LM317和LM337可調(diào)式穩(wěn)壓電源

方案選擇設(shè)計一個電源，必須有變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓等部分。其中最關(guān)鍵的部分是穩(wěn)壓，由于要求設(shè)計一個可調(diào)的穩(wěn)壓電源，所以可選擇用LM317和LM337來實現(xiàn)，要求正的輸出電壓可以用LM317，要求負(fù)的輸出電壓可以選擇LM337。變壓器：將交流電網(wǎng)電壓220V，50HZ轉(zhuǎn)化為整流電路所需的電壓。整流電路：將交流電變成直流電，可以選擇封裝好的整流橋，也可以用四個二極管搭建電路。濾波電路：濾去整流輸出電壓中的紋波，可以選擇電容，也可以選擇電感。穩(wěn)壓電路：由于要求可調(diào)，所以選擇用可調(diào)式三端穩(wěn)壓器LM317和LM337來搭建電路。元件選擇1).變壓器使用一般電源變壓器即可，應(yīng)盡可能選損耗小的。2）.整流部分用四個1N4007來搭建整流橋,1N4007最大正向平均整流電流：1.0A，最高反向耐壓：1000V，低的反向漏電流：5uA（最大值）。3）.濾波用電容，一般濾波電路常用的濾波電容有2200uF和1100uF兩種，這里選用2000uF的電容。4).穩(wěn)壓電路用一個LM317和一個LM337來構(gòu)成，外加兩個120Ω的固定電阻，兩個168Ω的固定電阻，兩個712Ω的滑線變阻器，四個1N4007二極管，兩個10μF的電容，兩個0.1uF的電容，兩個100μF的電解電容。3.關(guān)于三端集成穩(wěn)壓器的說明三端集成穩(wěn)壓器雖然應(yīng)用電路簡單，外圍元件很少，但若使用不當(dāng)，同樣會出現(xiàn)穩(wěn)壓器被擊穿或穩(wěn)壓效果不良的現(xiàn)象，所以在使用中必須注意以下幾個問題。(1)要防止產(chǎn)生自激振蕩。三端集成穩(wěn)壓器內(nèi)部電路放大級數(shù)多，開環(huán)增益高，工作于閉環(huán)深度負(fù)反饋狀態(tài)，若不采取適當(dāng)補(bǔ)償移相措施，則在分布電容、電感的作用下，電路可能產(chǎn)生高頻寄生振蕩，從而影響穩(wěn)壓器的正常工作。雖然市電經(jīng)整流后由容量很大的電容進(jìn)行濾波，但鋁電解電容器的寄生電感和電阻都較大，頻率特性差，僅適用于50～200Hz的電路。穩(wěn)壓電路的自激振蕩頻率都很高，因此只用大容量電容難以對自激信號起到良好的旁路作用，需要用頻率特性良好的電容與之并聯(lián)才行。(2)要防止穩(wěn)壓器損壞。雖然三端穩(wěn)壓器內(nèi)部電路有過流、過熱及調(diào)整管安全工作區(qū)等保護(hù)功能，但在使用中應(yīng)注意以下幾個問題以防穩(wěn)壓器損壞：①防止輸入端對地短路；1).開始時在電源中輸入的數(shù)據(jù)是220V，結(jié)果顯示的不是220V，通過查找資料得知在交流電壓源中輸入的電壓是峰值，而圖上的交流電壓表顯示的是有效值，通過換算后可知在電源中應(yīng)輸入311V。開始時設(shè)置變壓器的原邊電感為10H,副邊電感為1H，相當(dāng)于10:1，而實際電壓表的示數(shù)比卻不是10:1，通過查找資料可知原、副邊電壓比值等于原邊電感與副邊電感的平方比,，所以要想得到10:1，應(yīng)該設(shè)原邊電感值為100H,副邊電感值為1H。2).整流部分用四個1N4007二極管，1N4007的特性：較強(qiáng)的正向浪涌承受能力：30A，最大正向平均整流電流：1.0A，最高反向耐壓：1000V，低的反向漏電流：5uA（最大值），正向壓降：1.0V，最大反向峰值電流：30uA，典型熱阻：65℃/W，典型結(jié)電容：15pF，工作溫度：－50℃～+150℃，完全可以滿足本道題的設(shè)計要求。一般濾波電路常用的濾波電容有2200uF和1100uF兩種。該電路圖采用2200Uf。3).可調(diào)式穩(wěn)壓器是通過外接電阻來調(diào)節(jié)輸出電壓的。電阻計算公式：,在第一個圖中，，在第二個圖中，，由于=1.25V,=120，所以，,。電容C5和C6為輸出側(cè)二次濾波，其目的是去掉輸出電壓波形中細(xì)小的波紋。C7與C5（或C6）的關(guān)系一般為22倍。三端集成穩(wěn)壓器內(nèi)部電路放大級數(shù)多，開環(huán)增益高，工作于閉環(huán)深度負(fù)反饋狀態(tài)，若不采取適當(dāng)補(bǔ)償移相措施，則在分布電容、電感的作用下，電路可能產(chǎn)生高頻寄生振蕩，從而影響穩(wěn)壓器的正常工作。電路中的C1和C2，C3和C4就是為防止自激振蕩而必須加的防振電容。C2和C4分別并聯(lián)在滑動變阻器兩端，可防止滑動變阻器在調(diào)節(jié)過程中由于抖動而產(chǎn)生的諧波，一般經(jīng)驗值為10μF。雖然市電經(jīng)整流后由容量很大的電容進(jìn)行濾波，但鋁電解電容器的寄生電感和電阻都較大，頻率特性差，僅適用于50～200Hz的電路。穩(wěn)壓電路的自激振蕩頻率都很高，因此只用大容量電容難以對自激信號起到良好的旁路作用，需要用頻率特性良好的電容與之并聯(lián)才行。模擬電路中常用的電容為極性電容，即電解電容。其實無極性電容和電解電容在使用時沒什么區(qū)別，只不過當(dāng)電容值較大時，一般在1μF以上時，要做成電解電容。放大電路中的耦合電容一般為10~100μF，為電解電容，特別注意的是，電解電容的正極性端的直流電位一定要高于負(fù)極性端才能正常工作，否則會出現(xiàn)意外現(xiàn)象。（極性電容“CAP-ELEC”的原理圖符號正端不帶填充，負(fù)端方框中填充有斜紋。）當(dāng)集成穩(wěn)壓器輸出端加裝防自激電容時，萬一輸入端發(fā)生短路時，該電流的放電電流將使穩(wěn)壓器內(nèi)的調(diào)整管損壞。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，可在輸出、輸入端之間接