集成直流稳压电源的设计[1].doc

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明

目录
课程设计任务书
摘要
1性能指标要求………………………………………………………………………………1
2方案设计的选择……………………………………………………………………………1
3单元电路的设计及器件的选择……………………………………………………………2
3.1电源变压器……………………………………………………………………………3
3.2整流电路………………………………………………………………………………3
3.3滤波电路及滤波电容的选择…………………………………………………………5
3.4稳压电路………………………………………………………………………………6
4元件参数的计算……………………………………………………………………………6
4.1电源变压器参数计算…………………………………………………………………6
4.2整流二极管参数计算…………………………………………………………………8
4.3滤波电容参数计算……………………………………………………………………8
4.4稳压器的选择…………………………………………………………………………8
5电路总图……………………………………………………………………………………9
6仿真分析……………………………………………………………………………………9
6.1电源变压器的仿真……………………………………………………………………9
6.2整流电路的仿真………………………………………………………………………10
6.3滤波电路的仿真………………………………………………………………………11
7设计小结和体会…………………………………………………………………………13
8元器件清单………………………………………………………………………………14
参考文献……………………………………………………………………………………14

摘要
本课程设计目的在于培养同学们自主设计制作的能力，同时学会应用仿真软件对设计电路进行模拟分析。
集成直流稳压电源的设计要求是比较基本的设计，设计要求电源输出三档可调直流电压。设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。通过四部分的组合将220V交流电压转变为设计要求直流电压。并且用仿真软件进行仿真分析。

集成直流稳压电源的设计

1性能指标要求:
输出电压Vo及最大输出电流Iomax(I档Vo=±12V对称输出,Iomax=100mA;II档Vo=+5V,Iomax=300mA;III档Vo=(+3～+9)V连续可调,Iomax=200mA);纹波电压∆Vop–p≤5mV,稳压系数Sv<=0.005.
2设计方案的选择
方案一：采用LM317、LM337共地可调式三端稳压器电源
LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压，不过它只能允许可调的正电压，稳压器内部含有过流，过热保护电路；由一个电阻（R）和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路，输出电压为：Vo=1.25(1+RP/R)。LM337输出为负的可调电压，采用两个独立的变压器分别和LM317及LM337组装，操作比较简单。电路图2-1所示

图2-1LM317与LM337组装电路
方案二:采用LM7805,LM7812和LM7912组装,LM317共同组成稳压电路
LM7805固定式三端稳压器可输出+5V电压如图2-2,固定式三端可调稳压器LM7812和LM7819组装电路可对称输出±12v,其电路图如图2-3所示.LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压,其电路图如图2-4所示.

图2-2LM7805

图2-3LM7812和LM7912组装

图2-4三端可调式稳压电路
方案的最终选择
方案一的电路由三端可调式稳压器LM317和LM337组装而成,可输出范围为±1.25-±12连续可调,通过对Rw的调整可输出+5V,±12,(3-9)V连续可调.其电路组装比较简单,但输出所需电压时需要调整可变电阻,不能直接输出,因此使用时不方便.方案二由三端可调式稳压器和三端固定式稳压器共同组成,所用器件比方案一多,但电路组装简单,不会增添麻烦,在方案二中可直接得到+5v和±12的输出电压.使用式比较方便,综上所述,方案二比方案一合理,因此选择方案二

3单元电路的设计和元器件的选择
集成直流稳压电源由四部分组成:
四部分分别为:电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路,方框图3-0

图3-0集成直流稳压电源
3.1电源变压器:
电源变压器的效率电源变压器是将220V，