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1、 一 整 體 思 路 做 直 流 穩(wěn) 壓 電 源 ， 就 要 對 電 路 進 行 穩(wěn) 壓 ，在 穩(wěn) 壓 方 面 首 先 可 以 選 用 變 壓 器 來 完 成 ，把 輸 入 的 交 流 電 變 成 直 流 電 。 輸 入 的 直流 還 含 有 脈 動 性 ， 因 此 可 以 利 用 橋 式 全波 整 流 電 路 對 其 整 流 ， 再 利 用 電 解 電 容對 整 流 后 的 電 流 進 行 濾 波 。 把 濾 波 后 的電 壓 用 三 端 穩(wěn) 壓 集 成 塊 LM317進 行 穩(wěn) 壓 ，最 后 用 可 調(diào) 電 阻 進 行 調(diào) 節(jié) 就 可 達 到 要 求 。 二 模 塊 構(gòu) 成 穩(wěn) 壓 整 流

2、 調(diào) 壓 濾 波 輸 出 三 原 理 圖 四 元 件 簡 述 橋 式 整 流 器橋 式 整 流 器 是 由 多 只 整 流 二 極 管 作 橋 式 連 接 ， 外用 絕 緣 朔 料 封 裝 而 成 ， 大 功 率 橋 式 整 流 器 在 絕緣 層 外 添 加 金 屬 殼 包 封 ， 增 強 散 熱 。 橋 式 整 流器 品 種 多 ， 性 能 優(yōu) 良 ， 整 流 效 率 高 ， 穩(wěn) 定 性 好 ，最 大 整 流 電 流 從 0.5A到 50A， 最 高 反 向 峰 值 電壓 從 50V到 1000V。 電 解 電 容 電 解 電 容 是 電 容 的 一 種 ， 介 質(zhì) 有 電 解 液 ， 涂

3、層 有 極 性 ， 分 正 負 ， 不可 接 錯 。 電 容 由 兩 個 金 屬 極 ， 中 間 夾 有 絕 緣 材 料 （ 介 質(zhì) ） 構(gòu) 成 有 極 性 電 解 電 容 器 通 常 在 電 源 電 路 或 中 頻 、 低 頻 電 路 中 起 電 源 濾 波 、退 耦 、 信 號 耦 合 及 時 間 常 數(shù) 設(shè) 定 、 隔 直 流 等 作 用 。 一 般 不 能 用 于交 流 電 源 電 路 ， 在 直 流 電 源 電 路 中 作 濾 波 電 容 使 用 時 ， 其 陽 極（ 正 極 ） 應(yīng) 與 電 源 電 壓 的 正 極 端 相 連 接 ， 陰 極 （ 負 極 ） 與 電 源 電壓 的 負

4、 極 端 相 連 接 ， 不 能 接 反 ， 否 則 會 損 壞 電 容 器 。 三 端 正 電 壓 穩(wěn) 壓 器 三 端 穩(wěn) 壓 器 ， 主 要 有 兩 種 ， 一 種 輸 出 電 壓 是 固 定 的 ， 稱 為 固 定 輸出 三 端 穩(wěn) 壓 器 ， 另 一 種 輸 出 電 壓 是 可 調(diào) 的 ， 稱 為 可 調(diào) 輸 出 三 端 穩(wěn)太 器 ， 其 基 本 原 理 相 同 ， 均 采 用 串 聯(lián) 型 穩(wěn) 壓 電 路 。 在 線 性 集 成 穩(wěn)壓 器 中 ， 由 于 三 端 穩(wěn) 壓 器 只 有 三 個 引 出 端 子 ， 具 有 外 接 元 件 少 ，使 用 方 便 ， 性 能 穩(wěn) 定 ， 價 格

5、 低 廉 等 優(yōu) 點 ， 因 而 得 到 廣 泛 應(yīng) 用 。 三端 穩(wěn) 壓 器 的 通 用 產(chǎn) 品 有 78系 列 （ 下 電 源 ） 和 79系 列 （ 負 電 源 ） ，輸 出 電 壓 由 具 體 型 號 中 的 后 面 兩 個 數(shù) 字 代 表 ， 有 5V， 6V， 8V， 9V，12V， 15V， 18V， 24V等 檔 次 。 輸 出 電 流 以 78（ 或 79） 后 面 加 字 母來 區(qū) 分 L表 示 0.1； AM表 示 0.5A， 無 字 母 表 示 1.5A， 如 78L05表 求5V 0.1A。 因 本 課 設(shè) 用 的 是 LM317， 所 以 重 點 介 紹 LM317

6、。 LM317作為 輸 出 電 壓 可 變 的 集 成 三 端 穩(wěn) 壓 塊 ， 是 一 種 使 用 方 便 、 應(yīng) 用 廣 泛的 集 成 穩(wěn) 壓 塊 。 317系 列 穩(wěn) 壓 塊 的 型 號 很 多 ： 例 如 LM317HVH、W317L等 。 電 子 愛 好 者 經(jīng) 常 用 317穩(wěn) 壓 塊 制 作 輸 出 電 壓 可 變 的 穩(wěn) 壓電 源 。 在 應(yīng) 用 中 ， 為 了 電 路 的 穩(wěn) 定 工 作 ， 在 一 般 情 況 下 ， 還 需 要 接 二 極管 作 為 保 護 電 路 ， 防 止 電 路 中 的 電 容 放 電 時 的 高 壓 把 317燒 壞 。 五 電 路 分 析 整 流

7、電 路本 設(shè) 計 采 用 單 相 橋 式 整 流 電 路 。 其 由 四 只 二 極 管 組 成 ，其 構(gòu) 成 原 則 就 是 保 證 在 變 壓 器 副 邊 電 壓 u的 整 個 周 期內(nèi) ， 負 載 上 的 電 壓 和 電 流 方 向 始 終 不 變 。 為 達 到 這一 目 的 ， 需 要 在 Uz的 正 、 負 半 周 內(nèi) 正 確 引 導(dǎo) 流 向 負載 的 電 流 ， 使 其 方 向 不 變 ， 設(shè) 變 壓 器 副 邊 兩 端 分 別為 a和 b， 則 a為 “ +” b為 “ 一 ” 時 應(yīng) 有 電 流 流 出 a點 ，a為 “ 一 ” b為 “ +” 時 應(yīng) 有 電 流 流 入 a

8、點 ； 相 反 ， a為“ +” b為 “ 一 ” 時 應(yīng) 有 電 流 流 入 b點 ， 因 而 a和 b點 均應(yīng) 接 兩 只 二 極 管 ， 以 引 導(dǎo) 電 流 。 單 相 橋 式 整 流 電 路 ，如 果 橋 式 整 流 電 路 變 壓 器 副 邊 中 點 接 地 ， 就 應(yīng) 將 兩個 負 載 電 阻 相 連 接 且 連 接 中 點 接 地 。 根 據(jù) 橋 式 整 流電 路 的 工 作 原 理 ， 當 a點 為 “ +” b點 為 “ 一 ” 時 ， Dl、D3導(dǎo) 通 ， D2、 D4截 止 ， U01一 L12， U02一 一 U2； 而 當b點 為 “ +” a點 為 “ 一 ” 時

9、， D2、 D4導(dǎo) 通 ， D1、 D3截 止 ， U01一 一 U2， U02一 U2， 這 樣 兩 個 負 載 上 就 分 別獲 得 正 、 負 電 壓 。 濾 波 電 路經(jīng) 過 整 流 后 的 直 流 電 幅 值 變 化 很 大 ， 會 影 響 電 路 的 工 作性 能 。 可 利 用 電 容 的 “ 通 交 流 ， 隔 直 流 ” 的 特 性 ，在 電 路 中 并 入 兩 個 電 容 作 為 電 容 濾 波 器 ， 濾 去 其 中的 交 流 成 分 。 電 容 濾 波 電 路 是 最 常 見 也 是 最 簡 單 的濾 波 電 路 ， 在 整 流 電 路 的 輸 出 端 (即 負 載 電

10、 阻 兩 端 )并 聯(lián) 一 個 電 容 即 構(gòu) 成 電 容 濾 波 電 路 。 濾 波 電 容 容 量較 大 ， 因 此 一 般 均 采 用 電 解 電 容 ， 在 接 線 時 要 注 意電 解 電 容 的 正 負 極 。 電 容 濾 波 電 路 利 用 電 容 的 充 、放 電 作 用 ， 使 輸 出 電 壓 趨 于 平 滑 。 如 果 將 兩 個 濾 波電 容 相 連 接 ， 且 連 接 點 接 地 ， 就 可 同 時 得 到 輸 出 電壓 平 滑 的 正 負 電 源 。 在 理 想 情 況 下 ， 變 壓 器 副 邊 無損 耗 ， 二 極 管 導(dǎo) 通 電 壓 為 零 ， 所 以 電 容

11、兩 端 電 壓 相等 。 而 當 其 上 升 到 峰 值 后 開 始 下 降 ， 電 容 便 通 過 負載 電 阻 放 電 ， 其 電 壓 也 開 始 下 降 ， 趨 勢 與 電 容 兩 端 電 壓 基 本 相 同 。 穩(wěn) 壓 電 路在 此 設(shè) 計 中 ， 我 們 采 用 了 LM317集 成 穩(wěn) 壓 塊 對 電 路 進 行 穩(wěn)壓 ， 提 高 了 電 壓 穩(wěn) 定 的 準 確 性 ， 有 效 性 。 調(diào) 壓 電 路我 們 用 一 個 可 調(diào) 電 阻 ， 兩 端 再 串 接 兩 個 分 壓 電 阻 ， 利 用可 調(diào) 電 阻 兩 端 的 分 壓 不 同 ， 從 而 實 現(xiàn) 調(diào) 節(jié) 輸 出 電 壓 的

12、目 的 。 六 仿 真 圖 像 當 可 調(diào) 電 阻 調(diào) 到 最 大 值 時 ， 電 壓 最 小 ： D1 1B4B42 1 2 4 3 T1 NLT_PQ_4_16 1 2 V1 220 Vrms 50 Hz 0 3 4 C12.2mF IC=50V R1500 LED1 C2 330nF IC=50V U1 LM317AH LINEVREG COMMON VOLTAGE D21N4007 R2910 R35k Key=A 100% R42k R5 560 R6 100 D31N4148 6 7 8 C3 47uF IC=50V C4100uF IC=50V 11 9 10 0 13 Prob

13、e7,Probe1 V: 3.04 V V(p-p): 63.8 uV V(rms): 3.08 V V(dc): 3.04 V I: I(p-p): I(rms): I(dc): Freq.: 110 Hz 當 可 調(diào) 電 阻 調(diào) 到 最 小 值 時 ， 電 壓 最 大 ： D1 1B4B42 1 2 4 3 T1 NLT_PQ_4_16 1 2 V1 220 Vrms 50 Hz 0 3 4 C12.2mF IC=50V R1500 LED1 C2 330nF IC=50V U1 LM317AH LINEVREG COMMON VOLTAGE D21N4007 R2910 R35k Key=A 0% R42k R5 560 R6 100 D31N4148 6 7 8 C3 47uF IC=50V C4100uF IC=50V 11 9 10 0 13 Probe7,Probe1 V: 12.7 V V(p-p): V(rms): V(dc): I: 92.8 uA I(p-p): 12.7 mA I(rms): 109 mA I(dc): 6.34 mA Freq.: 17.1 Hz 七 成 品 圖