实验三十五、LM117 稳压电源的设计

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该博客围绕利用LM117设计稳压电路展开。要求输出电压调节范围5 - 20V，最大负载电流400mA。使用Multisim进行电路仿真，用交流电压源模拟电源变压器副边电压，测试了输出电压调节范围、纹波电压等性能指标。

一、题目

利用 LM117 设计一个稳压电路，要求输出电压的调节范围为 $V5\sim20\,\textrm V$ ，最大负载电流为 $mA400\,\textrm{mA}$ 。利用 Multisim 对所设计电路进行仿真，并测试所有性能指标。

二、仿真电路

仿真电路如图1所示。以有效值为 $V30\,\textrm V$ 、频率为 $Hz50\,\textrm{Hz}$ 的交流电压源模拟电源变压器副边电压；为选择参数方便，将电位器用两个电阻 $R_2$ 、 $R_3$ 代替。在满载情况下，当电位器取值为 $kΩ576\,Ω\sim3.076\,\textrm{kΩ}$ 时，输出电压调节范围为 $V4.898\sim20.715\,\textrm V$ 。输出纹波电压的波形如图2所示，当输出电压为 $V20\,\textrm V$ ，满载时其峰值约为 $mV16\,\textrm {mV}$ 。

在这里插入图片描述 $仿真电路图1\,\,仿真电路$ $纹波电压图2\,\,纹波电压$

三、性质指标

性能指标如表1所示。
$性能指标表1\,\,性能指标$

电源电压	V1 有效值/V	30	30.5	33	27
整流滤波后电压	$C_1$ 上电压/V	40.125	40.001	44.312	35.785
负载电阻	$R_L$ /Ω	50	30	50	50
输出电压	$U_O$ /V	10.014	10.013	10.023	10.004
输出电阻	$R_o$ /Ω	$ΩR_o=\displaystyle\frac{\Delta U_O}{\Delta I_O}\Big\|_{U_{\scriptscriptstyle I}\approx40\,\textrm V}\approx0.0075\,Ω$
稳压系数	$S_r\%$	$Ω≈0.99%S_r=\displaystyle\frac{\Delta U_O}{U_O}\Big/\frac{\Delta U_I}{U_I}\Big\|_{R_{\scriptscriptstyle L}=50\,Ω}\approx0.99\%$