简易直流稳压电源课程设计
愈好。
输出电压随输出电流（负载电流）增大而下降较快，输出特性较软。
滤波电容愈大，滤波效果愈好，但整流二极管的导通时间愈短，其中的电流冲击也愈大。
电容滤波电路适用于输出电压较高,负载电流较小且负载变动不大的场合。 计算： 式中，
则?Ui??Uop?pUi/UoSv?1.67V 则滤波电容C为
C?Ict/?Ui?Iot/?Ui?4800?F
由之前模电实验可知，在实际制作过程中采用比理论值小的电容同样能达到很好的滤波效果，因此采用4700μF的电容。
4. 稳压电路：
稳压电路有稳压管稳压电路，串联型稳压电路，集成稳压电路等。
稳压管稳压电路使用元件少，结构简单，调试方便，但输出电压不能调节，不能满足我们连续可调的设计要求。 串联型稳压电路，电路图如下：
晶体管VT接成射随器的形状，在此称为调整管。稳压管VS提供较稳定的基准电压Uz，R是它的限流电阻，当某种原因使U o升高时，因为Uz基本不变，故VT的Ube=Uz-Uo下降，使VT的管流减小，管压降Uce增大，结果使Uo下降。由此可见，稳压器是用输
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出电压与基准电压进行比较后出现的电压变化，来自动调整VT的管压降，是输出电压保持稳定的。
如果将比较后的误差电压加以放大，提高对其输出电压变化的敏感程度，那么稳压器的稳定度必将大大提高。如图是一个带有放大环节的串联型稳压电路。
总之，串联型放大电路主要由取样，比较放大。基准电压和调整管等四个环节构成。集成稳压电路：集成稳压电路是利用半导体集成工艺，把基准电压电路，取样电路，比较放大电路，调整管即保护电路等全部元件集中的制作在一小片硅片上。它具有体积小，稳定性高，性能指标好等优点，特别适用于小型化设备与分赛供电的场合。 集成稳压电路的种类很多，目前以大量面世的各种集成三端稳压器由于性能优越，保护功能较广泛，价格低廉，使用方便，而起需要时其功能可以扩展，故目前应用广泛。
集成稳压器选用CW317，其输出电压范围为：U0=1.2~37V，最大输出电流I0max为1.5A。
集成稳压器的输出电压Uo应与稳压电源要求的输出电压的大小及范围相同。稳压器的最大允许电流Iom?Iomax，稳压器的输入电压范围为：
Uomax?(UI?Uo)min?UI?Uomin?(UI?Uo)max
式中，Uomax——最大输出电压； Uomin——最小输出电压；
(Ui?Uo)min
——稳压器的最小输入电压差；
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(Ui?Uo)max——稳压器的最大输入电压差；
在电路中，取C1?0.01?F,C2?10?F,C0?1?F,R1?200?,Rw?2k?，二极管用IN4001 在电路中，R1和Rw组成输出电压调节电路，输出电压 U0=1.25(1+Rw/R1)，R1取
120~240?，流过R1的电流为5~10A。取R1 = 200Ω，则由U0=1.25(1+Rw/R1)，可求得：
Rwmin=1400欧，Rwmax=2040欧，故取Rw为2500欧的精密线绕电位器。 当集成稳压器离滤波电容C较远时，应在CW317靠近输入端出接上一只0.01μF的旁路电容C1。接在调整端和地之间的电容C2,是用来旁路电位器Rw两端的纹波电压。当C2的容量为10μF时，纹波抑制比可提高20dB,减到原来的1/10。另一方面，由于在电路中接了电容C2，此时一旦输入端或输出端发生短路，C2中储存的电荷会通过稳压器内部的调整管和基准放大器而损坏稳压器。为了防止在这种情况下C2的放电电流通过稳压器，在R1两端并接一只二极管D5。
CW317集成稳压器在没有容性负载的情况下可以稳定工作。但当输出端有500~5000pF的容性负载时，就容易发生自激。为了抑制自激，在输出端接一只1μF的钽电容或25μF的铝电解电容Co。该电容还可以改善电源的瞬态响应。但是接上盖地拿容以后，集成稳压器的输入端一旦发生短路，Co将对稳压器的输出端放电，其放电电流可能损坏稳压器，故在稳压器的输入与输出端之间。接一只保护二极管D6。
第三章 电路的安装与调试
稳压电源的性能指标分为两种：一种是特性指标，包括允许的输入电压、输出电压、输出电流极输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、温度系数及纹波电压等。测试电路如图3-6所示。这些质量指标的含义简述如下：
图3-6 稳压电源性能指标测试电路
1. 安装整流滤波电路
首先应在变压器的副边接入保险丝FU，以防电源输出端短路损坏变压器或其他器
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件，整流滤波电路主要检查整流二极管是否接反，否则会损坏变压器。检查无误后，通电测试（可用调压器逐渐将输入交流电压升到220V），用滑线变阻器做等效负载，用示波器观察输出是否正常。 2. 安装稳压电路部分
集成稳压器要安装适当散热器，根据散热器安装的位置决定是否需要集成稳压器与散热器之间绝缘，输入端加直流电压UI（可用直流电源作输入，也可用调试好的整流滤波电路作输入），滑线变阻器作等效负载，调节电位器RP，输出电压应随之变化，说明稳压电路正常工作。注意检查在额定负载地电流下稳压器的发热情况。
3. 总装及指标测试
将整流滤波电路与稳压电路相连并接上等效负载，测量下列各值是否满足设计要求： （1） UI为最高值（电网电压为242V），Uo为最小值（此例为+5V），测稳压器输入、输出端压差是否小于额定值（此时应使输出电流为最大负载电流）。
（2） UI为最低值（电网电压为198V），Uo为最大值（此例为+12V），测稳压器输入、输出端压差是否大于3V，并检查输出稳压情况。如果上述结果符合设计要求，便可进行质量指标测试。
第四章 结束语
通过本次课程设计,让我更进一步的了解到了直流稳压电源的工作原理以及它的要求和性能指标.也让我认识到在设计电路中要广泛的查阅资料，多与同学交流，相互学习，共同提高。当然，在此次课程设计中也存在很多问题，比如对很多元件的性能指标还是不能深入了解，运用起来还不是很熟练，同时也让自己深深意识到自己知识的匮乏，所以今后还要继续努力学习来，丰富自己的知识。
这次的课程设计与我前段时间参加的飞思卡尔智能车大赛有许多相通之处，当时单片机需要5V的直流电源，我们当时也做了一个稳压电源，用的也是集成稳压器，但是只是照着电路图把板子焊了，并没有真正理解其中的原理，这次让我真正懂得了直流稳压电源到底是怎么工作的，收获很大！对我下次参加智能车大赛有莫大的帮助。
上了一学期的电工课，觉得这次课程设计是最有意义的一件事，学的东西觉得比课堂上多很多，大学的学习就需要这样的实践，需要这样的动手，这样才能真正掌握知识，才能真
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正成为有用之才。
这次课程的遗憾在于我没能用PROTEL软件把我设计的电路做成PCB模板，装这个软件出了点小问题，不过有时间我会把它做出来的，再接上流水灯电路，实现简单的控制。
元器件明细表
名称 型号 数量 备注 变压器 24V/10W 1 二极管 IN4001 4 IN5819 2 50V/4700μF 1 电解电容 10μF 1 0.01μF 1 稳压集成器 CW317 1
参考文献：
1.《电子技术实践》 魏绍亮，陈新华 主编 机械工业出版社 2002.8 2.《集成稳压器应用手册》 郑国川 李宏英主编 福建科学技术出版社 2006.1 3.《电工学》 秦曾煌 主编
高等教育出版社 2004.7
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