Multisim仿真技术与应用
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• 电阻R2的取值要考虑到1N4007的电流不能太大，同时R2支路的分流较小 对保护VT1管也有好处。当电源输出功率最大时，UO=12V，IO=800mA， 考虑尽量不增加电源总功率，R2与取样支路的电流宜远小于800mA，这 里取IR2max=10mA,则R2min=(12-0.7)/10mA=1.13kΩ,
电流1A，反向峰值电压50V的IN4001作为整流二极管。
3.滤波电容的选择（4700μF/25V（35V））
• 滤波电容选择条件公式为：
T
= R LC （3~5） 2
• 在最不利的情况下，输出电压为12V，负载电流为800mA，此时负载电 阻为12÷0.8=15Ω。系数取5，市电频率是50Hz，可计算得滤波电容容 量为：
7.比较放大电路参数（9013，R1=3kΩ）
• VT3管： 选择常见低频小功率管9013 （9013：极限参数25V/0.5A/0.625W，64<β<300）
• 电阻R1： 为避免对取样电路产生影响，VT3基极电流应远小于R5电流 （IR5min=3V/1.5kΩ=2mA），IB3<0.2mA。 因此IC3<0.2×64=12.8mA。> 电阻R1两端最高电压为UR1max=23.76-UBE1-UBE2-UOmin=19.36V， UR3max/R1<12.8mA，因此R1>1.5kΩ，这里取R1=3kΩ。
8.保护电路参数（9013，Rp2=10kΩ, R3=20Ω, R4=1Ω）
• 保护管VT4 选择常见低频小功率管9013
• 电阻R4 为避免R4上的电压影响输出电压，R4的取值必需很小，这里取1Ω。支路
• 电位器RP2、R3 电流过载20%时，R4上的电压应为：800mA×1.2×1Ω=0.96V此时VT4开始 导通。所以电阻R3的电压应为0.96-0.5=0.46V，RP2上的电压应为1.2×18V0.46V=21. 14V，RP2>>R3。 正常情况下，RP2、R3支路消耗功率应远小于电源总功率（27W），设其功 率为0.1W，则RP2 ≈4.4kΩ。考虑到三极管参数的离散性，为方便调整，选 择10kΩ电位器，根据分压关系，R3可选择在20Ω。
• C1＝5×0.02S/（2×15Ω）≈3.3mF • 滤波电容承受的最大电压为：UC来自百度文库max＝23.76V • 这里可以选择电容标准系列中的4700μF/25V（35V）的铝质电解电容。
4.调整管选择（D880+9013组成复合管）
• 对于VT1管 集电极－发射极反向击穿电压UBR（CEO）1应当为： UBR（CEO）1>UC1max＝23.76V VT1集电极最大电流：ICM1>(1+20%)×800mA=960mA。 VT1集电极耗散功率：PCM1>(23.76-3）V×960mA=20W。
集电极－发射极反向击穿电压UBR（CEO）：25V
5.基准部分参数（1N4007，R2=3kΩ）
• 考虑稳压管VZ的稳压值应该小于最小输出电压3V，为保证VT3处于放大 状态，其B、E间还有0.7V的压降，因此VZ应小于（3V-0.7V）=2.3V，此 处就选择1N4007正接代替稳压管，它在电流小于100mA时，两端电压 保持在0.6~0.75之间，基本稳定。
1.变压器选择（18V/30W）
考虑调整管VT1两端电压差大于3V以保证工作在放大区，整流滤波电路 可能带来2V以下的电压波动，输出电压最高12V。整流滤波后电压最小 值应为：2V＋3V＋12V=17。 • 变压器次级输出电压U2min应该是：U2min＝17/1.2=14.2V。 • 考虑电网电压可能下降10%，变压器次级额定电压至少为：
6.取样电路的选择（150Ω，1kΩ，330Ω）
• 当电源输出功率最大时，UO=12V，IO=800mA， 考虑尽量不增加电源总 功率 ，取样支路的电流也应远小于800mA， 但取样电路的电流也不宜 太小，应使其远大于VT3的基极驱动电流。取 IR5max=10mA,则 (R5+Rp1+R6)min=12/10mA=1.2kΩ。
• 取R5+Rp1+R6≈1.5kΩ，VT3基极电位UB3=0.7+0.7=1.4V， UB3 × (R5+Rp1+R6)/R6>12V且UB3 × (R5+Rp1+R6)/R6 ≈ 12V， 因此有：R6<175Ω。功率<0.0175，选择R6：150Ω/0.25W UB3 ×(R5+Rp1+R6)/(Rp1+R6)<3V，UB3 ×(R5+Rp1+R6)/(Rp1+R6)≈3V 因此有： Rp1+R6 >700Ω，其中Rp1>550Ω， 选择Rp1=1kΩ电位器，功率<0.1W， 选择WH12113-1K(卧式) R5取330Ω/0.25W。 此时输出电压范围：（1.8V~13.8V），符合要求。
（D880：极限参数60V/3A/30W，60<β<300） （仿真软件选D44H8能满足D880的要求） • 对于 VT2管
UBR(CEO)2应当也有：UBR(CEO)2>UC1max＝23.76V VT2集电极最大电流：ICM2> IC1max /β1min＝960mA/60=16mA。 VT2集电极耗散功率：PCM>(23.76-3)V×16mA=0.33W。 （9013：极限参数25V/0.5A/0.625W，64<β<300） （仿真软件选2N2924能满足9013的要求）
2.整流管选择（1N4001）
• 每只整流管的最大整流电流为： • IDmax＝0.5×IL=0.5×800mA＝0.4A • 考虑到取样和放大部分的电流，可选取最大电流IDmax为0.5A。 • 整流管的耐压URM即当市电上升10％时的最大反向峰值电压为： • URM≈1.414×U2max＝1.414×1.1×18V≈28V • 得到这些参数后可以查阅有关整流二极管参数表，这里我们选择额定
U2min/0.9=14.2V÷0.9＝15.7V • 选择输出电压18V的变压器。 • 考虑电网电压上升＋10％时，整流滤波后最高电压
UC1max=1.1×1.2×18=23.76V。 • 最大输出功率约为：23.76V×800mA=19W,考虑效率约0.7，应选择输入
端功率大于19/0.7=27W的变压器。
电流1A，反向峰值电压50V的IN4001作为整流二极管。
3.滤波电容的选择（4700μF/25V（35V））
• 滤波电容选择条件公式为：
T
= R LC （3~5） 2
• 在最不利的情况下，输出电压为12V，负载电流为800mA，此时负载电 阻为12÷0.8=15Ω。系数取5，市电频率是50Hz，可计算得滤波电容容 量为：
7.比较放大电路参数（9013，R1=3kΩ）
• VT3管： 选择常见低频小功率管9013 （9013：极限参数25V/0.5A/0.625W，64<β<300）
• 电阻R1： 为避免对取样电路产生影响，VT3基极电流应远小于R5电流 （IR5min=3V/1.5kΩ=2mA），IB3<0.2mA。 因此IC3<0.2×64=12.8mA。> 电阻R1两端最高电压为UR1max=23.76-UBE1-UBE2-UOmin=19.36V， UR3max/R1<12.8mA，因此R1>1.5kΩ，这里取R1=3kΩ。
8.保护电路参数（9013，Rp2=10kΩ, R3=20Ω, R4=1Ω）
• 保护管VT4 选择常见低频小功率管9013
• 电阻R4 为避免R4上的电压影响输出电压，R4的取值必需很小，这里取1Ω。支路
• 电位器RP2、R3 电流过载20%时，R4上的电压应为：800mA×1.2×1Ω=0.96V此时VT4开始 导通。所以电阻R3的电压应为0.96-0.5=0.46V，RP2上的电压应为1.2×18V0.46V=21. 14V，RP2>>R3。 正常情况下，RP2、R3支路消耗功率应远小于电源总功率（27W），设其功 率为0.1W，则RP2 ≈4.4kΩ。考虑到三极管参数的离散性，为方便调整，选 择10kΩ电位器，根据分压关系，R3可选择在20Ω。
• C1＝5×0.02S/（2×15Ω）≈3.3mF • 滤波电容承受的最大电压为：UC来自百度文库max＝23.76V • 这里可以选择电容标准系列中的4700μF/25V（35V）的铝质电解电容。
4.调整管选择（D880+9013组成复合管）
• 对于VT1管 集电极－发射极反向击穿电压UBR（CEO）1应当为： UBR（CEO）1>UC1max＝23.76V VT1集电极最大电流：ICM1>(1+20%)×800mA=960mA。 VT1集电极耗散功率：PCM1>(23.76-3）V×960mA=20W。
集电极－发射极反向击穿电压UBR（CEO）：25V
5.基准部分参数（1N4007，R2=3kΩ）
• 考虑稳压管VZ的稳压值应该小于最小输出电压3V，为保证VT3处于放大 状态，其B、E间还有0.7V的压降，因此VZ应小于（3V-0.7V）=2.3V，此 处就选择1N4007正接代替稳压管，它在电流小于100mA时，两端电压 保持在0.6~0.75之间，基本稳定。
1.变压器选择（18V/30W）
考虑调整管VT1两端电压差大于3V以保证工作在放大区，整流滤波电路 可能带来2V以下的电压波动，输出电压最高12V。整流滤波后电压最小 值应为：2V＋3V＋12V=17。 • 变压器次级输出电压U2min应该是：U2min＝17/1.2=14.2V。 • 考虑电网电压可能下降10%，变压器次级额定电压至少为：
6.取样电路的选择（150Ω，1kΩ，330Ω）
• 当电源输出功率最大时，UO=12V，IO=800mA， 考虑尽量不增加电源总 功率 ，取样支路的电流也应远小于800mA， 但取样电路的电流也不宜 太小，应使其远大于VT3的基极驱动电流。取 IR5max=10mA,则 (R5+Rp1+R6)min=12/10mA=1.2kΩ。
• 取R5+Rp1+R6≈1.5kΩ，VT3基极电位UB3=0.7+0.7=1.4V， UB3 × (R5+Rp1+R6)/R6>12V且UB3 × (R5+Rp1+R6)/R6 ≈ 12V， 因此有：R6<175Ω。功率<0.0175，选择R6：150Ω/0.25W UB3 ×(R5+Rp1+R6)/(Rp1+R6)<3V，UB3 ×(R5+Rp1+R6)/(Rp1+R6)≈3V 因此有： Rp1+R6 >700Ω，其中Rp1>550Ω， 选择Rp1=1kΩ电位器，功率<0.1W， 选择WH12113-1K(卧式) R5取330Ω/0.25W。 此时输出电压范围：（1.8V~13.8V），符合要求。
（D880：极限参数60V/3A/30W，60<β<300） （仿真软件选D44H8能满足D880的要求） • 对于 VT2管
UBR(CEO)2应当也有：UBR(CEO)2>UC1max＝23.76V VT2集电极最大电流：ICM2> IC1max /β1min＝960mA/60=16mA。 VT2集电极耗散功率：PCM>(23.76-3)V×16mA=0.33W。 （9013：极限参数25V/0.5A/0.625W，64<β<300） （仿真软件选2N2924能满足9013的要求）
2.整流管选择（1N4001）
• 每只整流管的最大整流电流为： • IDmax＝0.5×IL=0.5×800mA＝0.4A • 考虑到取样和放大部分的电流，可选取最大电流IDmax为0.5A。 • 整流管的耐压URM即当市电上升10％时的最大反向峰值电压为： • URM≈1.414×U2max＝1.414×1.1×18V≈28V • 得到这些参数后可以查阅有关整流二极管参数表，这里我们选择额定
U2min/0.9=14.2V÷0.9＝15.7V • 选择输出电压18V的变压器。 • 考虑电网电压上升＋10％时，整流滤波后最高电压
UC1max=1.1×1.2×18=23.76V。 • 最大输出功率约为：23.76V×800mA=19W,考虑效率约0.7，应选择输入
端功率大于19/0.7=27W的变压器。