三端可調(diào)輸出穩(wěn)壓應(yīng)用電路1修復(fù)的

三端可調(diào)輸出穩(wěn)壓可調(diào)電路設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)要求仿真結(jié)果誤差分析設(shè)計(jì)目的（1）輸出功率Po盡可能大用LM117設(shè)計(jì)一個(gè)輸出1A的恒壓源,輸出電壓為3-10V；Pomax

:負(fù)載上得到的交流信號(hào)功率。PE：電源提供的直流功率。（5）功放管散熱和保護(hù)問(wèn)題

1）畫出系統(tǒng)電路圖，并畫出變壓器輸出、濾波電路輸出及穩(wěn)壓輸出的電壓波形；畫出變壓器副邊電流的波形。

2）輸入工頻220V交流電的情況下，確定變壓器變比；

3）在滿載情況下選擇濾波電容的大?。ㄈ?倍工頻半周期）；

4）求濾波電路的輸出最大電壓；

5）求電路中固定電阻阻值、可調(diào)電阻調(diào)節(jié)范圍。設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)原理（一）特性

LM117，LM317的輸出電壓范圍為1.2~37V，負(fù)載電流最大為1.5A。LM117，LM317僅需兩個(gè)外接電阻來(lái)設(shè)置輸出電壓。此外它的線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。（二）內(nèi)部電路與引腳功能LM117，LM317有T0-220塑料封裝T0-3鋁殼封裝T0-202塑料封裝T0-39金屬封裝。LM117、LM317各種封裝的引腳排列如圖所示。設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理（三）內(nèi)部電路原理圖設(shè)計(jì)原理（四）單相整流濾波電路：整流電路的作用：利用二極管的單相導(dǎo)電性將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。單相橋式整流電路工作原理：Ui正半周，D1，D2導(dǎo)通，D3，D4截止。Uo=UiUi負(fù)半周，D3，D4導(dǎo)通，D1，D2截止。Uo=-UiUi正、負(fù)半周均有電流流過(guò)負(fù)載電阻RL，且電流反向一致。Uo為單相脈動(dòng)電壓。設(shè)計(jì)原理（五）單相整流濾波電路

設(shè)計(jì)原理（六）濾波電路整流電路輸出波形中含有較多的紋波成分，與所要求的波形相距甚遠(yuǎn)。所以通常在整流電路后接濾波電路以濾去整流輸出電壓的紋波。這里采用的事電容濾波電路。電容濾波電路利用電容器兩端的電壓不能突變的特點(diǎn)，將電容器與負(fù)載電阻并聯(lián)，以達(dá)到使輸出波形平滑的目的。從能量的觀點(diǎn)看，由于電抗元件有儲(chǔ)能的作用，并聯(lián)的電容器C在電源電壓升高時(shí)，把部分能量存儲(chǔ)起來(lái)；而當(dāng)電源電壓降低時(shí)，就把能量釋放出來(lái)，使負(fù)載電壓平滑。設(shè)計(jì)原理（六）濾波電路濾波原理：負(fù)載RL未接入：Ui≥0，經(jīng)D1，D2向C充電；Ui≤0，經(jīng)D3，D4向C充電；τ充電=RiC很小，電容很快充到U2最大值。負(fù)載RL接入：U2＜Uc，D受反向電壓截止，C經(jīng)RL放電，因τ放電=RLC一般較大，故Uc按指數(shù)規(guī)律緩慢下降。U2＞Uc，D導(dǎo)通，C經(jīng)D充電，因τ充電較小，故Uc按指數(shù)規(guī)律快速上升。如此周而復(fù)始地進(jìn)行充放電，形成一個(gè)近似鋸齒波的電壓，使負(fù)載電壓的紋波成分大為減少。

（七）設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟1、畫出系統(tǒng)電路圖，如圖連接電路（整流電路、濾波電路、三端可調(diào)穩(wěn)壓電路）。2、輸入220V交流電的情況下，確定變壓器變比。3、在滿載情況下選擇濾波電容的大小（取5倍工頻半周期）。4、求濾波電路的輸出最大電壓。5、求電路中固定電阻阻值、可調(diào)電阻調(diào)節(jié)范圍。6、畫出變壓器輸出、濾波電路輸出、穩(wěn)壓輸出的電壓波形、變壓器副邊電流的波形。7、與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較，誤差分析設(shè)計(jì)原理（八）實(shí)驗(yàn)儀器及元件：

雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表、三端集成穩(wěn)壓器LM117、電阻、電容。設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)原理（十）實(shí)驗(yàn)電路圖(九)數(shù)據(jù)處理Uo=Uref+(Uref/R1+Iadj)R2=1.2(1+R2/R1)①理論值：1.2（1+R2’/R1）=3R2’/R1=1.5ΩR1+R2’=3/1R1=1.2ΩR2’=1.8Ω1.2[1+(R2’’+R2’)/R1]=10R’’=7Ω

同理R1+R2’+R2’’=10/1R’’=7Ω設(shè)計(jì)原理由于實(shí)際電阻很大，取電流Io=10mA,R1=120Ω,R2’=180Ω,R2’’=700Ω（九）數(shù)據(jù)處理②UL應(yīng)大于最大輸出電壓Uo5V左右，假設(shè)取UL為15V，則變壓器輸出端UL=1.1~1.2U2，U2=UL/1.1=13.6V。若取變壓器變比N1/N2=15，則U2=U1/15=14.6V與計(jì)算相符較好。③RiC=5*（T/2）,因?yàn)閒=50Hz，所以T=0.02s，RiC=0.05s，Ri利用戴維寧定理計(jì)算得約為10Ω，則C=5mF。④UL（max）=√2U2*1.1=22.7V⑤R1=120Ω，R2’=180Ω，R2’’=0~700Ω。設(shè)計(jì)原理可調(diào)電阻置于最左端，使可調(diào)輸出電壓為3V（上面為濾波電路輸出，下面為穩(wěn)壓輸出）仿真結(jié)果可調(diào)電阻置于最右端，使可調(diào)輸出電壓為10V。（上面為濾波電路輸出，下面為穩(wěn)壓輸出）仿真結(jié)果電流輸出波形及變壓器輸出端電壓波形仿真結(jié)果仿真結(jié)果若輸出電流大于1A，則會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)壓輸出波形失真如圖：仿真結(jié)果誤差分析因?yàn)橛?jì)算取值有不精確性，以及使用仿真元件所存在的偏差，致使本次設(shè)計(jì)存在了實(shí)驗(yàn)誤差，輸出端電壓與所要求的有一點(diǎn)偏差。其中：當(dāng)理論值為3V時(shí)，實(shí)際值為3.149V，相對(duì)誤差為（3.149-3）/3.149