实验七集成直流稳压电源设计实验Power课件多角度.ppt
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1、实验七实验七 集成直流稳压电源设计实验集成直流稳压电源设计实验集成直流稳压电源设计实验集成直流稳压电源设计实验一、一、 实验目的实验目的(1)了解集成稳压器的特性和使用方法。了解集成稳压器的特性和使用方法。(2)掌握集成稳压器主要性能指标的测试方法。)掌握集成稳压器主要性能指标的测试方法。(3)学会集成稳压器的设计方法。)学会集成稳压器的设计方法。(4)完成全电路理论设计、绘制电路图。)完成全电路理论设计、绘制电路图。二、实验仪器及器件二、实验仪器及器件 (1 1)数字存储示波器;)数字存储示波器;(2 2)数字万用表;)数字万用表;(3 3)三端集成稳压器:)三端集成稳压器:LM317LM3
2、17, ,LM7LM78 81212,LM7912,LM7912; (4 4)三极管)三极管TIP41TIP41;(5 5)整流二极管;)整流二极管;(6 6)电容器、电位器;)电容器、电位器;三、预习要求三、预习要求(1)预习直流稳压电源电路的组成及工作原理。)预习直流稳压电源电路的组成及工作原理。(2)完成电路参数设计,画出正确、完整的实验电路。)完成电路参数设计,画出正确、完整的实验电路。(3)明确实验目的,列出主要参数的表达式,设计测试表格。)明确实验目的,列出主要参数的表达式,设计测试表格。(4)根据设计任务和要求,计算出元器件的参数。)根据设计任务和要求,计算出元器件的参数。四、四
3、、 实验原理实验原理 小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图电路四个部分组成,如图1 1所示。所示。(a) (a) 稳压电源的组成框图稳压电源的组成框图 u uu u u 0 0 00 0 tt t t t (b b)整流与稳压过程)整流与稳压过程图图1 1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程稳压电源的组成框图及整流与稳压过程1 典型直流串联稳压电源工作原理典型直流串联稳压电源工作原理电源变压器整流电路滤波电路稳压电路+ + +- - -220V220V50Hz50HzU2U2UiUiUoUo 2 直流稳压电
4、源的主要性能直流稳压电源的主要性能(1)输出电压输出电压UoUo(可在空载下测量)。(可在空载下测量)。(2)最大负载电流最大负载电流IomaxIomax(稳压电源的最大负载电流)。(稳压电源的最大负载电流)。(3) 纹波电压纹波电压uouo (在输出(在输出uouo上的毫伏级的交流分量)。上的毫伏级的交流分量)。(4)稳压系数稳压系数SuSu(电压调整率)指在负载电流不变情况下,(电压调整率)指在负载电流不变情况下, 输入电压变化引起的输出电压的相对变化,输入电压变化引起的输出电压的相对变化, 即:即: Su Su = =(UoUo/ /UoUo)/ /(UiUi/ /UiUi)。)。(5)
5、输出电阻输出电阻RoRo 。3 3、三端集成稳压器的工作原理三端集成稳压器的工作原理三端集成稳压器的工作原理三端集成稳压器的工作原理稳压电路是直流稳压电源的核心。所以必须加入稳压电路才能稳压电路是直流稳压电源的核心。所以必须加入稳压电路才能输出稳定的直流电压。输出稳定的直流电压。(1(1)可调三端正电压稳压器可调三端正电压稳压器LM317,在输出电压范围为,在输出电压范围为1.2V-1.2V-37V37V,能够提供,能够提供1.5A1.5A电流。电流。LM317ViVoutVrefIAdjR1R2321Vref=1.25V典型值典型值 工作时工作时LM317LM317建立并保持输出与调节端之间
6、建立并保持输出与调节端之间1.25V1.25V的标称参考电的标称参考电压(压(VrefVref)。这一参考电压由)。这一参考电压由R1R1(见图(见图2 2)转换编程电流)转换编程电流(IPROG)(IPROG),该恒定电流经,该恒定电流经R2R2到地。稳压输出电压由下式给出:到地。稳压输出电压由下式给出:Vout=Vref(1+R2/R1)+IAdjR2Vout=Vref(1+R2/R1)+IAdjR2图图 2 2 (2 2) 固定电压输出稳压器固定电压输出稳压器常见的有常见的有CW78CW78(LM78LM78)系列三端固定式正电压输出集成稳压)系列三端固定式正电压输出集成稳压器;器;CW
7、79CW79(LM79LM79)系列三端固定式负电压输出集成稳压器。三端)系列三端固定式负电压输出集成稳压器。三端是指稳压电路只有输入、输出和接地三个接地端子。型号中最后是指稳压电路只有输入、输出和接地三个接地端子。型号中最后两位数字表示输出电压的稳定值,有两位数字表示输出电压的稳定值,有5V5V、6V6V、9V9V、15V15V、18V18V和和24V24V。典型稳压电路见图。典型稳压电路见图3 3所示。所示。 图图3 3 固定式三端稳压器与应用电路固定式三端稳压器与应用电路 (3 3)直流稳压电源的原理图)直流稳压电源的原理图图图4 4五、基础实验内容及要求五、基础实验内容及要求 说明说明
8、: :用用LM317LM317产生正电压产生正电压12V12V电源在实验箱是实现,另外电源在实验箱是实现,另外- -12V12V电源实验课上不做,学生可以在老师的指导下有意愿的焊电源实验课上不做,学生可以在老师的指导下有意愿的焊接在电路板上。接在电路板上。 1 电源变压器参数测量电源变压器参数测量 图图5所示所示220V交流电压交流电压U1变换为整流电路所需要的交流电压变换为整流电路所需要的交流电压U2。实验室给定变压器参数测量:测量结果填入表实验室给定变压器参数测量:测量结果填入表1中。中。表表1 1变压器的测量(交流电压档测量)变压器的测量(交流电压档测量)原边电压原边电压(V)V)副边副
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