毕业设计跟踪式稳压电源.doc
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1、毕业设计论文 0-15V 跟踪式稳压电源 系 别 电子信息工程系 专业名称 应用电子技术 班级名称 电子 073 学生姓名 xxx 学号 0701023333 指导教师 xxxx 职称 实验师 目录目录 摘要:摘要: .3 1 1 引言引言 .4 1.1 原理分析.5 1.1.1 电路介绍.5 1.2 电路原理图.5 1.3 方案论证.7 1.4 电路框架图.7 1.5 应用领域.8 2 2 电路原理电路原理 .9 2.1 组成结构.9 2.2 整流滤波稳压电路.9 2.3 稳压电路.10 2.4 调压电路.11 2.5 差分放大器 ,+6.8V 辅助电源 .11 3 3 总电路的原理功能分析
2、总电路的原理功能分析 .13 3.1 电路中各元器件功能.13 3.2 总电路的原理分析.14 4.4.参考文献参考文献 .15 5 5 结语结语 .16 摘要摘要: 跟踪式稳压电路是从 0 起调至15V 直流稳压电源。用 LM317 和 LM337 三 端可调集成稳压器,故内部有线电流、短路和热保护等完善功能。其独特之处: 仅用一个单连电位器即能实现正、负电压“跟踪”调节,具有线路简单、调节 方便、性能优良等特点。本电路由降压整流滤波电路、稳压器、调压电路、差 分放大器、6.8V 辅助电源组成。因此,该系统不仅功能强大,而且实用性强。 关键词:关键词: LM337 三端可调集成稳压器;整流滤
3、波;6.8V 辅助电源;调压电路;差分放 大器;稳压器。 1 1 引言引言 在传统直流稳压电源中,控制部分按模拟信号来设计和工作的。在六、七 十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路的基础上的。但是,现在数字式 信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越 来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信 号的干扰(提高抗干扰能力) 、便于软件包调试以及容错等技术的植入。 本文采用 LM317 以及 LM337 两种芯片进行研究,起初在设计电路时采用 7805 稳压块, 7805 虽然可接成恒流电路,但恒流效果不如 LM317,前者是固 定输出稳压
4、IC,后者是可调输出稳压 IC,最重要的是 7805 不允许 GND 端悬空, 否则器件极易损坏。而 LM317 即使 ADJ 端悬空,各种保护功能仍然有效。两种 芯片的售价又相近,采用 LM317 才是更为合理的改进。 1.11.1 电路设计电路设计 1.1.11.1.1 电路介绍电路介绍 跟踪式稳压电路是从0起调至15V 的直流稳压电源。用 LM317 和 LM337 三端可调集成稳压器,故内部有限流、短路和热保护等完善功能。其独特之处: 仅用一个单连电位器即能实现正、负电压“跟踪”调节,具有线路简单、调节 方便、性能优良等特点。 1.21.2 电路框架图电路框架图 跟踪式稳压电源的电路框
5、图如图 1-4-1 所示。 降压整流滤 波 +6.8v辅 助电压 差分 放大器 正输出 负输出 -6.8v辅 助电压 差分 放大器 稳压器 稳压器 调压电路 采样 图 1-2-1 跟踪式稳压电源的电路框图 1.31.3 方案论证方案论证 为设计 0-15V 跟踪式稳压电源,系统应具有差分放大器,稳压器,降压 整流滤波,6.8V 辅助电源和采样等单元。由于功能定为 0-15V 跟踪式稳压 电源,因此采用 LM317 和 LM337 三端可调集成稳压器。 LM317 和 LM337 三端可调集成稳压器,故内部有限流、短路和热保护等完 善功能。其独特之处:仅用一个单连电位器即能实现正、负电压“跟踪”
6、调节, 具有线路简单、调节方便、性能优良等特点。 2 2 各模块电路设计各模块电路设计 2.12.1 组成结构组成结构 本电路由降压整流滤波电路、稳压器、调压电路、差分放大器、6.8V 辅 助电源组成。由于正负电路结构与原理相同所以在次不做重复。 2.22.2 降压整流滤波电路降压整流滤波电路 整流的任务是将正弦波变换成直流电压;滤波的任务是将全滤波性通过 RC 滤波网络以后变成更平坦的直流电压,减小脉动,提高整流的效果;稳压的任 务是要求输出恒定的直流电压,且要达到课题所提出的要求。整流滤波稳压电 路如图 2-1 所示。 图 2-1 整流滤波稳压电路图 T 是一个交直流转换器,它实现的动能是
7、将 220V 交流电压转换成为 15.5V,1.5A 的直流变压器,这样就确保了电路的正常使用,由于交流电压过 大,会使得在小功率电路中电路中的元器件损坏。 VD1VD4 是由四个二极管组成的桥式整流电路,在摆放四个二极管的时候 要保持方向一致,不然任何其中一只因极性不正确会使得电路短路或者烧坏电 路元件。 C1 是一只 2200uF/25V 的电解电容,它在电路里起的作用是将整流之后的 电压进行滤波,使得输入电路的电压更接近于直流电压,获得上下对称的22V 直流电压。 2.32.3 正稳压电路正稳压电路 正稳压的作用是通过通常稳压二极管都是与串联电阻组合使用的,稳压二 极管是并联在输出两端。
8、当输入电压高于稳压二极管的稳定(击穿)电压时, 稳压二极管有电流通过,加大了在串联电阻上的电压降,使输出电压不高于稳 压二极管的稳定(击穿)电压。稳压电路如图 2-3-1 所示。 图 2-3-1 稳压电路图 VD7 是二极管,作用是当有反向电压时,可以直接从 VD7 流过,防止电压 过大损坏稳压管 IC1,防止外接负载加大有电容放电,致使 IC1 与 IC3 输出端 损坏。 R3、R6、R7、RP1:构成稳压输出值调整电路; R1、R2:决定 VD5、VD6 稳压管的偏置电流; LM317 是可调节 3-端正电压稳压器,在输出电压范围为 1.2V 到 37V 时能够 提供超过 1.5A 的电流
9、。此稳压器非常易于使用,只需要两个外部电阻来设置输 出电压。此外还使用内部限流、热关断和安全工作区补偿使之基本能防止烧断 保险丝。LM317 元件外形图如图 2-3-2 所示。 各管脚作用:1.调节端 2.Vout 3.Vin 图 2-3-2 LM317 元件外形图 2.42.4 负稳压电路电路负稳压电路电路 负稳压的作用是通过通常稳压二极管都是与串联电阻组合使用的,稳压二 极管是并联在输出两端。当输入电压高于稳压二极管的稳定(击穿)电压时, 稳压二极管有电流通过,加大了在串联电阻上的电压降,使输出电压不低于稳 压二极管的稳定(击穿)电压。稳压电路如图 2-3-2 所示。 2.42.4 调压电
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