商丘工学院毕业论文（设计）
要保证Vo/(R1+R2)≥1.5mA，经计算可知R1的最大取值为R1≈0.83KΩ，电阻R1常取值 。又因为R2/R1的最大值为28.6。所以R2的最大取值为R2≈23.74KΩ。
4.2 参数计算
（1）选择电源变压器 1）确定副边电压U2:
根据性能指标要求：Uomin=9V Uomax=12V
又 ∵ Ui-Uomax≥(Ui-Uo)min Ui-Uoin≤(Ui-Uo)max（其中：（Ui-Uo）min=3V， (Ui-Uo)max=40V（LM317输入与输出工作压差ΔU=Ui-Uo：3～40） ∴ 15V≤Ui≤49V
此范围中可任选 ：Ui=17V=Uo1；根据 Uo1=(1.1～1.2)U2可得变压的副边电压： 2）确定变压器副边电流I2： ∵ Io1=Io
又副边电流I2=(1.5～2)IO1 取IO=IOmax=500mA则I2=1.5＊0.5A=0.75A 3）选择变压器的功率：
变压器的输出功率：Po=I2U2=11.3W （2）选择整流电路中的二极管 ∵ 变压器的副边电压U2=15V
∴ 桥式整流电路中的二极管的反向击穿电压为UBR=50V>21V；最大整流电流为IF=1A>0.25A。
（3）滤波电路中滤波电容的选择
根据输出电流大小选择滤波电容C的参数。输出电压为12V，最大输出电流为1A，则1A输出电流对应的负载电阻R=15Ω；根据（3～5）T/2条件，则C1=1300～3300uF，取2200uF-3300uF可以满足要求。
在这种情况下，滤波输出电压uo=1.2ui(有效值)。电路中滤波电容承受的最高电压为21V，所以所选电容器的耐压应大于21V。
9
直流稳压电源电路的设计
4.3 可调节直流稳压电源原理图
D1和D2作用是：当输出短路时，C13上的电压D2泄放掉，从而达到反偏保护的目的。此外，当输入短路时，C14等元件上储存的电压会通过D1泄放掉，用于防止内部内部调整管反偏。C13用以提高LM317的纹波抑制能力。C14用以改善IC的瞬态响应。C11和C12用于输入整流滤波。还有LM317因温度升高而截止，必须加散热片。
4.4 元件的选择
由上面的参数计算可知，
我们选择输出电压U2为15V，功率34W的变压器整流整流电路中的二极管选用IN4001，耐压50V，电流1A。也可由四个整流二极管组成，也可直接用集成的整流桥块代替。C11选用电解电容2200UF，C12选用陶瓷电容0.1UF，C13选用电解电容4.7UF，C14选用电解电容100UF，C15选用0.1UF，DI和D2的二极管选用IN4001，R14选用120Ω金属膜电阻，R12和R11选用1KΩ多圈可调精密电位器，R13选用1KΩ粗调电位器。注意： 因为大容量电解电容有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应，抑制高频干扰。
10
商丘工学院毕业论文（设计）
第五章 ±5V直流稳压电源（7107工作电源）
5.1 原理简述
原理与上述可调节直流稳压电源大同小异，我们依然采用三端集成稳压器。 方案一、采用7805输出正5V，7905输出负5V来实现。
方案二、采用7805输出正5V，并将其输入电压反转器7660，从而输出负5V。
5.2 ±5V直流稳压电源原理电路
图5-1
这个方案均可以实现要求，但是为了让电路的元件在焊接的时候更加紧凑，减少焊接的元件数目，而且从成本上考虑，我们采用方案二。由于这里的5V电源是作为数字电压表的工作电源，由于该部分电量较大（约100mA），并有测量精度的要求，所以必须保证稳压芯片有足够的散热面积，确保长期可靠工作。
5.3 元件的选择
C11选用电解电容2200UF，C12选用陶瓷电容0.1UF，C14选用电解电容100UF,C15选用0.1UF,二极管D1选用IN4001,C21和C22选用电解电容10UF。
11
直流稳压电源电路的设计
第六章 晶体管并联稳压电源
6.1 电路原理分析
晶体管并联稳压电源。其中T1是调整管、D1是基准稳压管，R1是D1的限流电阻，R2是限流电阻，R3是负载。这个稳压电路的输出电压约等于稳压管D1的稳压值（实际上要加上T1发射结电压，一般锗管取0.3V，硅管取0.7V）。这是由于电源在工作时，T1发射结导通，发射极电压与基极电压保持一致，而基极电压被D1稳定在一个固定值。这个电路可以看作T1将D1的稳压作用放大了β倍，相当于接入一个稳压值为D1稳压值，稳压效果为β倍D1稳压效果的稳压管。电路工作原理是：
UI↑→UD1↑→（UT1）EC↑→（IT1）EC↑→IR2↑→UR2↑→（UT1）EC↓ UI↓→UD1↓→（UT1）EC↓→（IT1）EC↓→IR2↓→UR2↓→（UT1）EC↑
6.2 元件选择
这个电路选择元件的步骤与硅稳压管并联稳压电路类似，主要从下面几个方面考虑。
（1）初选调整管T1和稳压管D1
选择调整管T1时，主要考虑其额定电流ICM要大于输出电流IO，以保证负载开路时调整管不会因为电流过大而损坏。另外，为了保证调整管有良好的调整作用，还要求β值大、漏电流小。选择稳压管D1时，主要考虑其稳定电压与T1发射结电压之和要等于输出电压。 （2）选定输入电压Ui
为保证稳压电源的效率，输入电压一般不要选择过高，以不超过2 Ui为宜。 （3）选定限流电阻R2
对于并联稳压电路而言，限流电阻R2是整个电路工作好坏的关键。R2选择大，稳压效果较好，但功耗大（因为电阻功耗P＝I*IR），同时要求输入电压增大，电源的效率就比较低。具体计算方法可参考硅稳压管并联稳压电路元件选择的第三步。 （4）检查电路稳定度
整个电路的稳定度需要根据实际电路的要求来确定，如果稳定度不够，可
12
商丘工学院毕业论文（设计）
以适当增加R1和UI，还可以选择β值较大、漏电流较小的调整管。
6.3 使用复合调整管的并联稳压电源
使用复合调整管的并联稳压电源，电路最大的区别是将调整管改为符合管结构，这样既可以得到较大的β值，又能够有较大的ICM。元件选择时可采用类似的方法，但是由于这个电路的电流较大，要注意限流电阻R1选择时除考虑阻值外还要考虑其功率。以免负载断路时烧坏限流电阻。
6.4 并联稳压电源的优缺点
并联稳压电源的优点：
·有过载自保护性能，输出断路时调整管不会损坏。 ·在负载变化小时，稳压性能比较好。 ·对瞬时变化的适应性较好。 并联稳压电路的缺点：
·效率较低，特别是轻负载时，电能几乎全部消耗在限流电阻和调整管上。 ·输出电压调节范围很小。
其实并联稳压电源的这些优点对于串联稳压电源而言，都可以通过采用一些特殊的电路实现。但是并联稳压电源的这些固有的缺点却很难改进，所以现在普遍使用的都是串联稳压电源。使用注意事项：第一，请注意功率不能太大；第二，防水防尘防摔防震需要注意；第三，通电时，电压不能太大。
13