直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)安裝調(diào)試參考資料

1、第一章 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試直流穩(wěn)壓電源是各種電子產(chǎn)品中不可缺少的一部分，它的質(zhì)量直接關(guān)系到儀器的 質(zhì)量，因此掌握穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作，對(duì)以后的實(shí)際工作是很有意義的。下面介紹 小功率穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法與制作過程。直流穩(wěn)壓電源，顧名思義，即電源的輸出為穩(wěn)定的直流電壓。因此直流穩(wěn)壓電源 是一種將交流電轉(zhuǎn)換為平滑穩(wěn)定的直流電的能量變換器。過去常采用分立元件來構(gòu)成 穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，?dāng)性能指標(biāo)要求較高時(shí)，電路結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜，給使用和維修帶來許多 不便?，F(xiàn)在，隨著集成電路的發(fā)展，集成穩(wěn)壓器的種類越來越多，應(yīng)用也越來越廣泛， 在許多場(chǎng)合我們都偏愛丁用集成穩(wěn)壓器為核心加上一些外圍元件來構(gòu)成穩(wěn)壓?jiǎn)卧?。?

2、集成穩(wěn)壓器作穩(wěn)壓?jiǎn)卧碾娫唇凶黾煞€(wěn)壓電源，它具有一般集成電路體積小、重量 輕、安裝和調(diào)試方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因此具有良好的發(fā)展前景。由丁集成穩(wěn)壓器的出現(xiàn)，穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。通過對(duì)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)與實(shí) 踐，要求大家學(xué)會(huì)選擇變壓器、整流二極管（或整流橋）、濾波電容及集成穩(wěn)壓器等器 件來設(shè)計(jì)直流穩(wěn)壓電源，掌握穩(wěn)壓電源的主要性能參數(shù)及測(cè)試方法，熟悉從理論設(shè)計(jì) 到制作出成品的全過程。第一節(jié)直流穩(wěn)壓電源一直流穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)與原理不論用分立元件構(gòu)成穩(wěn)壓器，還是用集成穩(wěn)壓器，一個(gè)完整的直流穩(wěn)壓電源分為變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓四個(gè)部分。其框圖及對(duì)應(yīng)的特征波形如圖1-1-1所示圖11 1直流穩(wěn)壓電源結(jié)構(gòu)圖和

3、穩(wěn)壓過程變壓是利用電源變壓器將電網(wǎng)220V的交流電壓U1變換成整流濾波電路所需要的交 流電壓U2。當(dāng)用11的變比來變壓時(shí)，通常稱為信號(hào)隔離整流是利用二極管的單向?qū)щ娮饔?，?gòu)成單相半波、全波、橋式或倍壓整流電路， 或利用其它半導(dǎo)體器件，如 SC時(shí)控硅等，將雙向的交流電壓 U2變成單向脈動(dòng)直流電 壓。濾波是利用電容、電感等儲(chǔ)能元件的平波作用構(gòu)成濾波電路濾除紋波，輸出較平 滑的直流電壓U4穩(wěn)壓電路的作用是提高輸出直流電壓 UO的帶負(fù)載能力和穩(wěn)定性，分立元件穩(wěn)壓電 路和集成電路常采用申聯(lián)負(fù)反饋式。圖 1 1 2給出了一種較簡(jiǎn)單的電路。RL是負(fù)載 電阻，R1、R2是取樣電阻，BG1 BG2ffl成差分式

4、比較放大器，D提供比較放大器的基 準(zhǔn)電壓，BG3是穩(wěn)壓器的調(diào)整管，當(dāng)輸出電壓 UO發(fā)生變化時(shí)，變化的量由差動(dòng)放大器 與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并將變化量送至調(diào)整管，此時(shí)，調(diào)整管的Uce3作相應(yīng)的變化，從而使輸出電壓UO達(dá)到穩(wěn)壓效果。設(shè)RL變動(dòng)使U0升高，其穩(wěn)壓過程如下：圖112 串聯(lián)負(fù)反饋式穩(wěn)壓電路基本框圖及應(yīng)用電路18%t- Ubl t- UqA Ub3|- Uce3|- U混這個(gè)穩(wěn)壓原理我們可以通過下面的簡(jiǎn)單例子加以說明。電路如圖1 1 3所示此時(shí)圖1 13 穩(wěn)壓原理示意圖RlU° = RL；RxUi =ZUiRlRl為負(fù)載電阻，當(dāng)U變化時(shí)，調(diào)R改變其分壓即可保持UO不變。上例中BG的

5、UCe3 變化起到了這個(gè)作用，只是它利用的是三極管自身的調(diào)整功能。二直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)及測(cè)試方法集成直流穩(wěn)壓電源，技術(shù)指標(biāo)如下：直流輸出電壓UO可調(diào)范圍（UOminUmax）最大輸出電流I omax輸出端紋波電壓U0穩(wěn)壓系數(shù)S輸出動(dòng)態(tài)電阻R前兩個(gè)指標(biāo)是穩(wěn)壓電源的特性指標(biāo)，它決定了電源的適用范圍，同時(shí)也決定了穩(wěn)壓 器的特性指標(biāo)及如何選擇變壓器、整流二極管和濾波電容等。而后三個(gè)指標(biāo)為穩(wěn)壓電源 的質(zhì)量指標(biāo)（含溫度系數(shù)）。1最大輸出電流最大輸出電流是指穩(wěn)壓電源正常工作的情況下能輸出的最大電流，用I omax表示。一般情況下的工作電流I o< lomax，穩(wěn)壓電路內(nèi)部應(yīng)有保護(hù)電路，以防止I o

6、> I omax或者輸出端 與地短路時(shí)損壞穩(wěn)壓器。2直流輸出電壓UO直流輸出電壓是指穩(wěn)壓電源的輸出電壓，也即是穩(wěn)壓器的輸出電壓，用UO表示。采用圖1 1 4所示電路可同時(shí)測(cè)量 U與I omaxo測(cè)試過程是：先調(diào)節(jié)輸出端的負(fù)載電阻，使Rl =%、交流輸入電壓為220V，此時(shí)數(shù)字電壓表的測(cè)量值即為Ub,再使RI o逐漸減小，直到Ub的值下降5%,此時(shí)負(fù)載R中的電流即為Ioma記下Iomax后迅速增大R, 以減小穩(wěn)壓器的功耗）。3紋波電壓AUO紋波電壓是指疊加在輸出電壓 Ub上的交流分量?？梢圆捎檬静ㄆ髦苯佑^測(cè)其峰-峰 值。也可用交流毫伏表測(cè)量其有效值 AUb。因?yàn)锳UO不是正弦波，所以用有效

7、值衡量其紋 波電壓，存在一定誤差。AUb的大小主要取決丁濾波電容、負(fù)載電阻及穩(wěn)壓系數(shù)等。-220VUi白耦變壓器u。 K10電流表電壓表被測(cè)穩(wěn)壓電源滑線變阻圖1 14 穩(wěn)壓電源性能指標(biāo)測(cè)試電路4穩(wěn)壓系數(shù)SS v是衡量穩(wěn)壓器穩(wěn)壓效果最主要的指標(biāo)，它是指當(dāng)負(fù)載電流Io和環(huán)境溫度都保持不變時(shí)輸入電壓U的相對(duì)變化所引起的輸出電壓的相對(duì)變化，即u i I Io=常數(shù)T =常數(shù).u0Sv0Uo UiSv的測(cè)量電路仍如上圖，其過程為：先調(diào)節(jié)自耦變壓器，例如使 U = 242V,測(cè)量此 時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出電壓Ubi,再調(diào)節(jié)自耦變壓器，使 U=198V,測(cè)量此時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出電壓 UO2, 然后再測(cè)出UI = 220v時(shí)

8、對(duì)應(yīng)的輸出電壓Ub,則穩(wěn)壓系數(shù)Sv為SvUo Ui _ UUi - 022205輸出動(dòng)態(tài)電阻&I。變化R。是指在環(huán)境溫度T,輸入電壓U等條件保持不變的條件下，由丁負(fù)載電流引起的U。變化，即Ro =：UoIoW =0 ."T=0Uo1- U o2一 I o2R。越小，Ub的穩(wěn)定性越好，它主要是由穩(wěn)壓器的內(nèi)阻所決定的仍用上圖電路測(cè)試，但須注意 R不能取得太小，一定要滿足 L=U<否Riis,則會(huì)因輸出電流過大而損壞穩(wěn)壓器第二節(jié)集成穩(wěn)壓器所謂集成穩(wěn)壓器就是利用半導(dǎo)體集成技術(shù)將穩(wěn)壓電路中的無源元件與有源元件都 制作在一個(gè)半導(dǎo)體芯片或絕緣基片上，這就是穩(wěn)壓電路的集成化?；痉€(wěn)壓器

9、介紹常見的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。1固定式三端穩(wěn)壓器常見產(chǎn)品有 CW78、CW79（國(guó)產(chǎn)），LM78x、LM79x （美國(guó)），7" 系列穩(wěn)壓器 輸出固定的正電壓，如7805的輸出為+5V, 79乂系列穩(wěn)壓器輸出固定為負(fù)電壓，如7905 輸出為5V,其封裝為三個(gè)管腳單列直插式（輸入、輸出、公共端），不需要外接元件， 使用起來十分方便。它們的引腳功能及構(gòu)成的典型電路如圖2 2 1所示。其中輸 入端接電容C可以進(jìn)一步濾除紋波，輸出端接電容 C0能消除自激振蕩，確保電路穩(wěn)定 工作。C、CO最好采用漏電流小的鑰電容，如果采用電解電容，電容量要比圖中數(shù)值增 加10倍。|

10、OUTPUT| COMMON| INPUTTO-22UABiDUTPUT(b)(c)固定式三端穩(wěn)壓器引腳功能及構(gòu)成的典型電路圖 2 2 1（a）引腳圖;（b） 78系列的典型應(yīng)用電路;（c） 79由系列7的典型應(yīng)用電路2可調(diào)式三端穩(wěn)壓器可調(diào)式三端穩(wěn)壓器輸出連續(xù)可調(diào)的直流電壓，常見產(chǎn)品有 CW317 CW337（國(guó)產(chǎn)）， LM317 LM337（美國(guó)）。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 連續(xù)可調(diào)的負(fù)電壓，可調(diào)范圍為1.237v,最大輸出電流Ioma為1.5A。穩(wěn)壓器內(nèi)部含有 過熱、過流保護(hù)電路，具有安全可靠、使用方便、性能優(yōu)良等特點(diǎn)。 CW31荷CW337S 列引腳功能

11、相同，圖2 2 2是它們的引腳功能及構(gòu)成的典型穩(wěn)壓電路。=INPUT3 ADJUST(a)圖2 2 2可調(diào)式三端穩(wěn)壓器引腳功能及構(gòu)成的典型電路（a）引腳圖 （b） 317的典型應(yīng)用電路（a） 337的典型應(yīng)用電路其中Ri與RP組成電壓輸出調(diào)節(jié)電路，輸出電壓lb的表達(dá)式為Uo ： 1.25 1RFR1式中：Ri= 12024g，流經(jīng)Ri的泄放電流為510mA RP為精密可調(diào)電位器， 電容C2與RP并聯(lián)組成濾波電路，減小輸出的紋波電壓，二極管 VD的作用是防止輸出 端對(duì)地短路時(shí)，G上的電壓損壞穩(wěn)壓器，二極管 VD的作用與VD相同，當(dāng)RP上電壓低 丁 7v時(shí)可省略VD, 317是依靠外接電阻給定輸出

12、電壓的，所以，R應(yīng)緊接在穩(wěn)壓輸出端和調(diào)整端之間，否則輸出端電流大時(shí)，將產(chǎn)生附加壓降，影響輸出精度。二如何看集成穩(wěn)壓器的規(guī)格表對(duì)丁集成穩(wěn)壓器的使用者，除了解其工作原理外，還應(yīng)該懂得如何選擇合適的穩(wěn) 壓器，如何合理地應(yīng)用穩(wěn)壓器，使它既能安全可靠的工作乂能滿足工作的需要。所謂 規(guī)格表也就是集成穩(wěn)壓器的主要技術(shù)指標(biāo)，或稱主要參數(shù)表。表中列有各種電氣特性 及其最大額定值等，因此集成穩(wěn)壓器的規(guī)格表對(duì)丁使用者顯得很重要，這里我們主要 介紹一些最大額定值和某些電氣特性。1最大額定值最大額定值是為保證集成穩(wěn)壓器的壽命和可靠性，絕對(duì)不可超過的額定值。它由 構(gòu)成的材料、制造工藝、設(shè)計(jì)條件等決定，隨生產(chǎn)廠家和集成穩(wěn)壓

13、器種類的不同而不 同。(1)最大輸出電流I omax它是指集成穩(wěn)壓器允許輸出最大電流的極限值。最大輸出電流I omax與最大負(fù)載電流iLmax不同，iLmax是指穩(wěn)壓器在正常工作時(shí)的最大輸出電流，為了保證穩(wěn)壓器的安全，Lmax應(yīng)小丁 I oma迅同時(shí)特別要注意最大輸出電流I omax往往由調(diào)整管的最大消耗功率 PDmax來決 定,即Iomax =梏§式中：U為穩(wěn)壓器的輸入電壓；UO為穩(wěn)壓器的輸出電壓。最大消耗功率PDma占所加的散熱片大小有關(guān)。由上面分析看出并非說最大輸出電流 為600mA的集成穩(wěn)壓器就可輸出600mA的負(fù)載電流，因此使用時(shí)還必須注意其他最大 額定值才行。最大輸入電壓

14、Umax它是指集成穩(wěn)壓器的輸入端允許加的最大電壓。它與集成穩(wěn)壓器的擊穿電壓有關(guān)。 使用時(shí)超過最大輸入電壓值會(huì)使穩(wěn)壓器損壞。最大耗散功率PCM耗散功率即指調(diào)整管所消耗的功率?？梢员硎緸镻c=(Ui Uo)I o當(dāng)穩(wěn)壓器內(nèi)的電路基片的溫度達(dá)到某一界限值(150P左右)時(shí)，所消耗的功率稱 為最大耗散功率，即TiM -Ta FCm =Rth式中：Ta一工作的環(huán)境溫度T iM 允許的最高結(jié)溫(150°C左右)R th-器件在規(guī)定散熱條件下的熱阻。集成穩(wěn)壓器正常工作時(shí)應(yīng)該使PmV Pcm工作溫度Topr工作溫度是當(dāng)其他條件如輸入電壓、輸出電流及耗散功率等均在規(guī)格值內(nèi)使用時(shí)， 為保證其電氣特性而規(guī)

15、定的環(huán)境溫度。如Topr=-3075°C,即表示環(huán)境溫度在-3075°C之間其電氣特性均可獲得保證。保存溫度Tstg保存溫度是指集成穩(wěn)壓器不工作的狀態(tài)，若保存丁此溫度范圍，特性不會(huì)劣化， 保存溫度上限就是電路基片之最高耐久溫度。2電氣參數(shù)這是表征集成穩(wěn)壓器的技術(shù)性能的參數(shù)，這里僅舉一些較重要的加以說明。電壓調(diào)整率S當(dāng)輸出電流和環(huán)境溫度保持不變時(shí)，只考慮由丁輸入電壓改變AU所引起輸出電壓的相對(duì)變化量與輸入電壓變化量 AU的白分比。即c UQ& =100%UUo該參數(shù)能衡量穩(wěn)壓器對(duì)應(yīng)丁輸入電壓的變化而維持輸出電壓不變的能力。電流調(diào)整率S當(dāng)輸入電壓和環(huán)境溫度保持不變時(shí)，改

16、變輸出電流而引起輸出電壓的變化量Aio與輸出電壓10的白分比，即s-210 100%Uo該參數(shù)用丁考核器件對(duì)應(yīng)丁負(fù)載變化而維持輸出電壓不變的能力。（3）紋波抑制比&當(dāng)直流輸入和輸出條件保持不變，測(cè)得輸入的紋波電壓峰一峰值 Up-p與輸出紋波電壓峰一峰值U°p-p。紋波抑制比定義為U CSr =20lg單位（dB）U op -p該參數(shù)用丁考核穩(wěn)壓器對(duì)丁輸入端引入交流紋波電壓的抑制能力。 最小輸入輸出電壓差（U-Uo） min是指為了保證集成穩(wěn)壓器正常工作而必須具有的輸入電壓和輸出電壓的最小差值。如果輸出電壓已定，那么這個(gè)指標(biāo)是要求保證輸出電壓正常時(shí)所需要的最低輸入電壓Ulmin

17、。如果輸入電壓低丁此值，不但穩(wěn)定性能變差，而且輸出電壓的紋波也會(huì)增大。最小輸出電流I omin為了保持穩(wěn)壓器的正常調(diào)節(jié)功能，對(duì)它的輸出最小電流也有個(gè)限度值，低丁這個(gè)值，穩(wěn)壓器將失去正常調(diào)整而失控。 為了滿足這一要求，要求最小負(fù)載電流iLmin必須大 丁 I omin o必要時(shí)可在輸出端加泄放電阻。表2 1給出了 CW7800S列穩(wěn)壓器的幾個(gè)主要參數(shù)。表2 1 CW7800輸出固定電壓值型號(hào)輸出電壓輸入電壓U imaxU iminCW7805510357CW7806611357CW78099143511CW781212193514CW781515233518CW781818263521CW782

18、424334027第二節(jié)(集成)直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)所謂設(shè)計(jì)就是根據(jù)給定的技術(shù)指標(biāo)確定電路形式，選擇所需元器件的參數(shù)及型號(hào), 然后安裝調(diào)試。本課題采用集成穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)直流穩(wěn)壓電源，因此設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容 是選擇變壓器、整流二極管、集成穩(wěn)壓器及濾波電容。設(shè)計(jì)原則是從后往前逐級(jí)推進(jìn)。集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器的輸出電壓U應(yīng)與穩(wěn)壓電源要求的輸出電壓的大小及范圍相同，最大負(fù)載電流iLmax應(yīng)小丁穩(wěn)壓器的最大允許電流lomax穩(wěn)壓器的輸入電壓U的范圍為gax+ (Ui U) min < Ul< UOmin +(Ui U) max式中，UOmax 最大輸出電壓UOmin 最小輸出電壓(U i UO) mi

19、n 穩(wěn)壓命的最小輸入輸出壓差(Ui - UO) max 一穩(wěn)壓器的最大輸入輸出壓差電源變壓器由丁變壓器電流不是正弦波，含有許多諧波分量，這些高次諧波電流只能產(chǎn)生功 率損耗，不能產(chǎn)生整流器所需要的直流輸出功率，所以，變壓器的伏安值大丁整流器 輸出功率。通常根據(jù)變壓器副邊輸出功率 P2來選擇(或自繞)變壓器，考慮到變壓器 的效率，一般有B>U2I2,其中U2為變壓器副邊輸出電壓，I2為變壓器副邊輸出電流。當(dāng)變壓器有n個(gè)副邊繞組時(shí)，副邊功率P2為各副邊繞組功率之和。即P 2» ( U21 2)l+ ( U2I 2)2 + - + ( U21 2) n一般小型變壓器的效率如表所示副邊功

20、率P2< 10VA10 30VA30 80VA.80 200VA效率M0.60.70.80.85根據(jù)n =也，就可以算出變壓器原邊的功率Pi。Pi變壓器的額定功率為Pt =旦業(yè)2 |2考慮到副方線圈后接橋式整流器和電容濾波器作為后級(jí)負(fù)載，變壓器有一個(gè)利用系數(shù)，一般輸出直流電壓 U (就是穩(wěn)壓器輸入電壓)與變壓器副邊電壓U2的關(guān)系為U= (1.1 1.2 ) U2Uimin. 1.11.2 八2 £Uimax. 1.11.2此時(shí)，若H太小，則穩(wěn)壓器不能正常工作；若 吐太大，則增大了穩(wěn)壓器的功耗, 容易損壞穩(wěn)壓器，一般取副邊電壓U2 -Uimin 1.1副邊電流 I 2。max三整

21、流二極管和濾波電容1 整流二極管整流二極管的反向擊穿電壓 UM應(yīng)滿足LRm、212其額定工作電流應(yīng)滿足I F I omax。亦可選擇相應(yīng)的整流橋代替分立的四個(gè)整流二極管，使用起來更為方便。2 濾波電容濾波電容可以用兩種方法確定。方法一：由公式c=-, ：U ip -p式中，AUp-p一穩(wěn)壓器輸入端紋波電壓的峰一峰值t 一電容 C放電時(shí)間。t=T/2=0.01s(T=0.02s,f=50HZ )I C電容C放電電流，可取Ic= lomax濾波電容C的耐壓值應(yīng)大丁 <2U2, 一般取LC=1.1 2成方法二：當(dāng)滿足RC> (35) T/2時(shí)，電容C放電曲線比較平坦，負(fù)載中的紋波 成分較

22、小，濾波電容C可按下式計(jì)算：C> (35)式中：R一整流濾波輸出負(fù)載電阻T交流電壓的周期IL一整流濾波輸出電流，Il= 1.1I omax四設(shè)計(jì)舉例1 技術(shù)設(shè)計(jì)要求：UO =+3v +9V,I omaX=800mAIK 5mV,SV< 3 史2設(shè)計(jì)步驟選擇集成穩(wěn)壓器，確定電路形式根據(jù)技術(shù)要求，查有關(guān)手冊(cè)，選可調(diào)式三端穩(wěn)壓器CW317LM317，其特性參數(shù)為:UO=1.2 37V,I omaX=1.5A,(U i - Uo) min = 3,(Ui-Uo) max =40V,均滿足性能指標(biāo)要求。穩(wěn)壓電源電路確定如下：輸出調(diào)節(jié)電路中固定電阻R 1取24g,此時(shí)r2 )fr2 )小Uom

23、in=1.25 1+2 =1.25 1 十一M = 3, R2 =33*I R以< 240)Uomax =1.25 1樂 =9,R2= 1.49k"電位器R 2選取4.7k精密線繞電位器。選電源變壓器通常根據(jù)變壓器的副邊輸出功率 P2來選購(gòu)變壓器，變壓器的額定工作電流應(yīng)大于 I omino變壓器的輸出電壓 U則要由穩(wěn)壓器的正常工作電壓范圍和穩(wěn)壓電源輸出電壓來確 定。因Uomax Ui - Uo 顧 EjEomin Uj maxWJ9+ 3< U < 3+ 4012V< U < 43V考慮到后接橋式整流器和電容濾波器時(shí)變壓器的利用系數(shù)，變壓器副邊輸出電壓

24、12與穩(wěn)壓器輸入電壓U的關(guān)系為或取I變壓器副邊輸出功率考慮到小型變壓器效率U=(1.1 1.2)U2U i min .：. u .：. U i max1.1.12 一 2 一 1.1 .12U2 _少地=12 =11V1.11.12>|omaQ08AI 2 = 1AP2» U212=11W=蟲，查表得=0.7P則變壓器原邊功率P1_P2=157W由上分析，lb =12v,I 2=1A,為留有余地，變壓器功率取 20W3 選整流二極管及濾波電容 整流二極管VD的反向擊穿電壓 U應(yīng)滿足UR» <2 U2即 UkQ 15.4V整流二極管VD的額定工作電流應(yīng)滿足IF&g

25、t;Iomax 即 I F> 0.8A查手冊(cè)選取1N4001,其UQ 50v, I f =1A滿足要求濾波電容C的容量估算方法一： C= =史Uipp-p Ui式中，Ic-電容C放電電流，可取Ic=Ioma=0.8At- 電容C放電時(shí)間，一般取t=T/2=0.01sSv =UouUoUj I dQ.T =Q已知 U o=9,Ui=12, . U0p-p=5mv, Sv = 3 1Q-3U ,Uop-PUi22VUoSv則 C=3636方法二：T"35瓦式中:R -整流濾波輸出負(fù)載電阻R UjL整流濾波輸出電流I L=1.1I oma=1.1 Q.8=Q.88AC_5%=史=4。

26、址2 E 25Q.88濾波電容耐壓U c= . 2 U2=1.414 11=15.5v故選擇2只22QQPF/25v電容并聯(lián)。第四節(jié)直流穩(wěn)壓電源的制作理論設(shè)計(jì)出的原理圖，并不能直接應(yīng)用丁實(shí)際，還必須制出成品，這涉及到印制電 路板的設(shè)計(jì)、制作，以及電路元件的安裝、電路調(diào)試等的問題。一選擇印制板印制板有單面印制板、雙面印制板和多層印制板。所謂單面印制板，是指在厚度為 1-2mm的絕緣基板上，一個(gè)表面敷有銅箔，通過印制和腐蝕的方法，在覆銅的一面制成 印制電路。實(shí)際中具體要使用哪一種印制電路板，可根據(jù)原理線路的復(fù)雜程度選擇。二合理布線印制電路板上元器件的安置與布線是否合理，對(duì)電路性能的影響非常大。安置

27、與布 線不合理，可能會(huì)引起電路中各處的信號(hào)相互耦合 (電的、磁的、熱的)，使電路工作不 穩(wěn)定，輕則噪聲明顯增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起振蕩，使電路不能正常工作。所以一定要重視 元器件的安置與布線工作,其一般原則如下:1根據(jù)電原理圖中所有元器件的形狀與電路板的面積，合理布置元器件的密度，相 鄰元器件原則上應(yīng)就近安置，并應(yīng)注意以下幾個(gè)問題 ：(1) 發(fā)熱元器件靠邊安置在散熱條件好的地方，受熱源影響較大，電器性能容易改 變的器件盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱的元器件，如電解電容、二極管等。(2) 元器件排列不要形成頭尾相連的環(huán)路，不要將不同級(jí)的元器件混置在一起，以 避免前、后級(jí)之間產(chǎn)生寄生耦合。(3) 能通過磁場(chǎng)相互耦合的元器

28、件，應(yīng)進(jìn)行自身的屏蔽，并盡可能相互離得遠(yuǎn)一點(diǎn)，輸入變壓器與輸出變壓器之間應(yīng)互相垂直安置(指鐵芯的方向)。(4) 高頻電路中元件引線要短，電阻器采用臥式安裝。(5) 體積大、重量重的元器件安放在電路板的下方；各種可調(diào)元件安置在電路工作 時(shí)便丁調(diào)整的位置；所有元器件的標(biāo)志一律向外。(6) 如果相鄰元器件無法就近安置，或需要離得較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)利用隔直電容、共射 - 共基電路、射極輸出電路等對(duì)前、后影響較小的位置進(jìn)行分割。2 根據(jù)元器件安排的位置合理布線。在布線過程中，可適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)元器件，使元器件 引出腳的落點(diǎn)便丁走線，布線原則如下:(1) 布線時(shí)首先應(yīng)考慮電器性能上的合理性，然后再考慮外觀的美觀性。(2)

29、 導(dǎo)線之間應(yīng)有足夠的間距，導(dǎo)線要有一定的寬度。一般情況下，建議導(dǎo)線間距等丁導(dǎo)線寬度，但不小丁 1mm同一印制板上的導(dǎo)線寬度(除地線外)最好一樣。焊點(diǎn)要 留有圓弧形銅箔，一般要求，弧形銅箔的外徑為線寬的1.53倍，為安裝孔直徑的2-3倍。(3) 走線盡可能要短，信號(hào)線不要迂回，走線復(fù)雜的可使用雙面印制板布線。(4) 印制導(dǎo)線不應(yīng)有急劇的彎曲和尖角，所有彎曲與過渡部分均須用圓弧連接，其 半徑不得小丁 2mm(5) 印制導(dǎo)線應(yīng)盡可能避免有分支，如必須分支，分支應(yīng)盡量圓滑。(6) 地線可以迂回，所以地線可后定型。地線在走線過程中，還可以把一些輸入線與輸出線分隔開來，或把一些輸入端、高輸入阻抗端等對(duì)干擾

30、敏感的區(qū)域包圍起來，作 為屏蔽措施(高阻抗端與地之間距離可適當(dāng)增大)。(7) 晶體管、運(yùn)算放大器等的輸入端不要與電源線靠得太近，以防測(cè)量過程中不小 心短路。(8) 信號(hào)線之間或信號(hào)線與電源線之間不要平行布線，輸入線與輸出線之間要離得遠(yuǎn)一點(diǎn)，地線安排要適當(dāng)(見后面接地問題)。三焊接技術(shù)要領(lǐng)在制作電子儀器時(shí)，焊接質(zhì)量好不好對(duì)整機(jī)的質(zhì)量有著非常密切的關(guān)系。焊接不良 不僅會(huì)給調(diào)試帶來很大的困難，而且會(huì)嚴(yán)重影響整機(jī)的技術(shù)性能與可靠性。虛焊是一種 最令人傷腦筋的故障，一定要在焊接時(shí)盡可能防止它。1 焊接面的活潔處理焊接前，首先要將焊接面用砂紙或刮刀進(jìn)行活潔處理，去掉金屆氧化層，露出新表 面，隨后涂上焊劑，

31、立即沾上錫。但引線上已經(jīng)鍍金、鍍鋅、鍍銀的，千萬不能把鍍層 刮傷，若引線不活潔，只能用橡皮擦十凈，一般也要先沾上錫。凡是預(yù)先沾上錫的焊接 面，就不易形成虛焊。對(duì)難于沾錫的鐵腳，一般都用腐蝕性強(qiáng)的焊油作焊劑，當(dāng)鐵腳沾上錫以后，一定要 用溶劑將焊油擦十凈。對(duì)更難于沾錫的鋁焊接面，一般除用松香作焊劑外，還要加上適當(dāng)?shù)纳沉＃ń饎偵盎蛏凹埳系纳埃?，用烙鐵頭在焊接面上反復(fù)摩擦，一定要在鋁焊接面上沾了一薄層錫以 后才算處理完畢。2 烙鐵溫度要適當(dāng)焊接時(shí)，一定要等到烙鐵頭的溫度足夠高，即能夠很快將錫熔化時(shí)，再開始焊接。 否則烙鐵頭接觸焊點(diǎn)時(shí)，焊錫不能充分熔化，焊劑作用不能充分發(fā)揮，焊點(diǎn)不光潔，不 牢固，甚至形

32、成虛焊。3 焊接時(shí)間要適當(dāng)焊接時(shí)間適當(dāng)是指烙鐵頭在焊點(diǎn)處停留時(shí)間不要過長(zhǎng)，也不要過短。當(dāng)看到焊接處 的錫面全部熔化，即可拿開烙鐵頭。此時(shí)焊錫還沒有凝固，焊接件不能抖動(dòng)，待焊錫凝 固后，才可放開所捏元件。如果在焊錫未凝固前就移動(dòng)所焊元件，焊錫就會(huì)凝成砂狀或 附著不牢而形成虛焊。在焊接過程中，熔化了的鋁錫合金對(duì)銀有較強(qiáng)的熔解能力，俗稱“吃銀”現(xiàn)象。焊 接時(shí)間延長(zhǎng)和焊接溫度提高都會(huì)使銀熔量明顯增加，使一些鍍銀表面的附著力強(qiáng)度下 降，甚至把銀層破壞掉，所以一般規(guī)定焊接鍍銀管腳時(shí)間不要超過3秒鐘。對(duì)鍍金、鍍鋅的管腳，一般也規(guī)定焊接時(shí)間不要超過 3秒鐘，時(shí)間過長(zhǎng)也會(huì)損傷元器件，甚至?xí)?響印刷電路板銅箔的

33、附著力。在焊點(diǎn)銅箔很小，電路板導(dǎo)線寬度很細(xì)的密集型電路板的焊接中，應(yīng)選低熔點(diǎn)的焊 錫，以及在印刷電路板上直接鍍上鋁錫合金，以縮短焊接時(shí)間與降低焊接溫度。4 焊錫量要適當(dāng)焊錫量過多，使焊錫堆成一大堆，內(nèi)部卻難于焊透，也難于從外觀上判斷焊錫與引 線是否浸潤(rùn)接觸。焊錫量過少，兩個(gè)被焊接的金屆面結(jié)合不牢，防震效果差。一般以將 元件引線全部浸沒，而其輪廓乂隱約可見為宜。5 焊接次序先焊小型元件和細(xì)導(dǎo)線，后焊中型、大型元件與晶體管、集成電路。有源器件相對(duì) 來說比較嬌、貴，后焊可防止因焊接其他元件時(shí)不小心使之損壞。6 焊接的安全問題(1) 在焊接MOSS件時(shí)，其柵級(jí)的絕緣電阻非常高，柵級(jí)如感應(yīng)上電荷就很難泄 漏，會(huì)產(chǎn)生較高的電壓而造成擊穿。所以烙鐵外殼要接地。在帶有MOSS件的電路板上焊接少數(shù)幾個(gè)焊點(diǎn)時(shí)，為了安全，一般先將烙鐵的電源 插頭拔下，利用烙鐵的余熱進(jìn)行焊接。(2) 焊接時(shí)要注意