直流稳压电源的设计与仿真
基于Multisim12可调直流稳压电源设计与仿真
基于Multisim12可调直流稳压电源设计与仿真李洋洋【摘要】通过Multisim12虚拟电子实验平台对可调直流稳压电源进行设计，并利用虚拟仪表测量电路参数、分析电路性能、完善电路设计。
经仿真测试，该可调直流稳压电源性能良好、工作可靠，输出电压和电流、稳压系数等重要性能指标均满足电工电路实验对直流电源的需要。
运用Multisim12设计电路，有效地提高了设计速度，节省了设计时间，降低了设计成本。
%We design the adjustable DC stabilized voltage supply based on Multisim12 virtual electronic experimental platform, and use virtual instrument measure circuit parameters,analyze circuit performance and improve the design.Through simulation test, the voltage supply is good performance and reliable.The important performance indexes of voltage supply meet the requirement of elec-tric circuit experiments,such as output voltage and current,voltage stability coefficient,ing Multisim12 design circuit effective-ly improve the design speed,save design time,and reduce the design cost.【期刊名称】《实验科学与技术》【年(卷),期】2016(014)005【总页数】4页(P41-43,78)【关键词】Multisim12;直流稳压;实验电源;仿真测试【作者】李洋洋【作者单位】辽宁工业大学工程训练中心，辽宁锦州 121001【正文语种】中文【中图分类】TM02电工电路实验中，常需要直流电源供电，本文根据实验教学需求，设计了一款以集成器件为核心的可调直流稳压电源，电压0～30 V连续可调，并使用Multisim12虚拟电子实验平台对设计方案进行仿真分析［1］、电路优化改进，极大地提高了设计速度，降低了设计成本［2］。
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直流稳压电源的设计实验报告引言：直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源，它能够将交流电转换为稳定的直流电，并能够在负载变化时保持输出电压的稳定性。
本实验旨在设计并测试一台直流稳压电源，以验证其性能和稳定性。
一、设计原理：直流稳压电源的设计基于电压调节器的原理，其主要部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。
变压器将交流电转换为所需电压的交流电，整流器将交流电转换为脉动的直流电，滤波器对直流电进行滤波以去除脉动，稳压器则通过反馈控制来保持输出电压的稳定性。
二、实验装置：本实验所使用的实验装置包括变压器、整流器、滤波器、稳压器、负载电阻、示波器等。
三、实验步骤：1. 连接实验装置：将变压器的输入端与交流电源相连，将变压器的输出端与整流器的输入端相连，再将整流器的输出端与滤波器的输入端相连，最后将滤波器的输出端与稳压器的输入端相连。
2. 设计稳压器：根据所需输出电压和电流，选择合适的稳压器电路，并进行元件的选取和计算。
3. 调整稳压器：根据设计的稳压器电路，进行电路连接和调整，确保输出电压的稳定性。
4. 连接负载电阻：将负载电阻与稳压器的输出端相连，以模拟实际负载情况。
5. 测试输出电压：使用示波器测量稳压器输出端的电压，并记录下来。
6. 测试负载变化：通过改变负载电阻的值，观察输出电压的变化情况，并记录下来。
7. 分析实验数据：根据实验数据，分析直流稳压电源的性能和稳定性。
四、实验结果与分析：通过实验测试，我们得到了直流稳压电源的输出电压随负载变化的曲线。
根据实验数据，我们可以计算出稳压电源的输出电压稳定度和负载调整率等性能指标。
同时，我们还可以分析实验数据，探讨直流稳压电源的稳定性和适用范围。
五、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验过程。
通过实验数据的分析，我们可以得出结论，直流稳压电源在负载变化时能够保持输出电压的稳定性，并且具有较好的性能指标。
直流稳压电源设计与制作实验报告
直流稳压电源设计与制作实验报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置，它能够将交流电源转化为稳定的直流电压，并具备稳定输出电压的能力。
本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源，通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。
二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理；2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压；3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。
三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。
其中，变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源；整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电；稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性，保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。
2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件，其具有稳定输出电压的特点。
常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列，它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。
这些集成电路内部集成了反馈电路，通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。
四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求，设计直流稳压电源的电路图。
2. 制作电路根据设计的电路图，将电路实际制作在多用途电源板上。
3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。
4. 调试电路接入交流电源后，使用万用表测量输出电压，并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。
5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标，并对实验结果进行讨论和总结。
六、实验讨论与总结根据实验结果，我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。
通过稳压集成电路的控制，我们实现了输出电压的稳定性，并能够在一定范围内对负载进行调节。
基于Multisim12的直流稳压电源设计与仿真
内燃机与配件基于Multisim12的直流稳压电源设计与仿真刘金云(湖北工业职业技术学院，十堰442000)摘要：通过Multisiml2电子电路计算机仿真设计软件对直流稳压电源进行设计，并利用虚拟仪器仪表测量参数、分析电路性能、优化电路设计。
关键词：Multisim12;直流稳压电源;设计;仿真0引言在电子设备中，电源电路是必不可少的部分。
电子设 备要稳定可靠的工作，必须有性能良好的电源电路，直流 稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中有着 极其重要的地位，其性能直接影响到电子设备的精度、稳 定性、可靠性。
本文介绍使用Multisiml2电子电路计算机 仿真设计软件设计的一款由分立元件构成的直流稳压电 源，通过仿真对设计电路进行分析、优化、改进，极大地提 高了设计效率，降低了设计成本。
1设计方案与指标图1方案如图所示，包括降压、整流、滤波、稳压等4部分。
电源变压器将220V交流电降低成合适的交流电，经过整 流后变成单向脉动的直流电，滤波电路滤除交流成分，得 到较为平滑的直流电，稳压电路使输出的直流电压基本不 受电网电压波动和负载变化的影响，从而获得足够高的稳 定性能。
根据此方案设计输出电压12V，电流3A的直流稳 压电源。
2电路设计与元器件选择2.1变压器的选择对直流稳压电源来说，确定变压器的绕组电压是非常 关键的，设定低了，有利于降低稳压电路的损耗及散热，但 输出电压的稳定性会下降；设定高了，损耗会增加，必须加 大散热器的体积。
由U2=12V可估算变压器次级线圈电压 的有效值约为15V，由If)_M A x=3A计算变压器副边功率P2= U2x I2=15x3=45W,原边功率 Pi=P2/浊=45/0.7抑64.29W，B 变压器的总功率P=(P1+P2)/2抑54.65W。
因此，可选用输入 220V，输出15V，功率为100W的工频变压器。
2.2整流电路选择整流电路中，二极管的选型需要考虑以下参数：2.2.1二极管正向导通时的平均电流通常情况下，整流二极管的正向电流I f由ic的平均值 来决定其最大额定值。
直流稳压电源的设计与制作
仿真一：电源变压器的基本特性
1、要求：电源变压器：10：1，200V/50Hz
负载电阻：100欧，示波器
电 2、仿真电路： 源 变 压 器
3、回答问题：
• 变压器初级输出电压幅值约为 V 电 • 变压器次级输出电压幅值约为 V 源 • 初级绕组输入电压与次级绕组输出电
变 压之比 约为 ： 。
压
器 注：理想变压器满足：
v1
整 D1导通、D2管截止，
v2
流
负载中有电流流过； v2
D2
电
在U2负半周：
0
D1截止、D2管导通，
2
3 4
t
路
负载中有电流流过。 vo
0
t
仿真三：单相全波整流电路 1、要求：二极管（理想）2只 2、仿真电路：
整 流 电 路
3、观察并回答问题：
❖全波整流电路的输出电压波形并记
录。
整 ❖输出电压是
整 流 电 路
3、观察并回答问题：
❖桥式整流电路的输出电压波形并记
录。
整 流 电 路
❖输出电压是
性）
（双极性/单极
❖输出电压是
（全波/半波）
❖输出电压与输入电压的幅值相比是
（基本相等/相差很大）
❖如何用次级带中心抽头变压器输出
正、负两种极性的电压？
整流电路
3 桥式整流电路：
4、参数计算：
（1）输出的直流电压值为:
5、整流二极管的选择：
整
（1）D管的最大整流电流IF必须大于
流 电
实际流过二极管的平均电流IDO ： IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL （2）D管的最大反向工作电压UR必须
可调直流稳压电源仿真设计
可调直流稳压电源仿真设计
1. 确定电路原理图：根据电源的基本原理，确定各个元器件的型号、连接方式和参数，绘制电路原理图。
2. 建立仿真模型：在软件中建立电路的仿真模型，将电路原理图中的元器件、连接方式和参数输入到软件中。
3. 设定仿真参数：根据电源的要求，对仿真参数进行设定，例如输出电压、短路电流、负载调整范围等。
4. 进行仿真：通过软件进行仿真，根据不同的负载情况，观察输出电压稳定度、纹波等性能指标的变化情况。
5. 调整参数：根据仿真结果，对电源的参数进行调整，直到满足设计要求为止。
需要注意的是，在仿真过程中需要遵守安全规范，避免超过元器件的电压、电流等极限值，以免造成损坏。
同时还应该注意，仿真出来的结果只是一种理论计算值，实际使用时会受到各种因素的影响，需要进行实地测试。
直流稳压电源设计proteus仿真
直流稳压电源LinearDC regulated power1.实验目的1) 熟悉并会使用电路模拟软件Protues。
2) 用Protues进行简单电路的设计和模拟可调0V—20V可调稳压直流电源。
2.实验原理电网提供的交流电u1(220V,50Hz) 图a 经电源变压器降压后得到符合u2(图b) 然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉冲电压u3(图c),再用滤波器滤去其交流成分就得到比较平直的直流电压u1(图d),最后是用稳压电路保证其在电网的电压或负载在一定范围变化时都能输出稳定的直流电压U0(图e)。
图a 图b 图c 图d 图e3.Protues图3.1变压器部分变压器部分如图1所示，从变压器输出的有效电压为34V。
图1变压器3.2整流部分整流部分由一个二极管整流桥组成，从整流桥出来的有效电压为49.6V图2整流桥3.3稳压部分7805稳压器能够输出±5V的直流电压，且性能稳定。
图3 7805稳压器3.4滤波部分滤波电容的效果如图d所示，滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。
使输出的直流更平滑。
图4 滤波电容3.5总电路图图5 总电路图3.6运行效果图6运行结果4.实验结论本次采用的是由变压、整流、滤波、稳压的流程思路将220V交流电压变换成5V的直流电源，而其中主要是以三端固定稳压器CW7805构成的稳压电路设计作为设计的重点核心内容。
三端固定稳压器CW7805的使用使系统具有功能强、性能可靠、成本低、方便易学等的特点。
为满足设计需要，使用滤波电路的过滤，输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。
在我们设计和调试的过程中，也发现一些问题，滤波电路滤除整流后电压中总是还含有交流成分，使之不能成为平滑的直流电压，从而为整个电路的下步步骤带来了较大的影响。
另外，当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时，直接影响了输出直流电源稳定。
因此，如果设计能够单一化，那么整个电路的误差将会大大的减小，为整个电路带来更精确的结果，是调试现象更加显著。
直流稳压电源的原理与设计实验报告
输出纹波是指直流电源输入时，叠加在直流稳定量上的交流分量。
由示波器测量得，峰峰值为2.00*0.8=1.60mV
故输出纹波为1.60mV。
六、元器件列表
元件名称
元件型号
数量
备注
二极管
1N4007
5
变压器
---
1
U2=7.14V
电容
0.1μF
3
电解电容
2200μF
1
稳压器
LM7805
1
七、实验体会
2、输出电阻
计算公式：R=
选择电网电压为220V，
输出电压电流
负载电阻（Ω）
输出电压（V）
输出电流（I）
80(Ω)
4.913
0.060
60(Ω)
4.910
0.080
40(Ω)
4.904
0.115
20(Ω)
4.887
0.263
10(Ω)
4.835
0.651
由此可获得输出ห้องสมุดไป่ตู้阻R的平均值：R=0.1714欧姆。
每支整流二极管的最大反向电压Urm= U2。
通过每支整流二极管的平均电流 。
式中R为整流滤波电路的负载电阻，为电容提供放电回路，RC放电时间常数应该满足RC .式中T=0.02s。
四、电路参数设计
(1)变压器计算:
U4=1.2U3
U3=0.9U2
U4=2U0
U0=5V
故得到U2=9.26V
(2)滤波电容计算
5泄放电阻的选择r15v1ma5000欧姆五总体电路图与工作原理总体电路图2工作原理电源变压器把220v的电网电压降至所需电压然后由桥式整流电路把交流电压转换成脉动的直流电压整流电路之后的滤波电路则减小脉动使输出电压平滑最后的稳压电路能在电网电压或负载电流变化是保持输出电压基本不变
multisim直流稳压电源仿真实验报告
multisim直流稳压电源仿真实验报告Multisim 直流稳压电源仿真实验报告一、实验目的本次实验旨在利用 Multisim 软件对直流稳压电源进行仿真，深入理解直流稳压电源的工作原理、性能特点以及电路参数对输出电压稳定性的影响。
通过实验，掌握直流稳压电源的设计、调试和分析方法，提高对电子电路的实际应用能力。
二、实验原理直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器的作用是将市电交流电压变换为适合整流电路的交流电压。
整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压，常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分，使输出电压变得平滑。
常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。
稳压电路的作用是在电网电压波动或负载变化时，保持输出直流电压的稳定。
常用的稳压电路有串联型稳压电路、并联型稳压电路和集成稳压器等。
三、实验内容与步骤1、电路设计在 Multisim 软件中，根据直流稳压电源的原理，选择合适的元器件，设计一个输出电压为＋5V 的直流稳压电源电路。
电路包括电源变压器、桥式整流电路、电容滤波电路和三端稳压器7805 组成的稳压电路。
2、元器件参数选择电源变压器：初级输入交流电压为 220V，次级输出交流电压为 9V。
整流二极管：选用 1N4007 型二极管。
滤波电容：选用电解电容，容量为1000μF，耐压值为 16V。
三端稳压器 7805：输入电压范围为 7 25V，输出电压为 5V，最大输出电流为 15A。
3、电路连接与仿真将设计好的电路元器件按照原理图进行连接。
启动Multisim 软件的仿真功能，观察电路的输出电压波形和数值。
4、电路参数调整与优化改变滤波电容的容量，观察输出电压的纹波变化。
调整负载电阻的大小，观察输出电压的稳定性。
四、实验结果与分析1、输出电压波形仿真结果显示，未经滤波的整流输出电压为单向脉动直流电压，其纹波较大。
直流稳压电源设计
直流稳压电源设计一、设计任务设计一直流稳压电源并进行仿真。
二、设计要求基本性能指标：(A1)输出直流电压＋5V，负载电流200mA。
(B1) +3V~ +9V，连续可调；(B2) I Omax=200mA；(B3) 稳压系数S r≤5×10-3；(B4) △U O≤5mV。
扩展性能指标：扩展直流稳压电源的输出电流使10mA≤I O≤1.5A。
三、设计方案直流稳压电源设计框图和直流稳压电源基本电路分别如图1和图2所示：图1 直流稳压电源框图图2 直流稳压电源基本电路主要原理是：电源变压器将交流电网220V的电压降压为所需的交流电压，然后通过整流电路将交流电压变成单极性电压，再通过滤波电路加以滤除，得到平滑的直流电压。
但这样的电压还随电网电压波动（一般有±10%左右的波动）、负载和温度的变化而变化。
因而在整流、滤波电路之后，还需接稳压电路。
稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定。
一般情况下，选用降压的电源变压器。
整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路和全波整流电路，一般情况下多用桥式整流电路，桥式整流输出脉动电压平均值为：22220112220902O o U u t d t U td t U U |()|sin .ππωωωπππ===≈⎰⎰通过每只二极管的平均电流为：20452O O L LU U I R R .=≈每只二极管承受的最大反向电压为：22RM U U =滤波电路亦可分为电容滤波、电感滤波、Π型滤波等多种滤波电路，而在小功率电源电路设计中多用电容滤波电路。
当在接上滤波电容后，U O 会明显增大，其大小与时间常数R L C 有关，通常情况下，R L C ＝(3~5)T/2（T 为电网电压周期）。
稳压电路有二极管稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压电路等，可根据具体要求选择合适的电路形式（具体原理可查阅相关资料）。
稳压电源的性能指标：最大输出电流I Omax ：电源的输出电压U O 应不随负载电流I OL 而变化，随着负载R L 阻值的减少，I OL 增大，U O 减小，当U O 的值下降5%时，此时流经负载的电流定义为I Omax （记下I Omax 后迅速增大R L ，以减小稳压电源的功耗）。
直流稳压电源电路仿真设计实验报告
直流稳压电源电路仿真设计实验报告
实验报告
姓名：实验名称：直流稳压电源电路仿真设计一、实验目的：
1、重新认识认知直流稳压电源的形成
2、理解分析直流稳压电源各组成模块的功能
3、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。
4、掌握电源电路的仿真设计与分析方法。
二、实验内容：
1、直流稳压电源的基本组成
2、采用仿真软件绘制直流稳压电源电路，展开电路仿真测试（1）整流电路参数及波形测量：
(2)滤波电路参数测量
(3)稳压电路参数的测量
三、实验步骤：
1、在仿真软件上画出来以上电路图；
2、开始仿真并将测试数据及波形图填在以上表格中
四、实验结果及分析：
1．整流滤波电路的输出电压与滤波电容和负载电阻的乘积τ（即放电时间常数
τ=rc）有关，τ越大整流滤波的输入电压越大，同时，τ越大纹波电压越大。
2．根据稳压系数的定义s
[(15.309)8.037]s1
(15.309)
[(15.285)7.956]
(15.285)
[(20.22) 3.75]
(20.22)
[(19.739) 3.8]
(19.739)
(0.3790.027)(0.6780.028)
s20.994
根据排序稳压电路的稳压系数s与电网输出电压有关，电网电压越高稳压系数越大。
3．根据以上实验数据，如果输入纹波过小，可能将的原因就是二极管开路或滤波电容开路。
如果滤波电路工作正常，而没输入电压，可能将的原因就是调节器电阻r90开路或三极管存有一个断路。
4．在误差允许的范围内测试结果是正确的,即结论是正确的。
实验3.11 直流稳压电源的Multisim仿真实验
1. 整流滤波电路测试 2. 集成稳压器性能测试 （1）连接电路 （2）初测 （3）各项性能指标测试
1）输出电压uo和输出电流Io的测量 2）稳压系数Sr的测量 3）输出电阻Ro的测量 4）输出纹波电压的测量
实验3.11 直流稳压电源
一、实验目的
1. 认识理解直流稳压电源各组成模块及其功能。 2. 掌握应用集成稳压器构成直流稳压电源的设 计和调试方法。 3. 掌握电源电路的仿真设计与分析方法。
实验3.11 直流稳压电源
二、实验设备及材料
1. 装有Multisim 14的计算机。 2. 函数信号发生器。 3. 双通道示波器。 4. 数字万用表。 5. 模拟电路实验箱。 6. 电阻、电容若干。
实验3.11 直流稳压电源
三、实验原理
图3-132 直流稳压电源框图 图3-133 桥式整流滤波电路
1）稳压系数 S r
Sr
Uo Ui
Uo Ui
RL 常数
2）输出电阻 Ro
Ro
Байду номын сангаасUo Io
Ui 常数
3）纹波电压
实验3.11 直流稳压电源
三、实验原理
图3-135 由7812构成的串联型稳压电源
图3-134 三端固定式集成稳压器封装及引脚排列图 a) TO-92封装 b) TO-202封装 c) TO-220封装 d) TO-3封装
实验3.11 直流稳压电源
四、计算机仿真实验内容
图3-136 整流滤波电路
图3-137 7812构成串联型稳压电源仿真电路
图3-138 7812输入、输出端波形
实验3.11 直流稳压电源
四、计算机仿真实验内容
图3-139 7812输出接滑动变阻器的串联型稳压电源仿真电路
直流稳压电源设计实验报告
直流稳压电源设计实验报告直流稳压电源设计实验报告引言：直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源，其作用是将交流电转换为稳定的直流电供给电子设备使用。
本实验旨在设计并制作一台直流稳压电源，通过实验验证其稳压性能和可靠性。
一、实验目的本实验的主要目的是设计并制作一台具有稳压功能的直流电源，通过实验验证其稳压性能和可靠性。
二、实验原理直流稳压电源的设计原理是通过稳压电路对输入电压进行调节，使输出电压保持在设定的稳定值。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
其中，线性稳压电路通过调整电阻和晶体管的工作状态来实现稳压功能；开关稳压电路则通过开关管的开关动作来控制输出电压。
三、实验步骤1. 收集所需材料和器件，包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等。
2. 按照设计要求，选择合适的变压器并进行连接。
3. 设计并搭建整流电路，将交流电转换为直流电。
4. 设计并搭建滤波电路，对整流后的直流电进行滤波处理。
5. 设计并搭建稳压电路，控制输出电压的稳定性。
6. 进行电路连接和焊接，确保电路的正常工作。
7. 对设计的直流稳压电源进行实验测试，记录输出电压的稳定性和波动情况。
8. 对实验结果进行分析和总结，评估设计的直流稳压电源的性能和可靠性。
四、实验结果与分析经过实验测试，设计的直流稳压电源在输入电压波动范围内，输出电压保持了较好的稳定性。
在不同负载情况下，输出电压变化较小，满足了稳压电源的设计要求。
但在高负载情况下，输出电压稍有波动，需要进一步优化电路设计以提高稳定性。
五、实验总结通过本次实验，我深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验操作。
在实验过程中，我遇到了一些问题，例如电路连接不牢固、元器件选型不合适等，但通过不断调试和改进，最终成功完成了实验。
通过实验，我不仅学到了理论知识，还提高了动手实践的能力。
六、实验改进和展望在今后的实验中，我将进一步改进电路设计，优化稳压电路的性能。
同时，我还将进一步研究开关稳压电路的设计原理和实验操作，以扩展自己的知识面。
可调直流稳压源课程设计报告原理图及仿真
湖南工学院模拟电子技术课程设计说明说直流稳压源系、部：电气自动化与信息科学系学生姓名：胡玉明指导老师：专业：电气自动化班级：1001完成时间：2011-12-20一、摘要直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流器把交流电变为直流电。
经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在3-9V可调。
关键词：直流；稳压；变压ABSTRACTDC power supply is generally composed of a transformer, a rectifying filter circuit and a voltage stabilizing circuit. Transformer to power AC voltage into a needed for low voltage AC. A rectifier converts the alternating current to direct current. Through the filter, regulator then unstable DC voltage into a stable DC voltage output. This design mainly adopts DC constitute the integrated voltage stabilizing circuit, through the transformer, rectifier, filter, regulator of 220V alternating current, change into the stable direct current, and realizes the voltage can be 3-9V adjustable.Key words: DC voltage; voltage目录一实验的目的 (4)二设计任务与要求 (4)1.1 设计一集成稳压电路要求 (4)1.2 通过设计集成直流稳压电源，要求掌握 (4)三实验原理及设计方案 (5)3.1直流稳压电源的基本原理 (5)3.2 设计方案 (6)四单元电路设计与参数计算 (7)4.1集成三端稳压器 (7)4.2选择电源变压器 (7)4.3选择整流电路中的二极管 (8)4.4滤波电路中滤波电容的选择 (8)五总原理图及元器件清单 (9)5.1总原理图（简要说明工作原理） (9)5.2 PCB图 (9)5.3元件清单 (10)六安装与调试（加仿真） (10)6.1安装与调试（加仿真） (10)七性能测试与分析 (12)7.1.输出电压与最大输出电流的测试 (12)7.2波纹电压的测试 (13)7.3稳压系数的测量 (14)八结论与心得 (15)参考文献…………………………………………………….致谢…………………………………………………………….一、设计目的1.1学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
直流稳压电源的设计-仿真实验
？直流稳压电源的设计仿真实验（一）计算机仿真部分1、半波整流电路（1）从元件库中调出图所示的所有元件（注意器件参数），并连接好电路。
（2）函数发生器设置为 50Hz，220V（本实验均采用此参数）。
启动仿真按钮，用交流电压表测量变压器次级电压，并记录幅值。
将示波器接于变压器次级输出端，观察并记录整流后的波形。
~2.全波整流电路（1）从元件库中调出图所示的所有元件（注意器件参数），并连接好电路图。
（2）重复半波整流（2）中的内容。
3.桥式整流电路（1）从元件库中调出图所示的所有器件（注意器件参数），并连接好电路图。
—（2）重复半波整流（2）中的内容。
4.全波整流滤波电路（1）从元件库中调出图所示的所有元器件（注意元件参数），并连接好电路图。
（2）在电容值取10μ F 时，设置好参数，启动仿真按钮，用交流电压表测量变压器次级的电压，记录幅值。
用示波器接于变压器的次级及输出端，观察并记录整流前后的波形，并测量纹波电压的峰峰值。
（3）在电容值取100μ F，1000μ F 时，重复（2）中的内容。
！（4）在电容值取100μ F 时，将负载电阻的值分别取50Ω ，100Ω ，300Ω ，重复（2）中的内容。
（5）比较 RC 取值不同时，整流滤波的效果。
说明二者之间的关系。
全波整流滤波输入输出波形图（电容：10μ F，电阻：100Ω ）全波整流滤波输入输出波形图（电容：100μ F，电阻：100Ω ）}全波整流滤波输入输出波形图（电容：1000μ F，电阻：100Ω）全波整流滤波输入输出波形图（电容：100μ F，电阻：50Ω ）全波整流滤波输入输出波形图（电容：100μ F，电阻：100Ω ）,全波整流滤波输入输出波形图（电容：100μ F，电阻：300Ω ）在全波整流滤波电路中，电阻 R 与电容 C 的关系为：当电阻 R 一定时，电容 C 值居中时，电路的滤波效果最好；当电容 C 一定时，电阻 R 越大，电路的滤波效果越好。
5v简易直流稳压电源仿真设计
关键词：电源；稳压；整流；滤波
Abstract
Power as energy supply part of electrical, electronic equipment is essential, the demand is increasing, and each index function, stability of power demand higher.Research and development of power supply has become an important link in the development of new technology, new equipment, it plays an important role in promoting the development of science and technology. First, the input 220V, 50Hz alternating current through a voltage transformer device requires reduced 25V, then full bridge rectifier circuit for rectifying and smoothing processing and the ripple, the output DC voltage of a three-terminal voltage regulator circuit to obtain a stable DC voltage.through the relevant knowledge can calculate the parameters of each device in the circuit, the circuit performance meet the design requirements of the voltage, current and other parameters. Simulation of the designed circuit by using Proteus simulation software, make the design meet the requirements.
直流可调稳压电源的设计与Proteus仿真应用
直流可调稳压电源的设计与Proteus仿真应用摘要：本文研究了直流可调稳压电源的设计及基于Protues的仿真。
主要介绍了稳压电源的硬件电路、参数设定、Proteus软件仿真等方面内容。
0引言直流稳压电源的作用是通过把50Hz的交流电变压、整流、滤波和稳压从而使电路变成恒定的直流电压，供给负载。
设计出的直流稳压电源应不以电网电压的波动和负载的变换而改变。
直流稳压电源的种类有很多，常用的是串联型直流稳压电源，而由于集成技术的发展，集成稳压器件方便而可靠，逐渐代替了串联型直流稳压电源中的调整管及相关电路。
主要的集成稳压器件有：固定式稳压器件W78XX和W79XX;可调式稳压器件W117、W217和W317。
W78XX稳压器件用来稳定正电压，而W79XX稳压器件用来稳定负电压。
它们的输出电压各有7个等级，W78XX输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V.如W7805输出+5V直流电压，W7809输出+9V直流电压。
输出电流有三个等级，分别为1.5A、0.5A（M）和0.1A（L）.如W7805最大输出电流为1.5A,W78M05最大输出电流为0.5A,W78L05最大输出电流为0.1A。
可调式稳压器件LM117/LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。
LM117/LM317的输出电压范围是1.25-37V,负载电流最大为1.5A.它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。
此外，它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。
LM117/LM317内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高得多的纹波抑制比。
1Proteus软件。
Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件，已有近20年的历史，在全球得到了广泛应用。
Proteus软件的功能强大，它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身，不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计与分析，还能够对微处理器进行设计和仿真，它的强大的元件库可以和任何电路设计软件相媲美。
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淮海工学院课程设计报告书
课程名称：通信电子线路课程设计题目：直流稳压电源的设计系（院）：东港学院
学期：2010-2011-1
专业班级：D通信081
*名：**
学号：*********
直流稳压电源
1引言
近些年来，随着微机，小型计算机的普及和航空数据的通信，交通邮电事业的讯速发展，和对各种自动化仪器、仪表和设备配套的供求，当代对电源的需求量不断增大，而且对电源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及诸如程序控制、电源通/断、远距离操作和信息保护等功能提出了更高的要求。
人们对于这些要求，传统的线性稳压电源[1]已不能满足我们的日常要求，和线性稳压电源相比，稳压电源具有以下的一些优越性:
1.工作效率高
2.稳压效果好
3.体积小质量小
4.安全性能好
1.1 设计目的
1.通过本次课程设计课题的设计,较好掌握电子线路系统的设计方案和设计步骤。
2.学会直流稳压电源的设计方法和PCB板的制作
3.培养操作Protel的技能以及分析和解决实际问题的能力。
1. 2 设计意义
1.通过本次的课程设计，进一步加强理解了所学的理论专业知识和实践技能
2.在本次的课程设计过程中着重培养独立工作、独立思考并运用已所学的专业知识解决实际问题的能力，同时还培养了独立获取新知识的能力；
3.通过本次课程设计加强对调研调查、资料获取、实验方法、数据资料的综合处理、计算机应用等最基本的工作实践和科研能力的培养。
1.3 设计的内容要求
1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求
（1）输出电压可调：U
=+3V～+15V
o
=800mA
（2）最大输出电流：I
omax
≤15mV
（3）输出电压变化量：ΔU
o
≤0.003
（4）稳压系数[2]：S
V
2.设计电路原理图结构，运用Protel画出相应的原理电路图，通过计算确定元件参数，选择电路元件。
3.自拟实验方法、步骤及数据表格，制出电路原理图的PCB板
2设计方案
2.1直流稳压电源的基本原理
直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路组成，图2-1为直流稳压电源基本原理框图。
图2-1基本原理框图
基本原理：
1.电源变压器：电源变压器的作用是将220V的交流电压变换为可以提供整流滤波电路所需的电压。
2.整流电路：利用单向导电元件二极管，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
3.滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。
4.稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
2. 2 直流稳压电源的种类及选用
直流稳定电源一般可分为化学电源，线性稳定电源和开关型稳定电源，它们又分别具有各种不同类型：
1.化学类稳压电源
我们平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、锂离子电池均属于这一类，它们都各有自己的优缺点
近年来，又产生了智能电池。
在充电电池材料技术方面，美国研发人员发现锰的一种碘化物，用这种碘化物可以制造出价廉、体积小、放电时间长，多次充电后仍然保持性能良好的环保型充电电池。
2.线性稳压电源
线性稳压电源有一个特点就是它的功率器件调整管工作在线性区，通过调整管之间的电压降来稳定输出。
由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散
热。
优点：稳定、纹波小、可靠、容易做成多路、输出连续可调的成品。
缺点：体积大、质量大、效率相对较低。
3.开关型直流稳压电源
开关型直流稳压电源是一种和线性稳压截然不同的稳压电源，按起开关作用的振荡电路组成形式分有自激开关式和他激开关式；按起稳压控制作用的脉冲占空比形式分有脉宽调制式和频率调制式。
它的调整管不是工作在线性区，而是饱和区及截止区即开关状态，这是和线性稳压源最大的区别。
开关电源因此而得名。
优点：小巧，质量小，稳定性能好。
缺点：相对于线性电源来说，电路相对复杂，成本较高，纹波电压输出大。
下面就介绍几种开关电源：
（1）AC/DC 电源
该类电源也称一次电源，它自电网取得能量，经过高压整流滤波得到一个直流高压，供AC/DC 变换器在输出端获得一个或几个稳定的直流电压。
（2）通信电源
通信电源其实质上就是AC/DC变换器式电源，只是它一般以直流－48V或－24V 供电，并用后备电池作DC供电的备份，将DC的供电电压变换成电路的工作电压，一般它又分中央供电、分层供电和单板供电三种，以后者可靠性最高。
（3）电台电源
电台电源输入AC220V/110V，输出DC13.8V,功率由所供电台功率而定。
为防止AC电网断电影响电台工作,而需要有电池组作为备份,所以此类电源除输出一个13.8V 直流电压外,还具有对电池充电自动转换的功能。
（4）模块电源
随着科学技术的飞速发展，对电源可靠性、容量/体积比的要求越来越高，模块电源越来越显示出其优越性。
它工作频率高、体积小、可靠性高，便于安装和组合扩容，所以越来越被广泛采用。
目前，目前国内虽有相应模块生产，但因生产工艺未能赶上国际水平，故障率较高。
AC/DC 模块电源目前虽然成本较高，但从产品的漫长应用周期的整体成本来看，特别是因系统故障而导致的高昂的维修成本及商誉损失来看，选用该电源模块还是合算的。
（5）特种电源
高电压小电流电源、大电流电源、400Hz输入的AC/DC电源等，可归于此类，可根据特殊需要选用。
3设计论述
3.1 整流滤波电路
整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压。
常用的整流滤波电路有单相半波整流滤波、全波整流滤波、桥式整流滤波等。
各滤波电容C满足R L C＝（3~5）T/2，其中T为输入交流信号的周期，R L为整流滤波电路的等效负载电阻。
图3-1整流滤波电路图
3. 1. 1 整流电路
整流电路（rectifying circuit）把交流电转换为直流电的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它的广泛应用是在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
1970年以后，多用硅整流二极管和晶闸管组成主电路。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离是变压器的主要作用。
图3-2为整流电路
图3-2整流电路图
3. 1. 2 滤波电路
滤波电路的作用是滤去整流输出电压中的交流分量，一般由电抗元件组成的滤波电路，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。
由于电抗元件在电路中具有储能功能，并联的电容器C在电源输出的电压升高时，能把部分能量储存起来，而当电源电压降低时，就把能量释放出来，使负载电压变化幅度小，即电容C具有平波的作用；与负载串联的电感L,当电源流过的电流增加（由电源电压增加引起）时，它把能量储存起来，而当电流减小时，又把能量释放出来，使负载电流变化小，即电感L也有平波作用。
滤波电路形式很多，为了掌握它的分析规律，把它分为电容输入式（电容器C 接在最前面）和电感输入式（电感器L接在最前面）。
前一种滤波电路多用于小功率电源中，而后一种滤波电路多用于较大功率电源中（而且当电流很大时，仅用一电感器与负载串联）。
图3-3为滤波电路
图3-3滤波电路图
3. 2 稳压电路
稳压电路根据调整原件类型可分为电子管稳压电路[3]、三极管稳压电路[4]、可控硅稳压电路[5]、集成稳压电路等。
本次设计采用的是三极管稳压电源。
图3-4为稳压电路
图3-4稳压电路图
4 总结
课程设计是我们大学学习过程中一个十分重要的环节。
课程设计成为我们毕业的一个前奏。
这对于我们来说意义非常重大。
是锻炼我们运用所学知识正确分析和解决实际问题的一个重要方面，也是培养应用型专门人才的要求。
经过近一个月的选题研究，从选题和资料、分析设计步骤、制作电路图、仿真、做PCB板和完成实验报告的过程中，我对电子产品的制作有了更深刻的理解,对于所选的课题，我们都是经过反复的研究才确定的。
综合我们所学的知识以及成品制作的可靠性，我选择了直流稳压电源作为我们的课程设计课题。
通过这次课程设计我学到了很多关于通信工程方面的专业知识，以及相关软件的知识，如Protel 99se、Microsoft Office等等，自我感觉收获很大。
5 附录
图5-1直流稳压电路原理图
图5-2直流稳压电路PCB板
图5-3元件列表
6 参考资料
[1] 冯军,谢嘉奎. 电子线路线性部分（第五版）. 北京：高等教育出版社,2010.
[2] 谢佳奎. 电子线路非线性部分（第四版）. 北京：高等教育出版社,2010.
[3] 阳昌汉. 高频电子线路学习指导. 北京：高等教育出版社,2006.
[4] 赵淑范,董鹏中. 电子技术实验与课程设计.北京：清华大学出版社，2010.
[5] 黄永定.电子线路实验与课程设计.北京：机械工业出版社,2005.。