Question

直流稳压电源设计

一、设计任务
结合所学的模拟电子技术知识，设计并制作完成一直流稳压电源。
二、设计要求
输出电压Uo（Ⅰ档Uo=±5V ；Ⅱ档Uo= +3V，Ⅲ档Uo=（1.5V ～ 6V）可调）；
三、设计原理
（1）直流电源电路一般由“降压——整流——滤波——稳压”这四个环节构成。基本组成框图如图一所示。

电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变成整流电路所需要的电压u1 。因此，u1=nui（n为变压器的变比）。
整流电路的作用是将交流电压u1变换成单方向脉动的直流U2。整流电路主要有半波整流、全波整流方式。以单相桥式整流电路为例， U2=0.9u1。每只二极管所承受的最大反向电压
平均电流

。
对于RC滤波电路，C的选择应适应下式，即RC放电时间常数应该满足：
RC=（3～5）T/2 ，T为50Hz交流电压的周期，即20ms 。
（2）器件选择
①变压器
将220V交流电压变成整流电路所需要的电压u1。
此题建议用30W 双15V的变压器
②整流电路
将交流电压u1转换成单方向脉动的直流U2，有半波整流、全波整流，可以利用整流二极管构成整流桥堆来实现。此题建议用二极管搭建全波整流电路实现。
③滤波电路
将脉动直流电压U2滤除纹波，变成纹波较小的U3，有RC滤波电路、LC滤波电路等。
此题建议采用大电容滤波。
④稳压器
常用集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。下面分别介绍其典型应用及选择原则。
固定式三端稳压器的常见产品有：78XX系列稳压器输出固定的正电压，如7805输出为+5V；79XX系列稳压器输出固定的负电压，如7905输出为-5V。
可调式三端稳压器能输出连续可调的直流电压，常见产品有：LM317稳压器输出连续可调的正电压；LM337稳压器输出连续可调的负电压。各稳压芯片的管脚接法参考相关资料。
典型电路如下图所示，其中电阻R1和电位器RP组成电压输出调节电位器，输出电压U0的表达式为：

式中R1一般取值为（120~240Ω）





Answer 1

浙江征西电气集团有限公司是一家专业生产变压器、稳压器、调压器、高压真空断路器、配电箱等电源设备的厂家。公司产品广泛应用于机械、数控机床、电梯、轻纺、石化、冶金、铁路、医疗等行业。公司通过了ISO9001质量体系认证，产品获得CE安全认证，符合欧美ROHS标准！

公司拥有各类专业技术工程师及现代的模具制造中心和技术中心，并拥有各种电气产品的成套先进数字检测设备，使公司新产品开发与技术创新能力达到国际先进水平。

征西电气自成立以来，坚持“科技创新，追求卓越”为宗旨，先后从各大高校、科技单位引进大量工程技术人员。企业在注重产品研发的同时，不断加强质量管理。产品远销俄罗斯、孟加拉、印度、迪拜、印尼等东南亚国家及亚非地区。深受广大用户的好评！

面对机遇和挑战，征西电气将不断完善和超越自我，秉承以“用户第一，质量第一，服务第一”的经营理念。

失志于民族工业的腾飞，以可靠的质量，优惠的价格，完善的售后服务与国内外客户真诚合作，共创美好未来。

Answer 2

你的变压器选择存在问题。
题目中，电源输出电流为1.5A，输出电压为三个档位，最高电压为6V，那么LM317输入端的电压应该在7.5~9V之间。换算到变压器的交流输出电压应该是AC7.5V，采用15W的变压器就够用了。
如果你选择目前的双15V，变压器就需要用25W的。整流滤波后的直流电压高达18V，当输出3V 的时候，LM317两端的压降为15V。电源提供给负载的功率为3W，而LM317自身消耗的功率为15W。这属于设计严重比例失调，并且实际应用时，三端稳压块会很热，需要加较大的散热片，使得电源成本也加大了。
另外，在输出7.5V变压器时，1.5A电流下，滤波大电容可选择4700uF/16V；如果采用双15V输出，在1.5A电流下，滤波大电容选择4700uF/25V。成本也提高了。

Answer 3

制作一款简单实用的可调式直流稳压电源，快乐就是这么简单！