直流稳压电源设计报告multisim.docx

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1、直流稳压电源设计报告multisim当前位置：文档视界直流稳压电源设计报告multisim直流稳压电源设计报告multisim西安文理学院机械与材料工程学院课程设计任务书学生姓名11专业班级15级测控技术与仪器1班学号20指导老师22职称讲师教研室测控课程电子技术课程设计题目直流稳压电源的设计任务与要求使用Multisim仿真软件，设计一个采用220V，50Hz沟通电网供电，固定输出的集成稳压电源，其指标为UO=+12V；IOmax=800mA。设计要求：(1)设计系统总体框架(2)设计电路(3)绘制电路图并仿真(4)撰写设计报告开场日期完成日期2017年2月24日直流稳压电源的设计摘要本设计

2、是设计一个由220V，50Hz沟通电源供电，输出为12V电压，限制电流800mA的沟通稳压电源。首先使用电源变压器将220V的电网电压变成所需要的沟通电压，经过由二极管组成的桥式整流电路，将正负交替的正弦沟通电压变成单方向的脉动电压，再经过滤波电容使输出电压成为比拟平滑的直流电压，在以三端固定式集成稳压器7812为核心构成的直流稳压电路，使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。这类稳压器有输入，输出和公共端三个端口，输出电压固定不变，所以输出稳定性极好。本设计就是应用上述原理实现了直流稳压电源的设计。关键词：直流稳压电源；三端稳压器；变压器；滤波电容；整流二极管。目录第一章任务

3、与要求(1)第二章总体布局与各部分电路分析(1)系统模块(1)总体设计(1)直流电源的组成及各部分的挑选与作用(2)变压电路(2)整流电路(2)滤波电路(7)稳压电路(8)第三章制作和调试(9)第四章实验心得体会及致谢(10)第五章参考文献(10)第一章任务与要求使用Multisim仿真软件，设计一个采用220V，50Hz沟通电网供电，固定输出的集成稳压电源，其指标为UO=+12V；IOmax=800mA。设计要求：(1)设计系统总体框架(2)设计电路(3)绘制电路图并仿真(4)撰写设计报告第二章总体布局与各部分电路分析系统模块此系统包括电源变压器、整流电路、滤波电路、和稳压电路四大部分：总体

4、设计电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发当前位置：文档视界直流稳压电源设计报告multisim直流稳压电源设计报告multisim整流电路是利用二极管的单向导电性，将沟通电压转换为直流电压的电路。有半波整流、全波整流以及桥式整流，最常用的是单相桥式整流电路。1半波整流电路半波整流电路如图a所示，变压器的次级绕组与负载相接，中间串联一个整流二极管就是半波整流电路。利用二极管的单向导电性，只要半个周期内有电流流过负载，另半个周期被阻，没有电流。这种电路，变压器中有直流分量流过，降低了变压器的效率，整流电流的脉动成分太大，对滤波电路的要求只适用于小电流整流电路。图

5、中T为电源变压，RL为电阻性负载。2工作原理电路的工作经过是在U2的正半周t=0，二极管因加正向偏压而导通，有电流iL流过负载电阻RL。由于将二极管看作理想器件，故RL上的电压UL与U2的正半周电压基本一样。可画出整流波形如下图3.优缺点优点：构造简单，使用元件少。缺点：只利用了电源的半个周期，输出直流分量较低，且输出电压波动较大，电源变压器的利用率也比拟低。2全波整流1.电路组成全波整流电路如下图，它是在半波整流电路的基础加以改良而得到的。它的指导思想是利用具有中心抽头的变压器与两个二极管配合，使两个二极管在正半周和负半周内轮流导电，而且二者流过RL的电流保持同一方向，进而使正、负半周在负载

6、上均有输出电压。2.工作原理电路的工作经过是在u2的正半周t=0，D1正偏导通，D2反偏截止，RL上有自上而下的电流流过，RL上的电压u21一样，在u2的负半周t=2，D1反偏截止，D2正偏导通RL上也有自上而下的电流流过，RL上的电压与U2一样。可画出整流波形如下图。可见，负载RL上得到的也是一单向脉动电流和脉动电压。5.优缺点优点：电源利用率高，输出电压波动小，输出电压比半波整流提高了1倍，且每个管子通过的电流仅为负载电流的1/2。缺点：该电路输出电压的直流成分(较半波)增大；整流二极管需承受的反向电压高，要求管子的耐压值比半波整流的耐压值提高了1倍；且需要个有中心抽头的变压器，工艺复杂，

7、成本高。3桥式整流1.电路组成桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终能够得到一个单方向的脉动电压。桥式整流电路如下图，图中变压器的作用是将沟通电网压，U1变成整流电路要求的沟通电压，RL是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管D1D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。2.工作经过单相桥式整流电路的工作原理可分析如下。为简单起见，二极管用理想模型来处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。在U2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，只能

8、经过二极管D1流向RL，再由二极管D3流回变压器，所以D1、D3正向导通，D2、D4反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。其电流通路可用图a中实线箭头表示。在U2的负半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，只能经过二极管D2流向RL再由二极管D4流回变压器，所以D1、D3反偏截止，D2、D4，正向导通。电流流过RL时产生的电压极性还是上正下负，与正半周时相其电流通路如图b中虚线箭头所示。根据上述分析，可得桥式整流电路的工作波形如图。由图可见，通过负载RL的电流IL以及电压UL的波形都是单方向的全波脉动波形。5.优缺点由上述能够看出，桥式整流具有全波整流的全部优点，而且避免了全波整流

9、的缺点。桥式整流的缺点是需要四只二极管。目前，桥式整流应用最广泛。滤波电路滤波电路通常有电容滤波，电感滤波，复式滤波。1电容滤波电路由于电容滤波后，输出直流电流提高了，而导电角却减小了，故整流管在短暂的导电时间内将流过一个很大的冲击流，这样易损坏整流管，所以应选择If较大的整流二极管，一般选用二极管IF23为了获得较好的滤波效果，实际工作应按下式选择滤波电容的容量，其中T为沟通电网电压的周期，一般电容值较大几十至几千微法，故选用电解电容器，其耐压值应大于U2RLC(35)电容滤波整流电路，其输出电压U0在U2之间。当知足上式时，可按下式进行估算：2.电容滤波电路的特点：电路构造简单，使用方便。2电感滤波电路