LM317可调直流稳压电源的设计

张轩宁

摘要：本文通过Multisim 仿真模拟软件模拟电路图从而得到对应实验数据，进而完成本次设计。在电子线路的相关应用中，电源会影响电路、电子仪器和电子设备的使用时常和性能，因此直流稳压电源占在电源技术中有重要地位。

关键词：稳压电源；电压；滤波；仿真；测试

引言

当下高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压电源是一种能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳壓电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。

1 设计任务

（1）输入电压：220V、50HZ（ ）

（2）输出电压0～15V可调（ ）

2 直流稳压电源的基本原理

直流稳压电源是将220V、50HZ的交流电压变化为直流电压进行输出的装置，由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路构成，其作用分别为：①改变电压值通常为降压②交流变脉动的直流③减小脉动④进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力。（在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电压波动±10%，且负载有一定的变化范围）基本框图如下：

3 电路元件的选择

3.1 整流电路中整流二极管的选择

在桥式整流电路中，二极管D1、D3和D2、D4是两两轮流导通的，所以流经每个二极管的平均电流为：

3.2滤波电路中电容的选择

本次设计采用电容滤波电路。电容滤波电路充电时间常数 （ 为二极管正向导通电阻）很小而放电时间常数 较大，充电快而放电慢，达到滤波效果。

（1）输出滤波电容

作用是使输出电压波形更平滑，减少负载对电源的影响。由于LM317稳压电路中已经采用调整端旁路电容 抑制输出纹波，相当于输出滤波电容。

（2）稳压器前小滤波电容C2

选取小滤波电容 。

（3）滤波电容C1

滤波负载不是纯电阻时，一般有 取 时，计算得 结合实际情况，取

3.3 R1、R2阻值的确定

为使稳压器空载时能正常工作，R1中的电流应取：

4 电路的仿真调试

4.1性能参数测试

（1）稳压系数的测量

参数说明：稳压系数也叫电压调整率，是指温度和负载电阻不变的情况下，输入电压变化引起输出电压变化的程度。

4.2输出电阻的测量

参数说明：电源的内阻越小越好，若内阻过大，对电源的精准度将造成影响，测量结果：

稳压源输出电阻：

4.3测量结果分析

综上所述，S系数较小，输入变化对输出电压的影响较小，有助于保证输出电压受不受外界环境等因素的剧烈变化的影响。输出电阻R为 ，是一个比较小的值。所以通过检测满足要求。

5 总结

通过本次设计，我更加了解到了直流稳压电源的设计思路和设计方法，更为我提供了更加丰富的理论经验和实际操作能力，在实践中巩固了自己本科所学的知识。

参考文献

[1]康华光. 电子技术基础模拟部分（第五版）[M]. 高等教育出版社，2006.

[2]安玉. LM317可调式集成稳压电源的设计[J]. 遵义师范学院学报，2016.

[3]童诗白. 模拟电子技术基础[M]. 清华大学，2015.

[4]潘玉玲 张彩花. 串联型直流稳压电源设计[D]. 科学之友，2013.

（作者单位：河北工程大学水利水电学院）