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图3.6
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第三章元器件参数的选择
3.1 选择电源变压器 （1）确定副边电压U2:
根据性能指标要求：Uomin=1.5V Uomax=12V 又 ∵ Ui-Uomax≥(Ui-Uo)min Ui-Uomin≤(Ui-Uo)max 其中：（Ui-Uoin）min=3V，(Ui-Uo)max=40V ∴ 12V≤Ui≤43V 此范围中可任选。
根据 Uo1=(1.1～1.2)U2 可选变压的副边电压：24v。 （2）确定变压器副边电流I2 ∵ Io1=Io
又副边电流I2=(1.5～2)IO1 取IO=IOmax=800mA 则I2=1.5*0.8A=1.2A （3）选择变压器的功率
变压器的输出功率：Po>I2U2=14.4W 3.2 整流电路
( 1 )采用桥式整流电路，电路如图2所示。在U2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出波形如图4.2所示。
图4.2
在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极
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管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即电路中的每只二极管承受的最大反向电压为22U(U2是变压器副边电压有效值)。
（2）选择整流电路中的二极管
整流桥将交流电压U2变成脉动的直流电压，再经滤波电容C滤波纹波，输出直流电压U0。U0与交流电压输出U2的有效值u2的关系为 U0=（1.1-1.2）u2 每只整流二极管承受的最大的方向电压Vrm=√2U2 通过每只二极管的平均电流I=0.5Ir=0.45u2/R
式中,R 为整流电路的负载电阻.它为电容C提供放电回路,RC放电时间常数应满足RLC≥(3-5)T/2 式中,T为50HZ交流电压的周期,即20ms
∵ 变压器的副边电压U2=24V
∴ 桥式整流电路中的二极管承受的最高反向电压为： 桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为：查手册选整流二极管IN4001，其参数为：反向击穿电压UBR=50V>17V
最大整流电流IF=1A>0.4A 3.3 滤波电路中滤波电容的选择 滤波电容的大小可用式 求得。 （1）求ΔUi:
根据稳压电路的的稳压系数的定义： 设计要求ΔUo≤15mV ，SV≤0.003 Uo=+3V～+9V Ui=14V
代入上式，则可求得ΔUi （2）滤波电容C
设定Io=Iomax=0.8A，t=0.01S 则可求得C。 电容的选择
C2、C3、C4、C6为瓷片电容用于消除LM338、7912系列三端稳压器的自激。 C1、C5为极性电容，并且后面的应尽量小于前面的，避免在掉电是电容向芯片充电。
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由于Imax=500mA,因此 RL =U1/Imax=33,所以C1=C2=1515μf,可见C1的容量较大，应选电解电容，受规格限制，电容的耐压要≥24V,故滤波电容C取容量为2200uF，耐压为25V的电解电容。
电路中滤波电容承受的最高电压为 ，所以所选电容器的耐压应大于24V。 注意： 因为大容量电解电容有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常 并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应，抑制高频干扰。
3.4 选择集成三端稳压器
因为要求输出电压可调，所以选择三端 可调式集成稳压器LM317 输出电压表达式为:
式中，1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压REFV，此电压加于给定电阻1R两端，将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器1RP，电阻1R常取值240~120，在这里，因为只找了一个到10K的电位器，再串联一个R2，根据LM338输出电压表达式，取：R1=2.2k,R2=2k。我们RP1一般使用精密电位器，与其并联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。图中加入了二极管D，用于防止输出端短路时10μF大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。
LM338其特性参数：
输出电压可调范围：1.2V～37V 输出负载电流：3A
输入与输出工作压差ΔU=Ui-Uo：3～40V 能满足设计要求,故选用LM338组成稳压电路。
在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo1=(1.1～1.2)U2，直流输出电流：（I2是变压器副边电流的有效值。），稳压电路可选集成三端稳压器电路。
总体原理电路如图4.3所示。
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