直流稳压电源设计实验报告(模电).pdf

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1、百度文库-好好学习，天天向上直流稳压电源的设计实验报告直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的一、实验目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法二、实验任务二、实验任务利用 7812、7912 设计一个输出12V、1A 的直流稳压电源；三、实验要求三、实验要求1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形；2）输入工频 220V 交流电的情况下，确定变压器变比；3）在满载情况下选择滤波电容的大小（取5 倍工频半周期）；4）求滤波电路的输出电压；5）说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取

2、的容值。四、实验原理四、实验原理1.直流电源的基本组成变压器：将 220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。整流电路：利用二极管的单向导电性，将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。滤波电路：将脉动电压中的文波成分滤掉，使输出为比较平滑的直流电压。稳压电路：使输出的电压保持稳定。变压模块变压模块变压器：将 220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。整流桥模块整流桥模块整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。管 D1D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。-1百度文库-好好学习，天天向上由上面的电路图，可

3、以得出输出电压平均值：Uo(AV)0.9U2，由此可以得U215V即可即变压器副边电压的有效值为 15V计算匝数比为 220/15=152.器件选择的一般原则选择整流器流过二极管的的平均电流:ID=1/2IL在此实验设计中IL的大小大约为 1A反向电压的最大值：Urm=2U2选择二极管时为了安全起见，选择二极管的最大整流电路IDF 应大于流过二极管的平均电流ID 即，二极管的反向峰值电压Urm 应大于电路中实际承受最大反向电压的一倍。实验中我们采用的是 1B4B42 封装好的单相桥式电路。滤波模块滤波模块滤波电路交流电经整流电路后可变为脉动直流电，但其中含有较大的交流分量，为使设备上用纯净的交

4、流电，还必须用滤波电路滤除脉动电压中的交流成分。常见的滤波电路有：电容滤波电路、电感滤波电路、电感电容滤波电路以及 型滤波电路。在此电路中，由于电容滤波电路电路较为简单、且能得到较好的效果，故选用此电路。滤波电容一般选几十至几千微法的电解电容，由于RlC (3 5)T，故选 4200uF/25V 的电解电容。2-2百度文库-好好学习，天天向上图 3-4 滤波电路图 3-5 滤波后的电压输出直流电压 UL与 U2 的关系：UL=U2变压器副边电流有效值：I2=（2）IL4、稳压电路A根据实验要求，选用三端固定式输出集成稳压器MC78012CT 和LM79012CTB为防止自激震荡，在输入端接一个

5、的电容 C1C 为消除高频噪声和改善输出地瞬态特性输出端要接一个 1uF 以上的电容C2五、实验设计1.变压器的选择根据实验要求，输出12V,1A 的直流稳压电源，负载电阻：RL12变压器副边电压：变压器的副边电压为有效值为 15V-3百度文库-好好学习，天天向上变压器的变压比：n1：n2=220/15=15变压器的副边电压图像实验过程中通过确定通过稳压管的电压控制在 1517V 之间，来调节变压器的副边电压，确定匝数比为 15:1电路图：仿真波形：-4百度文库-好好学习，天天向上2、整流模块3.整流二极管的选择流过负载的电流：IL1A流过二极管的电流：ID=1/2IL=二极管所能承受的极间反

6、向电压：Urm=2U2*2=2*15*2=-5百度文库-好好学习，天天向上所以选择二极管时ID=,Urm=设计过程中我们选用的是 1B4B422.滤波电容的选择时间常数：=RLC0=5*T/2=取 RL=12，则C0=-6百度文库-好好学习，天天向上电容所能承受的最大电压：Urm=2U2*2=2*15*=（考虑到电网电压波动10%）仿真电路：仿真结果：4.其他防自激震荡电容：C1=330nF消高频噪声电容：C2=1uF5、稳压电路由于 LM7812 输出的最大电流为要求输出的最大电流为 1A在输出电阻的两端并联为 1A 的整流二极管 1N4001-7百度文库-好好学习，天天向上六、.实验电路图：根据原件的选择，连接电路图：如下所示七、实验总结本次实验，我们充分理解并掌握了直流稳压电源设计的过程方法，特别是在实验过程中我们相互帮助学习，提高了自我学习的能力，也提高的团队协作的能力，在试验中，我们自己学会去解决问题，发现问题，相信对以后的学习会有很大帮助。另外，通过本实验，我们学会了直流电压源的设计方法，也对Multisim 这个软件有了初步的认识和了解，为以后其他后续课程提供了帮助。在实验过程中我们也获得了很多的经验教训。通过本次不仅对我们知识水平有很大帮助，更重要的是提高了我们自我学习的能力和团队协作的能力。-8