编号学士学位论文用稳压集成电路CW317设计稳压电路实验学生姓名:学号:系部:专业:电子信息科学与技术年级:指导教师:完成日期:2015年4月25日目录摘要.............................................3引言..............................................4稳压集成电路CW317工作特点.............................4实验内容及步骤.......................................6注意事项............................................9参考文献...........................................10致谢................................错误!未定义书签。用稳压集成电路CW317设计稳压电路实验摘要本文试图以集成稳压电路来取代分立元件去完成稳压电路实验,对直流串联型稳压电源的一些主要参数进行实验测试,验证教学中的理论公式。集成稳压器CW317基本应用电路中电阻取值的问题,为利用CW317设计直流稳压电源时,电阻器件的阻值选择提供参考关键词:调整;稳压;稳定度。引言在电子线路基础和模拟集成电路原理的课程中,都讲述了稳压电路,且都要求有相应的实验与之配合,在电子线路基础课中,实验电路都是用分立元件来组成,而模拟集成电路中的实验则要用集成稳压电路来完成。本文主要对用集成稳压电路进行实验而做了一些研究和讨论。集成稳压电路与分立元件组成的稳压电路基本相同,实际上也是一个电压反馈系统,在集成稳压器中采用串联稳压电路,即输入、调整和负载三者串联。很少采用三者并联。按照调整电路的工作状态可分为线性稳压器和开关稳压器;线性稳压器是目前品种最多的一类,按应用特点可分为多端正可调集成稳压器;多端负可调集成稳压器,三端正可调集成稳压器和三端负可调集成稳压器等各系列。三端因定集成稳压器是将稳压器的全部组成部分集成于一个芯片内,外端接口只有一个输入端,一个输出端和一个固定接地端,使用时不需外接元件即可获固定的稳压输出,非常方便。其中有CW78XX系列为固定正输出集成稳压电路,CW79XX为固定负输出集成稳压电路(XX为输出电压值);CW317为三端可调式正电压输出集成稳压器,稳压器的三端是指输入端、输出端和调节端.CW317系列稳压器能输出连续可调的正电压,稳压器内部含有过流、过热保护电路,此类集成稳压器的电压调整率和负载调整率指标均优于固定式集成稳压器.稳压器输出电压U0的可调范围为1.25V~37V.为了使电路正常工作,一般输出电流不小于5mA,最大输出电流I0max=1.5A.输入电压与输出电压差UI-U0的允许范围为3V~40V。稳压集成电路CW317工作特点三端可调集成稳压电路是在三端固定集成稳压电路的基础上发展起来的,除性能提高外,特别是输出范围可调应用更为方便灵沃其中('.W117系列为正输出可调系列,如CW117/CW217/CW317;还有CW137系列为负输出可调系列,如CW137/CW237/CW337等;它们的主要是按工作温度来划分为的CW117(-55℃~+150℃)CW217(-25℃~+150℃)CW317(0℃~+125℃)三个规格。而在规格后若带有字母“L”表示输出电流在100mA。“M”表示输出在500mA。没有字母则输出电流在1.5A,若有“H”“T”则输出电流更大。图1设计实验选用CW317,其主要参数为:输出电流1.5A;输出电压Vo范围1.25~37v;输入电压Vi在4v~40v;电压调整率Sv:0.02~0.04;电流调整率Si:0.1~0.5;芯片内部设有保护电路,可以对过流、过热进行保护,使用安全可靠。CW317的外型有F-1和S-7,其内部结构和外引脚位置及功能如图一所示:由于CW317稳压器的内部电路(如比较放大,偏置电路等)的接地端接至输出端,它们的工作电流都从输出端流出。该电流构成最小负载电流(一般为5mA~10mA)。稳压器内部的基准电压Vref(约为1.25V)由一个超极恒流源供电,提供约ID=50μA的恒流,从调整端流出。对于这样电路若使其调整端接地,它就是一个输出电压为1.25V的固定电压式三端稳压器。R1接在输出端与调整端之间,则R1两端电压为基准电压Vref(Vref=1.25V),故流过R1的电流I1为:I1=1.25/R1流过R2的电流:I2=ID+I1因此输出电压:Vo=Vref+VR2=I1R1+I2R2=1.25(1+R2/R1)+IDR2当R2较小时则有Vo=1.25(1+R2/R1)可见,固定R1调节R2可以使输出电压在1.25V以上范围调节,R2称之为调压电阻,其中C1和C2为减少纹波电压而设,C3为改善负载的瞬时特性而设。实验内容及步骤在实验电路板上接插好各元件,检查无误后从直流稳压电源中取出30V作为被测电路的输入电压Vi。表一首先测试集成稳压电路的输出电压可调范围,在被测电路输出端接上负载RL=100Ψ;然后调R2改变输出,用万用表测出对应的最大输出Vomax和最小输出Vomin填入表一中,然后再由理论公式计算输出的范围,将理论值与实测值加以比较。第二步测试稳压电路的稳压系数Sr:当负载和环境温度不变时,输出直流电压的相对变化量与输入直流电压的相对变化量之比,定义为稳压系数SrSr=(△Vo/Vo)/(△Vi/Vi)调Vi=15V,调R2使Vo=6V,在被测电路输出端接上负载RL=100Ψ;改变Vi值,测出相应的输出Vo变化值。填入表二中,可以得出集成稳压器的稳压系数S表二测试集成稳压器的输出电阻R0:假设输入电压V𝐼及环境温度不变,由于负载电流I0变化引起输出直流电压V0的相应变化,两者之比值即为稳压器的输出电阻𝑅0:R0=△V0/△I0在Vi=15V,Vo=6V时,测出R𝐿=100Ω时的输出电流I0,再将R𝐿改为50Ω,测出此时的输出电压V0以及输出电流I0,最后再将R𝐿断开,测出相应的输出电压V0和输出电流I0将所测参数填入表三中(这里的输出电压最好用数字万用表,以保证测量的精确)。表三电压调整率𝑆𝑣:当负载不变而输入电压V𝑖变化时,维持输出电压V0不变的能力为电压调整率𝑆𝑣;可用单位输出电压下的输出电压变量与输入电压变化量之比来表示:𝑆𝑣=△V0/(△V𝑖·V0)测试时一般先规定△V𝑖,测出△Vo,即可求出𝑆𝑣;𝑆𝑣也可以用规定输入电压范围内输出的电压的变化量△V0表示之。电流调整率S𝑖:也称之为负载调整率。即指V𝑖不变时负载电流在规定范围内变化时维持输出不变的能力:S𝑖=△V0/V0测试时固定V𝑖改变负载RL测出相应的△V0。即可以得出电流调整率S𝑖。电压调整率𝑆𝑣和电流调整率S𝑖在以上的实验测试所得参数中可以求出,不必另外再做了。附实验中实测参数及数据处理:电压调整率𝑆𝑣=0.04(V𝑖=13~15V);电流调整率S𝑖=0.03(Io=6.15~124mA)。注意事项晶体管收音机虽然基本淘汰,但其基本原理和电路没有过时。由于其电路简单、规范、价格便宜,有利于学生接受和学习。所以,在选择收音机套件时应选择电路规范、结构简单、体积不宜过小的单波段晶体管收音机,以便于安装、实验和调整。切不可为了追求先进的电子技术,偏离教学目的而选择集成电路、多波段、袖珍型的;也不可选择电路较复杂的收录机或黑白电视机。教学过程中,根据实验内容和所选收音机的原理图,在尽量不改动收音机原电路结构和元件参数的情况下,拟定好每一个实验的原理图,图中元件编号应与收音机中对应元件的编号一致。然后,根据实验要求实验步步地进行,以保证基本实验的教学质量。避免学生急于求成,将所有元件一次全部焊接好。这样,既不利于实验的进行,也容易出现问题而影响学生的兴趣。单元实验结束后,整机的焊接基本完成,各级电路工作也基本正常。这时,应给学生讲解晶体管超外差收音机的工作原理,并对机电路进行分析,以便学生进行整机调试。参考文献1.万嘉若,林康运。电子线路基础。北京:高等教育出版社,1985.102.实验所有收音机套件,合肥无线电四厂,黄山牌收音机社,湖北,1993年。3.王炳钦:集成电路应用原理,电子科技大学工业版社,四川,1994年。4孙景琪:现代家用电器实用资料,北京工业大学出版社,北京,1994年5肖广润:电子技术电工学(2),华中理工大学工业版社,湖北,1993年6郭三宝:电子线路基础实验,高等教育出版社,北京,1986年7王炳钦:集成电路应用原理,电子科技大学工业版社,四川,1994年