直流可调稳压电源的设计.doc

创新设计与实践

题目:直流可调稳压电源的设计

院系名称：电气工程学院专业班级：

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摘要

本设计采用LM317可调式三端稳压器件，LM317可调式三端稳压器件能够连续输出可调的直流电压，它使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压，稳压精度高，输出纹波小，其一般输出电压为1.25～37v连续可调，因此它的性能优良，可靠性高。又因这种稳压器具有体积小、使用方便、价格低廉等优点，所以得到广泛应用。

通过对参数的计算，确定变压器，电阻器，电容器阻值，构建满足设计要求的电路，通过调试修改副边的电抗值来满足要求，在系统的调试过程中，通过改变滑动变阻器的阻值，输出不同的电压值，根据仿真结果分析设计是否满足要求。

关键字：稳压器；变压器；电容器；参数确实定

目录

TOC\o1-3\h\u1课题简介1

课题研究背景1

1.2国内外研究现状1

1.3本课题研究内容2

2方案论证2

2.1方案一2

方案二3

方案比拟3

3主要参数确定3

3.1变压器参数确实定3

3.2电阻参数确实定3

滑动变阻器及电容参数确实定4

4硬件设计4

4

4

5

6

5系统调试与分析7

变压电路的调试7

5.2总体电路的调试9

11

结论12

参考文献13

附录114

附录214

1课题简介

随着电子技术的开展，电子设备在人们的生活和生产中的地位也越来越重要，许多的电子设备对所需的电源也提出了更高的要求。而这其中相当多的电子设备不能直接使用公用电网提供的交流电源,而是需要稳定的直流电源，因此对直流电源的性能、体积、重量等的要求也不断提高，再加上当今世界能源贫乏，于是对稳压电源的功率损耗也提出了更严格的要求；同时，电子设备种类的不断增加，使得其对直流电源输出电压值、电流值的需求也越来越多。

从上世纪九十年代末起，随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向开展。在80年代的第一代分布式供电系统开始转向到20世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构，直流/直流电源行业正面临着新的挑战，即如何在现有系统参加嵌入式电源智能系统和数字控制。

早在90年代中，半导体生产商们就开发出了数控电源管理技术，而在当时，这种方案的性价比与当时广泛使用的模拟控制方案相比处与劣势，因而无法被广泛采用。由于板载电源管理的更广泛应用和行业能源节约和运行最优化的关注，电源行业和半导体生产商们便开始共同开发这种名为“数控电源”的新产品。

现今随着直流电源技术的飞跃开展,整流系统由以前的分立元件和集成电路控制开展为微机控制,从而使直流电源智能化,具有遥测、遥信、遥控的三遥功能,根本实现了直流电源的无人值守。

1.2国内外研究现状

在上世纪80年代的第一代分布式供电系统开始转向到上世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构，直流/直流电源行业正面临着新的挑战。随着科学技术的迅速开展，人们对物质需求也越来越来高，特别是一些高新技术产品。如今随着直流电源技术的飞跃开展,整流系统由以前的分立元件和集成电路控制开展为微机控制,从而使直流电源智能化,具有遥测、遥信、遥控的三遥功能,根本实现了直流电源的无人值守。并且，在当今科技快速开展过程中，模块化是直流电源的开展趋势，并联运行是电源产品大容量化的一个有效手段，可以通过设计N+1冗余电源系统，实现容量扩展，提高电源系统的可靠性、可用性，缩短维修、维护时间，从而使企业产生更大的效益。如：扬州鼎华公司近些年来结合美国SorensenAmrel等公司的先进技术，成功开发了单机最大功率120KW智能模块电源，可以并联32台〔可扩展到64台〕，使最大输出功率可以到达7600kW以上。智能模块电源采用电流型控制模式，集中式散热技术，实时多任务监控，具有高效、高可靠、超低辐射，维护快捷等优点，机箱结构紧凑，防腐与散热也作了多方面的加强。它的应用将会克服大功率电源的制造、运输及维修等困难。而且和传统可控硅电源相比节电20%-30%节能优势，奠定了它将是未来大功率直流电源的首选。

1.3本课题研究内容

直流可调稳压电源一般由电源变压器，整流电路，滤波电路及稳压电路所组成。变压器把家用照明电交流电压220V变为所需要的低压交流电。桥式整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现如下功能：

电压可在-37V可调；

最大输出电流为1.5A