多路输出直流稳压电源的设计仿真与实现
多路输出直流稳压电源的设计
电子技术课程设计任务书目录摘要 (3)1.绪论 (4)2.硬件组成与方案设计 (5)2.1硬件组成 (5)2.2方案设计 (5)3.单元电路的设计原理 (6)3.1 电源变压器 (6)3.2 整流电路 (6)3.3 滤波电路 (8)3.4 稳压电路 (8)3.5电源指示 (10)4.元件参数选择 (11)4.1集成稳压器的选择 (11)4.1.1输出电压固定的集成稳压器的选择 (11)4.1.2输出电压可调的集成稳压器的选择 (11)4.2电源变压器的选择 (12)4.3集成整流桥及滤波电容的选择 (12)4.4分压电阻的选择 (12)4.4.1可调电压部分 (12)4.4.2发光二极管串联分压部分 (13)5.整体电路图 (14)6．器件清单及仪器相关参数 (15)7．设计总结 (16)参考文献 (17)多路输出直流稳压电源摘要直流稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流电路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，并实现可输出±5V、±12V的电压并且在+3~+18V内的可调电压。
关键词:变压；整流；滤波；稳压1.绪论在当今社会中，各类电子产品极大地满足了我们的需求，但是任何电子设备都需要一个共同的电子电路——电源电路，在电子电路和电气设备中，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，直流稳压电源可分为两类，一类是化学电源，如各种各样的干电池、蓄电池、充电电源等电源；其优点是体积小、重量轻、携带方便等；缺点是成本高、易污染。
另一类是稳压电源，它是把交流电网220V 的电压降为所需要的数值，然后通过整流、滤波和稳压电路，得到稳定的直流电压，这是现实生活中应用比较广泛的一类。
多路输出直流稳压电源的设计
目录1 Multisim简介----------------------------------------------------2 2背景分析--------------------------------------------------------5 3设计内容和要求-----------------------------------------------5 4电路工作原理分析-----------------------------------------------6 4.1总体原理框图--------------------------------------------- 64.2稳压电源的设计方法----------------------------------------65 各单元电路原理--------------------------------------------- 7 5.1小功率整流滤波电路------------------------------------ 7 5.2 滤波电路-------------------------------------- ---------- 8 5.3直流稳压电路---------------------------------------------8 6元器件的选择-------------------------------------------------9 6.1选集成稳压器，确定电路形式--------------------------9 6.2选电源变压器--------------------------------------------9 6.3选整流二极管以及滤波电容--------------------------10 7电路仿真------------------------------------------------------11 8稳压电源的安装与调试--------------------------------------11 9元件清单-------------------------------------------------------13 10实验总结--------------------------------------------------------16 11参考文献------------------------------------------------------17Multisim简介2设计内容和要求设计内容:根据技术要求和已知条件，完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
基于multisim的多路输出直流稳压电源设计
基于multisim的多路输出直流稳压电源设计【摘要】设计一种多路输出的直流稳压电源。
通过对220V电网电压进行降压、整流、滤波，并以三端可调和固定输出的集成稳压器稳压，得到多路电压输出。
设计中依据Multisim仿真，通过不断调试修改电路参数，取得了理想的设计效果。
该电源可以满足多种工作电压系统的需求，并在实际中得到很好地使用，具有很强的实用价值。
【关键词】Multisim仿真;稳压电源;多路输出1.引言在电子电路和电子设备中常常需要各种不同电压的直流电源，但有些电源只有某一固定电压输出，或有些电源体积偏大，给一些便携式电子产品及小型的电子系统使用带来不变，基于此本设计研究一种多输出便于携带的直流稳压电源，它将电网交流电变为各种需要的直流稳压电源。
为保证设计实现，电路基于Multisim仿真进行设计。
Multisim是美国国家仪器公司推出的原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件，它具有较为详细的电路分析功能，可以设计、测试和演示各种电子电路。
2.设计任务及方案设计多路输出直流稳压电源，即输出±（1.25V～20V）任意可调电压;输出±12V电压;输出±5V电压。
设计的直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如图1所示。
其各部分主要完成的作用是：电源变压器将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2;整流电路将交流电压u2变为脉动的直流电压u3;滤波电路将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4;稳压电路清除电网波动及负载变化的影响，保持输出电压uo的稳定。
图1 直流稳压电源框图3.单元电路设计3.1 变压器降压和整流电路220V交流电首先要降压，以得到合适的电压值，其降压和整流电路如图2所示。
根据设计任务，需要降压电路具有2路输出，电源变压器可选一次输入220V AC，二次输出2个绕组均为20V，其A点仿真波形如图3所示，图中两条曲线分别为输入交流电压波形和降压后的波形，A点相位与输入相同，B点相位与输入相反。
模电课程设计_多路输出直流稳压电源设计
模电部分多路输出直流稳压电源设计一、设计任务与要求1．设计并制作一个连续可调直流稳压电源，可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出，主要技术指标要求：第一档输出 +12V，-12V 1A第二档输出 +5V，-5V 1A第三档输出 +3～+12V2．学会根据已学知识设计具有某一特定功能的电路；3．学会基本电路的组装与调试。
二、方案设计与论证可调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。
变压器把市电220V/50Hz交流电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。
这次课程设计是在王枫老师指导下充分利用所学模拟电子技术的知识设计制作的。
直流稳压电源有很多优异特性，为获得可靠的直流电压，一个简易的办法就是将我国目前的市电电压通过一定的方法转化为我们需要的直流电。
我们此次课程设计任务就是设计一个可靠的多路输出直流稳压电源。
本设计主要采用多路输出直流稳压构成集成稳压电路，通过变压、整流、滤波、稳压四过程将 220V交流电变为稳压直流电，实现实现固定输出电压 +12V、-12V、+5V、-5V四种电压输出，并实现在+3V～+12V间可调。
采用电源变压器、整流滤波电路、和稳压电路。
其中稳压电路是采用7812和7912实现+12V、-12V输出；采用集成电路7805和7905稳压器实现+5V、-5V输出；采用317集成电路实现+3～+12V输出。
将此方案与其他任何方案进行对比，可以发现此方案结构简单，所用元件数目较少，且容易调试。
在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
为了得到此稳压直流电源，我们利用所学的模电知识设计可调直流稳压电源，此电源一般由电源变压器，整流、滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把电交流电压变为所需要的低压交流电，整流电路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。
多路输出直流稳压电源
.模电课程设计题目：多路输出直流稳压电源学院: 电子与信息工程学院专业：通信工程班级：通信13（本1）班学号：姓名：2015.07.05目录一、摘要 (3)二、设计目的 (4)三、设计任务和要求 (4)四、设计步骤 (4)五、总体设计思路 (5)六、实验设备及原器件 (7)七、测试要求 (8)八、设计报告要求 (10)九、注意事项 (10)十、此电路的误差分析 (10)十一、心得体会 (11)一、摘要多路输出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。
三端固定输出集成稳压器是一种串联调整式稳压器。
它将全部电路集成在单块硅片上，整个集成稳压电路只有输入、输出和公共3个引出端，使用非常方便。
因其内部有过热、过流保护电路，因此它的性能优良，可靠性高。
又因这种稳压器具有体积小、使用方便、价格低廉等优点，所以得到广泛应用。
其代表产品有78xx正电压输出系列、79xx负电压输出系列。
此设计通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电。
并且设计使用了7809, 7909，7812，7912, 7815和7915等集成电路实现了输出±9V，±12v，和±15v多输出的电压。
关键词：变压；滤波；整流；稳压二、设计目的1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电子技术基础电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
2．学会多路直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
三、设计任务及要求要求:设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出：±9V/1A，±12V/1A，±15V/1A，2．设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。
多输出的直流稳压电源设计总结报告
多输出的直流稳压电源设计总结报告一．设计电路性能指标1.输入：220V/50Hz 交流电2.输出：12V/1A 直流电、5V/1A 直流电二．工作原理直流稳压电源一般由电源变压器、直流电路、滤波电路、及稳压电路组成。
1.电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压U1转换成整流电路所需的电压U2.2.整流电路的作用是将交流电压U2转换成脉动的直流电压U3.3.滤波电路的作用是将脉动直流电压滤除纹波，变成波纹小的直流电压U4.4.稳压电路的作用是将不稳定的直流电压转换成稳定的直流电压U0。
它们的关系为: U1=nU2式中，n 为变压器的变压比23U ）1.2~1.1（=Up 40U -U =U式中，Up 为稳压器的降压，一般为2~15V .220V 交流输入 变压电路 整流电路 滤波电路 稳压电路 直流电压输出管理一、变压电路变压器选用线圈为10：1，即将220V 的电压降为22V 的电压。
二、整流电路利用单向导电原件，把50HZ 的正弦交流电变换成脉动的直流电。
在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二级管的平均电流等于输出电流的平均的一半，电路中每只二极管承受最大反向电压为变压器副边电压最大值√222V 。
当U2处于正半期时，电流从变压器副边线圈上端流出，只经过D1流向负载RL ，再由D3流回变压器，所以D1、D3正向导通，D2、D4反向截止。
在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。
同理，当U2处于负半周期时，D2、D4正向导通，D1、D3反偏截止。
在负载上产生上正下负的输出电压。
综上可知输入端经变压器后在副边得到了一个单向的脉动电压，所以整流电路选择单相桥式整流电路，即全波整流电路。
三、滤波电路无论哪种整流电路，它们的输出电压都含有较大的脉冲成分，这远不能满足我们的要求，因此需要采取措施，尽量降低输出电压中的脉动成分，同时还要尽量保留其中的直流成分，使输出电压更加平滑，接近直流电压。
电子技术课程设计 多路输出直流稳压电源的设计
电子技术课程设计-- 多路输出直流稳压电源的设计电子技术课程设计报告设计课题：多路输出直流稳压电源的设计专业班级：电子信息工程1101姓名学号：付强9312110106指导教师：王枫、王宽设计时间：2013年12月模电部分多路输出直流稳压电源的设计一、设计任务与要求1.设计一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出：+12V/1A，-12V/1A，+5V/1A，-5V/1A及一组可调正电压，一组可调正电压+3～+18V/1A。
2．选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出电路原理图，阐述基本原理。
3．安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
二、方案设计与论证LM317型稳压器电源能够输出可调的直流正电压，它内部含有过流，过热保护，输入电压为正负15V，输出为1.25（1+Rp/R）；可输出1.2~37V电压。
CW7812、CW7805分别可以输出正12V和正5V电压，CW7912、CW7905分别可以输出负12V和负5V电压。
有以上可知可以将LM317级CW系列的稳压器并联达到同时输出正负12V、正负5V及可调电压的要求。
方案一、可以产生两路输出正负电源输出。
一路为大功率、大电压但对稳压性能要求略低；另一路为小功率、小电压但对稳压性能要求高。
方案二、输出电压可以在3—10v连续调节，且输出电流可扩展。
1.直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。
（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。
（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。
其中：（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。
多路直流稳压电源的设计与制作
目录摘要 ................................................................. - 1 - 英文摘要. ............................................................ - 2 - 引言 ................................................................. - 3 - 1 设计方案选择 . (3)1.1设计要求 (3)1.2 设计方案 (3)2 各电路模块工作原理 (3)2.1整流电路工作原理 (3)2.2滤波电路的工作原理 (4)2.3稳压电路的工作原理 (5)3各路详细设计与工作原理 (5)4 多路直流稳压电源的电路设计及工作原理 (8)4.1三端集成稳压电源介绍 (8)4.2变压器选择 (9)4.3多路直流稳压电源的工作原理 (9)5 电路安装与测试 (10)结论 (11)谢辞 (12)参考文献 (13)附件1.元器件清单 (14)附件2.硬件电路图 (15)附件3.实物图 (16)多路直流稳压电源的设计与制作信息工程学院应用电子技术专业胡婷婷摘要：设计并实现多路直流稳压电源,设计主要利用了三端稳压器7812、7912、7805和可调式稳压器LM317来实现多路直流稳压电源的输出。
多路电源电路主要由变压器、整流电路、滤波电路以及稳压电路这几部分组成。
实验结果表明其具有灵活的可调性，控制效果好，输出的电压稳定。
该电源可广泛用于平常生活中，也可用于电力电子、仪表、控制等实验场合。
关键词:直流稳压电源整流滤波三端集成稳压器The Design of Multi - Channel DC RegulatedPower Supply(Major of Applied Electronic Technology, Information and Engineering college, JinHua College of Vocation And Technology, HU Ting-ting)Abstract: Design and implement multiple dc voltage stabilizer, using the three major design 7912, 7805, 7812 voltage regulator LM317 to realize and adjustable multiple dc voltage stabilizer output. Multiple power circuit consists mainly of transformer, rectifier circuit voltage circuit, filter circuits and several parts. Experimental results show that it has the flexible adjustability, the control effect is good, the output voltage stability. This power can be widely used in ordinary life, also can be used for power electronics, instruments and control of the situation.Keyword: Dc regulated power supply rectifying filtering three-terminal integrated voltage regulator引言在电子线路的相关应用中，电源是其必不可少的部分，并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大，尤其在带有感性负载的电路和设备（如电机）中，对电源的性能要求更高。
多路输出直流稳压电源的设计
多路输出直流稳压电源的设计
多路输出直流稳压电源的设计需要考虑以下几个方面：
1. 输出电压和电流要求：根据所需的输出电压和电流，选择合适的功率变压器和整流电路，以及稳压电路和输出电容等。
2. 稳压器的选择：可以选择线性稳压器或开关稳压器，线性稳压器的稳定性较好，但效率低，开关稳压器效率高，但稳定性较差。
3. 输出端口的总数和电流分配：根据需要，选择适合的输出端口，并确保电流分配均衡，以避免过载和电流不足等问题。
可以采用多级稳压电路或并联稳压电路来实现多路输出。
4. 过流保护和短路保护：可以添加过流保护和短路保护电路以保护设备和电源。
5. PCB设计：合理的PCB设计可以提高电源的稳定性和可靠性，并减少电子噪声和EMI噪声等问题。
6. 整体效果测试和调试：对电源进行整体测试和调试，以确保输出电压和电流符合要求，以及稳压器和保护电路的正常工作。
综上所述，设计多路输出直流稳压电源需要综合考虑各项因素，并采取相应的措施来提高电源的性能和稳定性。
多路输出直流稳压电源模块的设计与实现
Ｋｅ ｒ ｓ ＡＣＤｃ：ｅ ｔ ｅ － ｌ ｒ ｏ ｅ－ｏｔｇ ｒ ｎ ｅ－ｏｔ ｅ ｒ ｔ ｔ ｎ ｍｕｔ ｏ ｔｕ ｙｗｏ ｄ ： ／ ｒｃｉ ｄ ｔ ； ｖ ｒ ｌ ｅｏ ｄ ｒｖ ｌ ｇ ｐ ｏｅ ｉ ， ｌ．ｕ ｔ ｉ ｉ ｆ ｆ ｅ ｖ ａ ｕ ａ ｃｏ ＂ ｉ ｐ 制 ，现 有 的 电源 模 块 无 法 满 足 这 一 需 求 ；为 了解 决 这 一 问题 ， 设计 了一 种 输 出 电压 可 控 的 直 流 电 源 模块 ，用 来 为测 试 设 备 提 供－１ ４ ２Ｖ、＋ － ５Ｖ、＋ ９Ｖ 和＋ 直流 电压 信 号 输 出 ，同时 能 够 根据 控 制 信 ６Ｖ
中图分 类号 ：Ｔ ３ Ｍ９ ０ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：１ ０ ．８ ２２ １１ １０ ６ 。３ ０ ３４ ６ （０ １１－０ ２０
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｆＭ ｕ ｔ— ｕ ｐｕ Ｃ ｗｅ ｏ ｕｌ ｓｇ ｎ ｍ ｌ ｍ ｎ ａ ｉ ｎ ｏ ｌｉｏ ｔ ｔ ・ Ｄ Ｐｏ ｒＭ ｄ ｅ
ｅｐ ｒ ｎ ｎ ｐ ｌ ａｉｎｓｏ ｓｔａ ｉｐ ｗ ｒｍｏ ｕｅｈ ｓｇ ｏ ｅ ｏｍａ ｃ， ｎ ｃ ｉｖｓｔｅｄｓ ｎ ｘ ｅｉ ｔ ｄａｐｉ ｔ ｈ ｗ ｔｈｓ ｏ ｅ ｄ ｌ ａ ｏ ｄ ｒ ｒ ｎ ｅ ａ ｄａｈｅｅ ｈ ｅｉ ｍｅ ａ ｃ ｏ ｈ ｔ ｐ ｆ ｇ
船 电技 术 ｌ 电力系统
多路输 出直 流稳压 电源模 块 的设计 与实 现
张树 团 史贤俊 肖支 才
（ 军航 空工程 学 院控制 工程 系 ，山东 ２ ４ ０ ） 海 ６ ０ １ 摘 要 ：为 了满足某 测试 设备 对多种 直流 电源 的需求 ，设 计 了一种 能够输 出多 种直流 电压 的 ＡＣＤＣ 电源模 ／ 块 。该 电源模 块包含 滤波 整流 电路 、ＤＣ ＤＣ 电路 、过 欠压 保护 电路和 光耦 隔离 电路 等 ，介 绍 了部分 电路 的 ／ 工 作原 理和 实现方 法 ，并对 电源 模块 的过 欠压 保护 功 能和控 制直 流 电压输 出 的方法 进行 了详 细地 介绍 。试 验 结果表 明，该模 块具有 输 出电压稳 定 、精确度 高 、可控 性好等 特 点 。 关键词 ：Ａ ／ Ｃ ＤＣ 滤波整 流 过欠 压保护 多路输 出
多输出直流稳压源设计与实现
多输出直流稳压源设计与实现
本文介绍了一种多输出直流稳压源的设计与实现方法。
该直流稳压源具有多个输出，每个输出都可以独立调节电压和电流。
设计采用了模块化设计思路，将整个稳压源分为多个模块，每个模块负责一个输出。
每个模块采用了高精度稳压芯片和电流放大器，保证了输出的稳定性和精度。
同时，为了提高效率和降低成本，采用了开关电源和高效能电感器件。
实现部分采用了PCB布局和焊接技术，保证了输出的可靠性和稳定性。
最后，通过实验验证了该直流稳压源的性能指标，结果表明该设计具有较高的稳定性、精度和效率，适合于各种电子设备的实验和应用。
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多路输出直流稳压电源的设计仿真与实现
题目: 多路输出直流稳压电源的设计仿真与实现初始条件：可选元件：变压器/15W/±12V；整流二极管或整流桥若干，电容、电阻、电位器若干；根据需要选择若干三端集成稳压器；交流电源220V，或自选元器件。
可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等要求完成的主要任务:（1）设计任务根据技术要求和已知条件，完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
（2）设计要求错误！未找到引用源。
要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出：±12V/1A，±5V/1A，一组可调正电压+3~+18V/1A。
错误！未找到引用源。
选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（用Proteus画电路原理图并实现仿真）错误！未找到引用源。
安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
时间安排：1、2011 年1月3日至2011年1月7日，完成仿真设计、制作与调试；撰写课程设计报告。
2、2011 年1月8日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要能为负载提供稳定直流电源的电子装置。
直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。
直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。
AbstractDc voltage stabilizer for load is to provide a stable dc power electronic devices. The direct current voltage-stabilized source of power supplies are mostly ac power, when communication of power supply voltage or load resistance changes, stabilizer dc output voltage will remain stable. The direct current voltage-stabilized source as electronic device to the high precision, high stability and reliability of the direction of development, electronic equipment of the power supply, put forward higher request. This paper will introduce the direct current voltage-stabilized source design scheme.目录第1章多路输出直流稳压电源的总体设计 (4)1.1 设计内容 (4)1.2 设计目的 (4)1.3 设计原始资料 (4)1.4 方案比较 (5)1.5 设计实验参数 (6)第2章实验原理 (6)2.1 电源变压器 (6)2.2 整流电路 (7)2.3 滤波电路 (7)2.4、稳压电路 (8)第3章仿真结果显示 (9)第4章仿真结果分析 (12)第5章设计总结 (13)第6章心得体会 (14)第7章主要参考文献 (14)一、多路输出直流稳压电源的总体设计1.1、设计内容及要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出：+12V/1A，-12V/1A，+5V/1A，-5V/1A，+5V/3A及一组可调正电压电源+3-+18V/1A。
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。
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班级：实验时间：一、实验目的：1、认识理解直流稳压电源的构成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、使用仿真软件绘制直流稳压电源电路，进行电路仿真测试（1）整流电路参数及波形测量：负载R L测量参数直流分量（V）交流分量（V） V O波形-15.309 8.037240-15.2857.956120D11B4B421243R1240ΩV1220 Vrms 50 Hz 0° XSC1A BExt Trig++__+_T1NLT_PQ_4_1612XMM165XMM234(2)滤波电路参数测量负载及电容（R L /C ） 测量参数直流分量（V ）交流分量（V ）V O 波形240/470uF-20.22 3.75120/100uF-19.739 3.8D11B4B421243R1240ΩV1220 Vrms 50 Hz 0° XSC1A BExt Trig++__+_T1NLT_PQ_4_1612XMM1C1470uF634(3)稳压电路参数的测量负载及电容（R L /C ） 测量参数直流分量（V ）交流分量（V ）V O 波形240/470uF0.379 0.027120/100uF0.678 0.028三、实验步骤：1、 在仿真软件上画出以上电路图；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越大整流滤波的输出电压越大，同时，τ越大纹波电压越小。
2．根据稳压系数的定义IIO OU U U U S ∆∆=，求得：1)285.15(]956.7)285.15[()309.15(]037.8)309.15[(1=------=S ；97.0678.0)028.0678.0(379.0)027.0379.0(2=--=S 994.0)739.19(]8.3)739.19[()22.20(]75.3)22.20[(2=------=S根据计算稳压电路的稳压系数S 与电网输入电压有关，电网电压越高稳压系数越大。
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题目: 多路输出直流稳压电源的设计仿真与实现初始条件：可选元件：变压器/15W/±12V；整流二极管或整流桥若干，电容、电阻、电位器若干；根据需要选择若干三端集成稳压器；交流电源220V，或自选元器件。
可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等要求完成的主要任务:（1）设计任务根据技术要求和已知条件，完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
（2）设计要求错误！未找到引用源。
要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出：±12V/1A，±5V/1A，一组可调正电压+3~+18V/1A。
错误！未找到引用源。
选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（用Proteus画电路原理图并实现仿真）错误！未找到引用源。
安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
时间安排：1、2011 年1月3日至2011年1月7日，完成仿真设计、制作与调试；撰写课程设计报告。
2、2011 年1月8日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要能为负载提供稳定直流电源的电子装置。
直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。
直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。
AbstractDc voltage stabilizer for load is to provide a stable dc power electronic devices. The direct current voltage-stabilized source of power supplies are mostly ac power, when communication of power supply voltage or load resistance changes, stabilizer dc output voltage will remain stable. The direct current voltage-stabilized source as electronic device to the high precision, high stability and reliability of the direction of development, electronic equipment of the power supply, put forward higher request. This paper will introduce the direct current voltage-stabilized source design scheme.目录第1章多路输出直流稳压电源的总体设计 (4)1.1 设计内容 (4)1.2 设计目的 (4)1.3 设计原始资料 (4)1.4 方案比较 (5)1.5 设计实验参数 (6)第2章实验原理 (6)2.1 电源变压器 (6)2.2 整流电路 (7)2.3 滤波电路 (7)2.4、稳压电路 (8)第3章仿真结果显示 (9)第4章仿真结果分析 (12)第5章设计总结 (13)第6章心得体会 (14)第7章主要参考文献 (14)一、多路输出直流稳压电源的总体设计1.1、设计内容及要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出：+12V/1A，-12V/1A，+5V/1A，-5V/1A，+5V/3A及一组可调正电压电源+3-+18V/1A。
稳压部分可用分立元件，也可用集成稳压模块。
对设计中所用的电子元器件完成选型，进行原理图设计，对性能指标进行计算分析。
使用相应软件proteus，绘制相应的电路原理图，并进一步对电路图进行仿真。
1.2 设计目的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。
2．学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
1.3 设计原始资料直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz的交流电转换为直流电。
主要包括变压器降压、整流、滤波、稳压等部分，也有集成元件来完成稳压功能。
硬件制作部分核心元器件：变压器、整流桥、调整管、7805、7812、7905，7912，电阻电容不限。
1.4 方案比较（1）整流电路的选择:当负载仅需要几十瓦或几百瓦的功率时，常常采用单向整流电路，二当负载需千瓦以上的功率时，则需要采用三相整流电路。
因此，本次课程设计，采用单向整流电路。
半波整流电路:图1.4.1半波整流电路利用二极管的单向导电性，将大小和方向都随时间变化的工频交流电变换成单方向的脉动直流电的过程称为整流。
利用二极管的单向导电性，只有半个周期内有电流流过负载，另半个周期被二管所阻，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，对滤波电路的要求高。
只适用于小电流整流电路。
它由电源变压器Tr整流二极管D和负载电阻RL组成,变压器的初级接交流电源,次级所感应的交流电压为其中U2m为次级电压的峰值,U2为有效值。
电路的工作过程是：在u2的正半周（ωt=0~π）,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的正半周电压基本相同。
桥式全波整流电路:图1.4.2桥式全波整流电路在u2的正半周，D1、D3导通，D2、D4截止，电流由T R次级上端经D1→ R L →D3回到TR次级下端，在负载RL上得到一半波整流电压(正弦波的正半周）。
在u2的负半周，D1、D3截止，D2、D4导通，电流由Tr次级的下端经D2→RL→D4回到Tr次级上端，在负载RL 上得到另一半波整流电压（正弦波的负半周）。
这样，在负载电阻RL上正、负半周经过合成，得到一个与全波整流相同的电压波形。
半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低桥式整流器品种多，性能优良，整流效率高，稳定性好，最大整流电流从0.5A 到50A，最高反向峰值电压从50V到1000V。
因此，整流电路选着桥式全波整流电路。
（2）滤波电路的选择:电容滤波:图1.4.3电容滤波电路接通交流电源后，二极管导通，整流电源同时向电容充电和向负载提供电流,电压的波形是正弦形。
在时刻，即达到u2 90°峰值时，u2开始以正弦规律下降，极管是断，取决于二极图1.4.4电容充放电电路管承受的是正向电压还是反向电压。
先设达到90°后，二极管关断，那么只有滤波电容以指数规律向负载放电，从而维持一定的负载电流。
但是90°后指数规律下降的速率快，而正弦波下降的速率小，所以超过90°以后有一段时间二极管仍然承受正向电压，二极管导通。
随着u2的下降，正弦波的下降速率越来越快，Uc的下降速率越来越慢。
所以在超过90°后的某一点，例如图2.4.4中的t2时刻，二极管开始承受反向电压，二极管关断。
此后只有电容器C向负载以指数规律放电的形式提供电流，直至下一个半周的正弦波来到u2再次超过Uc，如图图1.4.4中的t3时刻，二极管重又导电。
L-C电感滤波:图1.4.5电感滤波根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同，由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。
因为电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C并联在负载两端。
电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L应与负载并联的电容器C在输入电压升高时，给电容器充电，可把部分能量存储在电容器中。
而当输入电压降低时，电容两端电压以指数规律放电，就可以把存储的能量释放出来。
经过滤波电路向负载放电，负载上得到的输出电压就比较平滑，起到了平波作用。
若采用电感滤波，当输入电压增高时，与负载串联的电感L中的电流增加，因此电感L将存储部分磁场能量，当电流减小时，又将能量释放出来，使负载电流变得平滑，因此，电感L也有平波作用。
利用储能元件电感器L的电流不能突变的特点，在整流电路的负载回路中串联一个电感，使输出电流波形较为平滑。
因为电感对直流的阻抗小，交流的阻抗大，因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小。
电感滤波缺点是体积大,成本高.桥式整流电感滤波电路如图1.4.5所示。
电感滤波的波形图如图2.4.6所示。
根据电感的特点，当在桥式整流电路中，当u2正半周时，D1、D3导电，电感中的电流将滞后u2不到90°。
当u2超过90°后开始下降，电感上的反电势有助于D1、D3继续导电。
当u2 处于负半周时，D2、D4导电，变压器副边电压全部加到D1、D3两端，致D1、D3反偏而截止，此时，图1.4.6电感滤波波形电感中的电流将经由D2、D4提供。
由于桥式电路的对称性和电感中电流的连续性，四个二极管D1、D3；D2、D4的导电角θ都是180°，这一点与电容滤波电路不同。
输出电流发生变化时，L中将感应出一个反电势，使整流管的导电角增大，其方向将阻止电流发生变化。
由以上分析可知，电容滤波电路简单,输出直流电压较高，谐波也小,适用于输出电压较高.负载变动较小的场合。
而电感滤波在一般直流稳压电源，特别是小功率电源中很少使用,在负载电流较大的情况下，通常采用电感滤波.本次课程设计，负载变动小，且负载电流不大,因此采用电容滤波。
（3）稳压电路的选择:稳压管稳压电路:图1.4.7稳压管稳压电路图1.4.8稳压管击穿稳压原理很简单,利用稳压管的反向击穿性，将电压稳定在一定范围。
集成稳压电路:图1.4.9集成稳压器三端稳压集成电路也称三端稳压管，它的样子就像是普通的三极管，电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。
顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出，分别是输入端、输出端和接地端。
将元件有标识的一面朝向自己，若是78系列，三条引脚分别为输入端、接地端和输出端；若是79系列，三条引脚分别为接地端、输入端和输出端。
用78/79系列三端稳压IC 来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。
该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。