显示页面 讨论 修订记录 反向链接 本页面只读。您可以查看源文件,但不能更改它。如果您觉得这是系统错误,请联系管理员。 ### 1. 线性稳压电源模块 #### 模块描述 线性稳压电源模块采用三端可调稳压器LM317/LM337构建,可提供可调正负电压输出。LM317输出正电压1.25V-37V可调,LM337输出负电压-1.25V至-37V可调,最大输出电流1.5A。线性稳压具有纹波小、噪声低、瞬态响应快等优点,适合为模拟电路、精密测量电路、运放等供电。虽然效率较低(约50-60%),但输出质量高,是电赛电源题目的基础模块。 #### 工作原理 ``` [变压器] → [整流桥] → [滤波电容] → [LM317/337] → [输出电容] → [负载] ↓ ↓ [基准电压] [调整管] 1.25V ↓ ↓ [误差放大器] [分压电阻] ↑ R1+R2(可调) | └─────────────┘ ↑ [负反馈稳压] 输出电压 Vout = 1.25V × (1 + R2/R1) + Iadj×R2 ``` #### 技术指标 * 芯片型号**: LM317T (正压), LM337T (负压) * 输出电压**: 1.25V-37V可调 (LM317), -1.25V至-37V (LM337) * 输出电流**: 最大1.5A * 输入电压**: Vin ≥ Vout + 3V (压差至少3V) * 负载调整率**: 典型0.01% * 线性调整率**: 典型0.01% * 纹波抑制**: 80dB@120Hz * 温度系数**: 0.003%/°C * 保护功能**: 过流保护、过热保护、安全区保护 #### 接口管脚定义 | 管脚 | 名称 | 功能 | 说明 | |------|------|------|------| | 1 | ADJ | 调整端 | 连接分压电阻 | | 2 | Vout | 输出端 | 稳压输出 | | 3 | Vin | 输入端 | 未稳压输入 | | - | Tab | 散热片 | 通常接输出 | #### 板上设置和信号指示 * 输入端: 接整流滤波后的直流电压(大电容2200μF/50V) * 输出端: 100μF电解电容+100nF瓷片电容并联 * 调整端: 240Ω固定电阻+5kΩ电位器串联到地 * 保护二极管: 输出端并联1N4007保护(防反向电压) * 散热器: TO-220封装需安装散热器(功耗>2W时必须) * 电压表: 数字电压表显示输出电压 * 电流表: 串联电流表监测负载电流 #### 电气指标 - 输入电压范围: 4.25V-40V (相对地) - 输出电压精度: ±0.5% (典型) - 最大输出电流: 1.5A (TO-220), 2.2A (TO-3) - 压差: 最小3V (Vin-Vout) - 静态电流: 3-10mA - 输出纹波: <0.003% (输入纹波80dB抑制) - 效率: η = Vout/Vin (线性稳压,效率等于电压比) - 功耗: P = (Vin-Vout) × Iout #### 使用说明 1. **电压设定**: Vout = 1.25 × (1 + R2/R1),常用R1=240Ω 2. **输入选择**: 输入电压必须比输出高3V以上 3. **散热计算**: 功耗P=(Vin-Vout)×Iout,选择合适散热器 4. **电容配置**: 输入220μF,输出100μF,靠近芯片 5. **保护二极管**: 输出对输入并联二极管,防止输入短路时输出电容反向放电 6. **负载能力**: 轻载时可能振荡,输出端加10Ω假负载 7. **正负电源**: LM317+LM337构成正负对称电源 8. **纹波测试**: 示波器测量输出纹波,应<10mV #### 全国大学生电子设计竞赛相关赛题 - **2011年A题**: 开关稳压电源(对比参考) - **2009年A题**: 光伏并网发电模拟装置(辅助电源) - **2007年A题**: 音频信号分析仪(模拟电路供电) - **2005年A题**: 正弦波频率计(前端供电) - **历年题目**: 几乎所有题目都需要稳压电源模块 #### 应用技术要点总结 1. **散热设计**: 计算热阻,选择合适散热器,必要时加风扇 2. **抗干扰**: 输入输出电容就近放置,双电源时注意共地 3. **电流扩展**: 并联三极管扩流(达林顿接法) 4. **精密基准**: 用TL431替代分压电阻获得更高精度 5. **负载电容**: 大容性负载需在输出串联小电阻(0.1-1Ω) 6. **短路保护**: 虽有内置保护,但大电流时建议加电流限制电路 7. **噪声抑制**: 调整端加10μF电容到地可改善纹波抑制 8. **效率优化**: 输入输出压差尽量小,减少功耗 ---