換成脈動的直流 vd，他主 要有半波整流、全波整流方式，可以由整流二極管構(gòu)成整流橋堆來執(zhí)行，常見的整 流二極管有 1n4007、1n5148 等，橋堆有 rs210 等。rl為整流電路的負(fù)載電阻，其兩 端的電壓為整流輸出電壓。 該電路在 v2 的正負(fù)半周都有整流電流流過負(fù)載。因此，該電路又稱為全波橋式 整流電路。其輸出電壓的平均值可由下式求出 vo 其中，v2為變壓器次邊輸出電壓有效值。 2 2 2 2v 0.9v 相應(yīng)地，二極管的平均電流 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文

34、（設(shè)計） id=0.45v2/rl o l l v1 i 22r 每只二極管或橋堆所承受的最大反向電壓 vrm= v22 在選用整流二極管時，其最大整流電流和最高反向電壓應(yīng)分別大于以上兩式計 算出的 id和 vrm值。 如果是選用橋堆進(jìn)行整流，則應(yīng)注意最大工作電流和最大反壓，反壓值的計算 同上式，但電流是指能夠給負(fù)載的最大平均電流，應(yīng)高于計算值。 2. 濾波電路 一般采用電容濾波電路。電路如圖 2.6.4 所示。輸出電壓波形反映的是電路穩(wěn)態(tài)的 結(jié)果。 圖 2.6.4 電容濾波電路 從圖 2.6.；4 波形圖中可以看出，要保持一定的輸出電壓或輸出紋波小，其放 電時間長數(shù)應(yīng)足夠大，應(yīng)滿足關(guān)系是 r

35、lc (35)t/2=(35)/2f 式中 t 和 f 為電網(wǎng)電壓的周期和頻率，頻率通常為 50hz。輸出電壓與輸入電壓 一般可取 vo1.2v2 3.集成三端穩(wěn)壓器 集成三端穩(wěn)壓器具有體積小，外圍元減少，調(diào)整簡單，使用方便且性能好，穩(wěn) 定性高，價格便宜等優(yōu)點，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。 常見的有固定式和可調(diào)式兩類集成三端穩(wěn)壓器，內(nèi)部多以串聯(lián)型穩(wěn)壓電路為主， 還有適當(dāng)?shù)倪^流、過熱等保護(hù)電路。一般固定式較便宜，可調(diào)式較貴，性能也好些， 功率也相對較大。在這里我們用可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。 可調(diào)試三端穩(wěn)壓電路，其中 lm117，lm337 就是有代表性的產(chǎn)品，國內(nèi)產(chǎn)品的前 綴是 w，即 w117， w3

36、37。后兩位數(shù)字 17 表示為正電壓輸出，37 表示負(fù)電壓輸出。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 可調(diào)試三端穩(wěn)壓電路除了帶有各種保護(hù)電路之外，還把采樣放大電路也集成到芯片 之中，內(nèi)部電路的原理框圖如圖 2.6.5 虛線所示。它有三個引腳，分別接輸入端、 輸出端和調(diào)整端。調(diào)整端是基準(zhǔn)電壓電路的公共端。內(nèi)部用兩個三級管構(gòu)成復(fù)合管； 基準(zhǔn)電壓電路為能隙基準(zhǔn)電壓電路，基準(zhǔn)值 uref為 1.25v，準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度都非常 高。r1和 r2為外接取樣電阻，調(diào)整端接在它們的連接點上。由于放大電路的兩個輸 入端電位差近似等于零，所以 r1 兩端電壓近似等于 uref。 1 輸入端 2 調(diào)整端 3 輸出端 電

37、路(uref) 基準(zhǔn)電壓 保護(hù)電路 r1 r2 ui+ uo+ uaj i1 i2 uref 圖 2.6.5 可調(diào)試三端穩(wěn)壓電路內(nèi)部電路原理框圖 當(dāng)輸出電壓升高時，放大電路反相輸入端的電位隨之升高，其輸出端（直接接 在晶體管的基極）電位必然降低，使兩只晶體管的 ube下降，從而抑制 uo的上升； 當(dāng)輸出電壓降低時，各部分的變化與上述相反，因而輸出電壓 uo穩(wěn)定。輸出電壓為 refo u r r u 1 2 1 + adj 1 in 3 out 2 lm317bd2t r1 r2 c1 c2 rl d uo + ui 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 圖 2.6.6lm117/lm217/lm3

38、17 的典型應(yīng)用電路 圖 2.6.6 所示電路為 lm117/lm217/lm317 的典型實用電路，根據(jù)所選型號的不 同，其封裝形式和引腳排列也會有區(qū)別，使用時要查閱使用手冊才能確定具體接線 方法。圖 11 中所選型號為 lm317bd2t，其調(diào)整端的引腳號為 1。 這類可調(diào)穩(wěn)壓器的內(nèi)部沒有泄放電阻，要在外部加接 r1來維持可調(diào)穩(wěn)壓器的正 常工作，根據(jù)參數(shù)可知，lm317 中，iomin為 10ma。輸出端和調(diào)整端之間的基準(zhǔn)電壓 最大為 1.3v，由此可得 130 01 . 0 3 . 1 min max, 1 o ref i u r 可實取 r1=120 或 120240 之間。r2 使用

39、多圈電位器， 圖 2.6.6 所示電路的輸出電壓為 refo u r r u 1 2 1 lm117/217/317 的 uref典型值為 1.25v。確定最大輸出電壓 uo后，即可確定 r2。 當(dāng) r2=0 時，圖 11 所示電路就變成了高穩(wěn)定 1.25v 基準(zhǔn)電壓源，輸出電流可達(dá) 1.5a。可調(diào)電壓范圍 1.2v37v。 圖 2.6.8 穩(wěn)壓電路原理圖 2.6.22.6.2 計算計算 1）選電源電壓器 通常根據(jù)變壓器的副邊電壓 u2、電流 i2和原邊功率 p1來選擇電源變壓器。 （1）確定穩(wěn)壓電路的最低輸入直流電壓 uimin 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） omaxio min imi

40、n uuu u 0.9 （） 式中：為穩(wěn)壓器的最小輸入、輸出電壓差，而 lm317 的的允許輸入、輸 io min uu（） 出電壓查為 340v，現(xiàn)取為 3v；系數(shù) 0.9 是考慮電網(wǎng)電壓可能波動10%。 代入數(shù)據(jù)，計算得： =40v imin 373 u 0.9 可取 uimin=40v. （2）確定電源變壓器副邊電壓、電流及原邊功率 v imin 2 u40 u25 1.51.5 可取 u2=25v a 2omax u u1 可取 1.1a。 變壓器副邊功率 p2 u2i2=30w. 2）選擇整流二極管及濾波電容 （1）整流二極管的平均電流為： id=a omax 11 0.5 2i2

41、1 二極管承受的最大反向電壓： urm=u2=16=22.6v22 因此，整流二極管可選 1n4001，其最大整流電流為 1a，最大反向電壓為 50v。 （2）濾波電容的選擇 在橋式整流濾波電容中， rl1c (3 5) 2 t 因此： c l1 (3 5) 2r t 即 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） c uf 3 imax imin (3 5) i(3 5)20 101.1 1941 3235 2u2 t 式中：=i2=1.1a。 imax i 因此，取倆只 2200uf/25v 的電容并聯(lián)做濾波電容。 3）估算穩(wěn)壓器消耗 當(dāng)輸入交流電壓增加 10%時，穩(wěn)壓器輸入直流電壓最大，即 =1.

42、1 1.1 16=19.36 imax u 所以穩(wěn)壓器承受的最大壓差為：19.6-5 15v。 最大功耗為： p= =15 1.1=16.5w imax u imax i 因此，應(yīng)該用散熱功率16.5w 的散熱器。 4）確定其他電路原件參數(shù) 圖 2.6.8 中，在 lm317 輸入端與地之間有一只 0.33uf 的電容 c3，目的是抑制高 頻干擾。 接在調(diào)整端和地之間的電容 c4，可用來旁邊 rp 兩端的紋波電壓，當(dāng) c4中儲存 的電荷會通過穩(wěn)壓器內(nèi)部的調(diào)整管和基準(zhǔn)放大管而損壞穩(wěn)壓器。 lm317 集成穩(wěn)壓器在沒有容性負(fù)載的情況下可穩(wěn)定工作，但輸出端有 5001000pf 的容性負(fù)載時，會產(chǎn)生

43、自激振蕩。為了抑制自激，在輸出端并一只 47uf 的電容 c5，c5還可改善電源的瞬態(tài)響應(yīng)，以及進(jìn)一步減小輸出電壓中的紋波電壓。 2.6.32.6.3 集成穩(wěn)壓器的散熱器設(shè)計集成穩(wěn)壓器的散熱器設(shè)計 w317 和 w337 系列三端固定式集成穩(wěn)壓器。它把基準(zhǔn)電壓、放大器取樣器和 保護(hù)電路全部集成在 2124mm 啪硅片上， 只有輸入、輸出、公共三個引出端， 能以最簡方式接入電路，獲得穩(wěn)定的輸 w317 及 w 337 系列產(chǎn)品屬于功耗較大的集 成穩(wěn)壓器， 作大電流輸出時必須配上臺適的散熱器如果散熱不良，芯片的結(jié)溫超過 125，穩(wěn)壓器內(nèi)部的過熱保護(hù)電路將對輸出進(jìn)行保護(hù)， 迅速將輸出電流導(dǎo)致穩(wěn)壓 器

44、損壞。因此，正確設(shè)計散熱器 是使用三端穩(wěn)壓器的前提條件。 下面介紹散熱器的設(shè)計原理、方法和實例。 一散熱器的設(shè)計原理 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 散熱器的材料一般可選用厚度為2it1in的鋁板(或鐵板、銅板)。散熱器的表面 積應(yīng)根據(jù)穩(wěn)壓器的功耗和熱阻來計算。 1功耗和熱阻對穩(wěn)壓器工作的影響 為保證穩(wěn)壓器能正常工作并達(dá)到設(shè)計指標(biāo)，首先要把穩(wěn)壓器工作時產(chǎn)生的熱量 及時散發(fā)掉 穩(wěn)壓器允許的最大功耗取決于芯片的最高結(jié)溫，僅當(dāng)芯片的工作溫度低 于最高結(jié)溫時，穩(wěn)壓器才能正常工作。因此，穩(wěn)壓器的散熱能力愈強，其芯片的結(jié) 溫愈低，所能承受的功率也愈大。 穩(wěn)壓器的散熱能力取決于它的熱阻所謂熱阻，是用來表征

45、各種材料的熱傳導(dǎo)性 的物理量，一般用每單位功耗下材料的溫升來表示，單位是“w”。溫升越高， 說明散熱能力越差， 即熱阻越大反之， 溫升低則說明散熱能力強， 即熱阻小。 2功耗與熱阻的關(guān)系在熱傳導(dǎo)過程中， 功耗與熱阻的一般關(guān)系式為： p r t 式中 p 器件的功耗(w ) t 一一器件芯片溫度與環(huán)境溫度之差()； r 一在t 溫差下傳導(dǎo)媒介的總熱阻 1w ) 對于不加散熱器的半導(dǎo)體器件上式可寫成； 1a 1 123 t p rrr t 式中 p1-半導(dǎo)體器件的功耗（w）； -半導(dǎo)體器件的結(jié)溫； 1 t -環(huán)境溫度； a t -從結(jié)到外殼的熱阻； 1 r -從外殼到器件表面的熱阻； 2 r -從

46、期間表面到周圍空氣的熱阻。 3 r 若用表示從結(jié)一直到周圍空氣的總熱阻， 并且用表示從結(jié)到器件表面的r a r 熱阻， 即器件本身的熱阻， 則有關(guān)系式： 1233 = a rrrrrr 器件的功耗為： 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 1a1a 1 3 tt = a p rrr tt 半導(dǎo)體器件加上散熱器之后， 總熱阻將變成r 見圖 1。設(shè)散熱器對周圍空氣的熱阻為， 因為器件現(xiàn)在是通過散熱器與周圍空 d r 氣發(fā)生接觸的所以應(yīng)當(dāng)用來代替上式中的，如果忽略器件與散熱器由于接 d r 3 r 觸不良而造成的附加熱阻，那末總熱阻 r e 的表達(dá)式應(yīng)為： d = a rrr 加散熱器后器件的功耗變成：

47、 1a 2 d t = a p rr t 只要散熱器的面積足夠大， 即可使 因此，p2p1 。設(shè)計散熱器時還應(yīng)使p2 d3 rr 小于器件的最大允許功耗pm 而大于器件的實際最大功耗p。， 這樣穩(wěn)壓器在工作 時就不會超出允許最高結(jié)溫 1 t 將上式稍作變換， 即可得到的表達(dá)式： d r 1a da 2 t = p rr t 在確定散熱板面積時將要用到上式。 二散熱器的設(shè)計方法 w317采用塑料殼封裝，其體積較小， 加足夠的散熱板后功耗最高可達(dá)10 w 。它的 ，分別為6/w和62.5/w。散熱板的熱阻 與板的表面積s的關(guān)系曲線。 a rr d r 如圖3所示。圖中繪出鋁板與鐵板的兩條曲線 板的

48、厚度均為2 mm。由圖可見 在 表面積與厚度相同的情況下， 鋁板的熱阻較小， 散熱性能優(yōu)于鐵板。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 設(shè)計散熱器時可遵循以下步驟： l.首先確定已知條件。 已知條件包括： (1)穩(wěn)壓器的設(shè)計功耗p2 ， 要求p。 pi pmin (2)允許 的最高結(jié)溫t1 一般取125； (3)最高環(huán)境溫度ta ；(4) 穩(wěn)壓器的封裝形式；(5) )所 選用的散熱板材料(板厚為2 mm)。 2. 根據(jù)封裝形式 從附表上查出器件的值。 a r 3. 利用式求出散熱板對空氣的熱阻。 d r 4.根據(jù)值查圖3的關(guān)系曲線，確定散熱板的表面積s。實際面積可比s值略大 d r 些， 以增加散

49、熱的保險系數(shù)(因 式中未考慮器件與散熱板接觸不良造成的附加熱 阻)。 三常見的散熱器 圖 4 為幾種常用散熱器的形狀，分別為齒輪形、指狀形和翼形，所加散熱器面 積大小的要求，參考大功率管產(chǎn)品手冊上規(guī)定尺寸。除上述散熱器商品外，還可用 鋁板自制平板散熱器。 圖 4 散熱器 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第第3 3章章 電源的組裝與測試電源的組裝與測試 3.13.1 元器件元器件 1.電解電容的引腳(c1,c3,c4) 正負(fù)極引腳的判定：長腳為正極，短腳為負(fù)極，在電解電容的表面還印有負(fù) 標(biāo)志。 應(yīng)用時：正極接直流高電位，負(fù)極接直流低電位；容量，耐壓應(yīng)滿足電路要求； 安裝時：應(yīng)將引腳拉直，直插入

50、焊孔內(nèi)，緊貼電路板. 注：其有效期大約三年左右，以后c值會下降。 使用電容器注意事項 (1)電解電容器的正、負(fù)極不能接反。當(dāng)電壓高于2v時，若電解電容器上的電壓極 性接反，則氧化層將裂解，電解質(zhì)顯著發(fā)熱，導(dǎo)致形成氣體而可能引起爆炸。 (2)電路工作電壓不能高于電容器額定電壓。根據(jù)電路工作電壓的有效值，計算出 峰值電壓，峰值電壓不能高于電容器額定電壓。否則引起爆炸。 (3)鋁電解電容器濾波時應(yīng)并聯(lián)一個0.1-1uf的獨石電容，因為鋁電解電容器的固 有電感大，高頻濾波效果差，所以應(yīng)并聯(lián)一個0.1-1uf的電容，濾除高頻分量。鋁電 解電容器當(dāng)溫度低于-20時，容量將隨溫度的下降而急劇地減小，損耗則急

51、劇上升； 當(dāng)溫度超過+40時漏電流迅速增加。使用時應(yīng)注意溫度范圍。 (4)試驗用的大容量電容器，當(dāng)試驗電壓較高時，做完試驗要及時放電。因為其自 身放電較慢，防止觸模時遭電擊。 2.電阻 注意電阻的類型,阻值和額定功率,不要裝錯位置。 焊接時有兩種方式： 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 不多用 常用 引腳先彎成直角， 電阻緊貼線路板; 注：若不是色環(huán)電阻，應(yīng)將標(biāo)有電阻值的一面朝上。 使用電阻注意事項 （1）阻值及允許偏差 所選電阻器的電阻值應(yīng)接近應(yīng)用電路中計算值的一個標(biāo)稱值，應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn) 系列的電阻器。一般電路使用的電阻器允許偏差為5-10。精密儀器及特殊 電路中使用的電阻器，應(yīng)選用精密電阻

52、器。 （2）功率 電阻的額定功率應(yīng)大于電阻的實際功率，否則電阻容易被燒毀。額定功率應(yīng)為 實際功率的1.5-3倍。線繞電阻器的功率較大，電流噪聲小，耐高溫，但體積較大。 普通線繞電阻器常用于低頻電路或電源電路中作為限流電阻器、分壓電阻器、泄放 電阻器或大功率管的偏壓電阻器。精度較高的線繞電阻器多用 于固定衰減器、電阻箱、計算機及各種精密電子儀器中。 （3）電壓 電阻在電路中兩端的電壓應(yīng)小于電阻的最大工作電壓，否則電阻將發(fā)生電擊穿， 導(dǎo)致電阻損壞。 （4）濕度、溫度 當(dāng)環(huán)境溫度高于額定溫度時，應(yīng)降負(fù)荷使用，當(dāng)環(huán)境濕度較大時，應(yīng)選用耐濕 性好的玻璃釉電阻器。 （5）頻率 高頻電路應(yīng)選用分布電感和分布

53、電容小的非線繞電阻器，如碳膜電阻器、金屬 膜電阻器和金屬氧化膜電阻器等。 （6）噪聲 高增益小信號放大電路應(yīng)選用低噪聲電阻器，如金屬膜電阻器、碳膜電阻器和 線繞電阻器，而不能使用噪聲較大的合成碳膜電阻器和有機實心電阻器。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 3.整流橋 應(yīng)用時注意其允許通過的最大電流和允許外接的最高反壓。 規(guī)格:0.5a,1a,1.5a,2a,3a,5a,10a,20a,35a,50a. 耐壓:25v,50v,100v,200v,300v,400v,500v,600v,800v,1000v 全橋好壞的判別 將萬用表置r10k擋，交換表筆分別測l、2（交流）之間的電阻，若示值均為無

54、 窮大則說明四只管子沒有短路的。萬用表置r1k擋，測量3、4（+、-）間的正向 電阻，一般為8-i0k。若測得的正向電阻小于5k或大于l0k，則橋中的二極管可能有 損壞的。 注：整流橋是四個二極管的小規(guī)模集成電路，小巧方便，占用空間小，但功率不可 能過高，適用于對功率要求不高的小型用電設(shè)備。對于大功率用電設(shè)備，常采用四 個二極管組成的橋型整流電路，該電路應(yīng)用范圍更為廣泛，本實驗中也可用該電路 進(jìn)行整流。 4.二極管 二極管：in4001,in4007 外型：外型： - - + + + + - - 有標(biāo)志的為負(fù)極 應(yīng)用時：引腳都應(yīng)彎成直角。 注：用數(shù)字萬用表的二極管擋檢測二極管，將數(shù)字萬用表擋位

55、開關(guān)放置在二極管擋， 然后將二極管的負(fù)極與數(shù)字萬用表的黑表筆相接，正極與紅表筆相接，此時顯示屏 上即可顯示二極管正向壓降值。不同材料的二極管，其正向壓降值不同：鍺二極管 為0.10.3v，硅二極管為0.40.7v。 用數(shù)字萬用表的二極管擋檢測二極管時，若表筆接反（正極與黑表筆相接，負(fù) 極與紅表筆相接），則屏幕上會顯示“ol”或者“超載”（在二極管正常的情況下） ，該數(shù)值為二極管的反向壓降。 5.三端可調(diào)穩(wěn)壓器 應(yīng)用注意事項: （1）在裝入電路前，一定要清楚各端子的作用，避免接錯。 （2）穩(wěn)壓器的輸入端要盡量靠近濾波電容c1，以免線路受分布參數(shù)影響，引起輸入 端的高頻自激。 （3）緊靠輸出端腳，

56、否則輸出電流在引線上的壓降改變r1上的電壓，使其偏離 1.25v，影響輸出電壓穩(wěn)定。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） （4）使用時對要求加散熱裝置的，必須加裝符合要求尺寸的散熱裝置。 （5）嚴(yán)禁超負(fù)荷使用。 （6）為確保輸出電壓的穩(wěn)定性，應(yīng)保證最小輸入輸出壓差，為確保安全，又要注 意最大輸入輸出壓差不超出規(guī)定范圍。 （7）安裝焊接要牢固可靠，避免有大的接觸電阻而造成壓降和過熱。 3.23.2 安裝與調(diào)試安裝與調(diào)試 1.在元件引腳彎曲后，焊接前元件引腳鍍錫(松香錫)； 2.元件的引腳與pcb板插孔應(yīng)基本一致； 3.插接集成電路時首先應(yīng)認(rèn)清方向，不要插反，注意管腳不能彎曲。 4.平放的原件應(yīng)緊貼

57、電路板； 5.用烙鐵焊接時：應(yīng)將烙鐵對準(zhǔn)應(yīng)焊的焊盤，放置一段時間后拿起，不要點焊，更 應(yīng)防止與別的焊盤短接。 3.2.13.2.1電源的指標(biāo)及調(diào)試方法電源的指標(biāo)及調(diào)試方法 1、穩(wěn)壓電源指標(biāo) 1) uo=1.5v12v 2) io=01a 3) 輸出波紋電壓5mv,電壓調(diào)整率3 4) 穩(wěn)壓系數(shù)小于510-3 5) 輸出電阻小于0.1 6) 電流調(diào)整率1 2、電源指標(biāo)及測量方法 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)分兩種：一種是特性指標(biāo)，包括允許的輸入電壓、輸出 電壓、輸出電流及輸出電阻調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指標(biāo)，用來衡量輸出直流 電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)（或電壓調(diào)整率）、輸出電阻（或電流調(diào)整率）、 溫度系數(shù)

58、及紋波電壓等。 （1）穩(wěn)壓系數(shù)su 在負(fù)載電阻，環(huán)境溫度保持不變的情況下，輸入輸出電壓的相對變化之比，即: （2）電壓調(diào)整率 輸入電壓相對變化10 時的輸出電壓相對變化量，即： 注：穩(wěn)壓系數(shù)與電壓調(diào)整率,二者測其一即可。 oo u ii uu s uu o u o u k u 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） （3）測量方法 接線圖 測量方法 將u1=220v、198v、242v,測ui(濾波電容c1=1000f)兩端的電壓可得下表(rl 保持不變，rl取120)選uiuo其中的一組計算su。 u1uiuouiuo 220vuiouoouio-uiminuoo-uomin 198vuiminu

59、omin 242vuimaxuomaxuimax- uio uomax- uoo 3、紋波電壓 波紋電壓:是指疊加在輸出電壓uo上的交流分量。 1) 測量方法 方法1： 穩(wěn)壓源穩(wěn)壓源示波器示波器 v vo o 0 0t t 220v 被測穩(wěn)壓電路 v a io uo 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 注：測uo的變化部分的峰峰值uopp，uopp一般為毫伏級。 方法2：用交流毫伏表測量,但因不是正弦波，所以用有效值衡量其紋波電壓， 存在一定誤差。 2) 波紋電壓的危害 容易在用電設(shè)備中(即負(fù)載)產(chǎn)生有害的諧波；如電視機上會出現(xiàn)水紋狀干擾(又 叫網(wǎng)紋)。 較大的紋波電壓會造成負(fù)載的浪涌電流/電壓

60、，可能燒壞用電設(shè)備。 會干擾數(shù)字電路的邏輯關(guān)系，影響其正常工作。 會帶來噪聲，使圖像和音響質(zhì)量下降。 3) 抑制紋波電壓的方法 在成本、體積允許的情況下，盡可能采用全波整流或橋式整流(或三相整流)， 不用半波整流。 加大濾波電容(c1)或采用lc濾波器。 采用較好的穩(wěn)壓器(三端),采用模擬電源，而不用開關(guān)電源。 合理布線，或在lm317的前后并接電容0.1f0.3f。 4、輸出電阻 在輸出電壓不變時,輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比， 變化rl的值 具體數(shù)據(jù)如下： uouoioiououoioio 120120uominuominiomaxiomax 240240uomaxuomaxiomi