1、存檔資料 成績： 華東交通大學理工學院課 程 設 計 報 告 書所屬課程名稱 電子工藝實訓I 題 目 基于LM317穩壓電源 分 院 電 信 分 院 專業班級 11電氣（3）班 學號 35 學生姓名 袁圭 指導教師 李杰 20 12 年 06 月 06 日 華東交通大學理工學院課 程 設 計（ 論 文 ）任 務 書專 業 電氣 班 級 四 姓名 袁圭 一、課程設計（論文）題目 基于LM317穩壓電源 二、課程設計（論文）工作：自 2012 年 06 月 06 日起至 2012 年 06 月 07 日止。三、課程設計（論文）的內容要求： 本設計主要是利用可調式穩壓器LM317實現直流穩壓電源的正

2、負可調性輸出。整個設計主要由變壓器、整流電路、濾波電路以及穩壓電路組成。本文主要介紹該設計的設計思路、電路工作原理、相關的參數計算，設計的調試及設計的效果。關鍵字：可可調式穩壓器 直流穩壓電源 整流電路 濾波電路 穩壓電路 學生簽名：袁圭 2012年06月06日序號項 目等級優秀良好中等及格不及格1課程設計態度評價2出勤情況評價3任務難度評價4工作量飽滿評價5任務難度評價6設計中創新性評價7論文書寫規范化評價8綜合應用能力評價綜合評定等級 課程設計（論文）評閱意見 評閱人 職稱 20 年 月 日 目錄第1章 課程設計內容及要求.5第2章 工作原理.6第3章 濾波電路 濾波原理.9第4章 穩壓電

3、路. 10 第5章 課程設計心得.12第6章 參考文獻.13一、課程設計內容及要求本設計主要是利用可調式穩壓器LM317實現直流穩壓電源的正負可調性輸出。整個設計主要由變壓器、整流電路、濾波電路以及穩壓電路組成。本文主要介紹該設計的設計思路、電路工作原理、相關的參數計算，設計的調試及設計的效果。1、 輸出電壓可調：UO=+3V+9V2、 最大輸出電流：I0max=800mA3、 輸出電壓變化量：Vop_p5mV4、 穩壓系數：Sv3×10¯³二、工作原理原理圖如下：整流電路采用的是單相橋式整流電路，它是由四只二極管組成，其構成原則就是保證在變壓器副邊電壓u2的整個

4、周期內，負載上的電壓和電流方向始終不變。為達到這一目的，就要在u2的正、負半周內正確引導流向負載電流。設壓器副邊兩端分別為A和B，則A為“+”、B為“-”時應有電流流出。A為“-”、B為“+”時應有電流流入A點；相反A為“+”、B為“-”時應有電流流入B點，A為“-”、B為“+”時應有電流流出B點；因而A和B點應分別接兩只二極管的陰極和陽極，以引導電流；如圖2所示。 圖（2）當U2為正半周期時，電流由A點流出，經D1、RL、D3流入B點，因而負載電阻RL上的電壓等于變壓器的副邊電壓，即UO= U2, D2和D4管承受的反向電壓為-U2。當U2為負半周時，電流由B點流入，經D2、RL、D4流入A

5、點，負載電阻上的電壓等于-U2，即UO=-U2，D1、D3承受的反向電壓為U2。這樣，由于D1、D3和D2、D4兩對二極管交替導通，使得負載電阻RL上在U2的整個周期內都有電流通過，而且方向不變，輸出電壓為UO=|2U2sint |。圖3為單相橋式整流電路各部分的電壓電流波形。 圖（3）三、濾波電路 濾波原理：當變壓器副邊電壓U2 處于正半周并且數值大于電容兩端電壓Uc時，二極管D1、D3導通，電流一路經負載電阻RL，另一路對電容C充電。因為在理想情況下，變壓器副邊無損耗，二極管導通電壓為零，所以電容兩端電壓Uc與U2相等，見圖5中曲線段。當U2上升到峰值以后開始下降，電容通過負載電阻RL，其

6、電壓Uc也開始下降，趨勢與U2基本相同，見圖5中曲線bc段。但是由于電容按指數規律放電，所以當U2下降到一定數值以后，Uc的下降速度小于U2的下降速度，使Uc大于U2從而導致D1、D3反向偏置而變為截止。此后電容C繼續通過RL放電，Uc按指數規律緩慢下降，見圖5中曲線cd段。當U2的負半周幅值變化到恰好大于Uc時，D2、D4因加正向電壓變為導通狀態，U2再次對C充電，Uc上升到U2的峰值后又開始下降，下降到一定值時D2、D4變為截止，C對RL放電，Uc按指數規律緩慢下降；放電到一定值時D1、D3變為導通，重復上述過程四、穩壓電路雖然整流濾波電路能將正弦交流電壓變換成較為平換的直流電壓，但是，一

7、方面由于輸出電壓平均值取決于變壓器副邊電壓有效值，所以當電網電壓波動時，輸出電壓平均值將隨之產生相應波動；另一方面，由于整流濾波電路內阻的存在，當負載變化時，內阻上的電壓將產生變化，于是輸出電壓平均值也將隨之產生相反的變化。例如負載電阻減小，則負載電流增大，內阻上的電流也就隨之增大，其壓降必然增大，輸出電壓平均值必將相應減小。因此整流濾波電路輸出電壓會隨著電網電壓的波動而波動，隨著負載電阻的變化而變化。為了獲得穩定性較好的直流電壓，必然采取穩壓措施。對于然和穩壓電路都應從兩個方面考慮其穩定性，一是設電網電壓波動，研究其輸出電壓是否穩定；二是設負載變化，研究其輸出電壓是否穩定。因為要求輸出電壓可

8、調，所以選擇三端可調式集成穩壓器。可調式集成穩壓器，常見主要有CW317、CW337、LM317、LM337。317系列穩壓器輸出連續可調的正電壓，337系列穩壓器輸出連續可調的負電壓，可調范圍為1.2V37V，最大輸出電流為Iomax為1.5V。在集成穩壓器電路內部，含有各種保護電路，如過流保護、短路保護、調整管安全工作區保護、芯片過熱保護電路等，使集成穩壓器在出現不正常情況時不至于損壞。而且因為串聯型穩壓電路的調整管是其核心器件，它流過的電流吉斯與負載電流，且電網電壓波動或輸出電壓調節時管壓降將產生相應的變化，所以這些保護電路都與調整管機密相關。集成穩壓器具有安全可靠、性能優良、不易損壞、

9、使用方便的優點。其電壓調整率和電流調整率均優于固定式集成穩壓構成的可調電壓穩壓電源。LM317系列和LM337系列的引腳功能相同，圖6是LM317的典型應用電路圖。輸出電壓表達式為：Uo=1.25(1+R2/R1)式中，1.25是集成穩壓塊輸出端與調整端之間的固有參考電壓VREF,此電壓駕馭給定電阻RL兩端，將產生一個恒定電流通過輸出電壓調節電位器R2， R2一般使用精密電位器，與其并聯的電容器C2可進一步減小輸出電壓紋波。圖中加入了二極管V1、V2，用于防止輸出端短路時10F大電容放電倒灌入三端穩壓器而被損壞。LM317其特性參數：輸出電壓可調范圍：1.2V27V輸出負載電流：1.5A輸入與

10、輸出工作差U=U1- Uo:340V能滿足設計要求，故選用LM317組成穩壓電路 總體的原理圖如圖4所示：五 課程設計心得應著所選課程項目的要求，這一次的課程設計較順利的完成。課程設計同時也是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知識面太廣，平時的理論學習也許并不能很好的掌握和理解及運用各個元件的功能。但是通過課程設計，我們有次可以獨立完成電路設計，相關理論知識的應用，以及可以鍛煉運用各種元件的能力。因此，課程設計讓我們學習到更多的實戰經驗。通過這次的課程設計，加強我的動手能力、思考和解決問題的能力。在課程設計中，又重新學習了專業的相關知識，加強了自我的實踐能力，同時也深知自己在學習與實踐問題、動手、思考和解決問題等多方面的不足。六、參考文獻（資料） 1中國計量出版社組編，新編電子電路大全M：北京：中國計量出版社，2001.12童詩白，華成英主編.模擬電子基礎M.北京：高等教育出版社，2006.5 3陳大欽，電子技術基礎實驗（第二版）M.北京：高等教育出版社，20004葛汝明，主編.電子技術實驗與課程設計M.山東：山東大學出版社，