实验三十五、LM117 稳压电源的设计

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 $5\sim 20\text{V}$，最大负载电流为 $400\text{mA}$。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 $30\text{V}$、频率为 $50\text{Hz}$ 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 $576\Omega \sim 3.076\text{kΩ}$ 时，输出电压调节范围为 $4.898\sim 20.715\text{V}$。输出纹波电压的波形如图2所示，当输出电压为 $20\text{V}$，满载时其峰值约为 $16\text{mV}$。

$$图1仿真电路$$$$图2纹波电压$$

三、性质指标

性能指标如表1所示。
$$表1性能指标$$

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	R o = Δ U O Δ I O ∣ U I ≈ 40   V ≈ 0.0075   Ω R_o=\displaystyle\frac{\Delta U_O}{\Delta I_O}\Big|_{U_{\scriptscriptstyle I}\approx40\,\textrm V}\approx0.0075\,Ω Ro​=ΔIO​ΔUO​​ ​UI​≈40V​≈0.0075Ω
稳压系数	$S_r\%$	S r = Δ U O U O / Δ U I U I ∣ R L = 50   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\% Sr​=UO​ΔUO​​/UI​ΔUI​​ ​RL​=50Ω​≈0.99%