模电课程设计.doc

题目名称： 直流稳压电源 姓 名： 李景明 班 级： 电气101 学 号： 201033495135 日 期： 2012. 7. 6 直流稳压电源的设计实验报告1、 方案论证与比较 1.1 方案提出1利用变压器降压，桥式变压器整流，电解电容滤波，LM7812CT和放大器组成稳压电路，可变电阻和电阻调节输出电压和输出电流。 2、利用变压器降压，桥式变压器整流，电解电容滤波，NPN型BJT和放大器组成稳压电路，可变电阻和电阻调节输出电压和输出电流。1.2设计方案的论证和选择在实现相同的结果时第一种比起第一种更加稳定，输出电流不大，不易烧毁，且第一种还能消除高频噪声和改善输出地瞬态特性。所以第一种方案更佳。2、 系统的功能及设计框图2.1 系统的全部功能、要求及技术指标。该系统能实现降低电压，整流，滤波，稳压的功能。设计要求 1、方案论证，确定总体电路原理方框图。 2、单元电路设计，元器件选择。 3、仿真调试及测量结果。 技术指标 1、电网供给的交流电压U1为220V，50HZ； 2、变压器输出电压U2为18V20V，50HZ； 3、稳压电源输出直流电压可调，最大负载电流100mA左右；4、输出纹波电压小于5mv，稳压系数=0.01；5、驱动负载可调（如：120RL240）；6、适当考虑如何采取短路保护功能。2.2 设计框图 和总体设计方案设计方案：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。2.3单元电路的分析与设计：1、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。因为，所以匝数N=220/18近似为12 2、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。选择整流器 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0.5A，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。4、 滤波模块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P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 ，故选 1.5mF的电解电容。输出直流电压UL与U2的关系： UL= (1.11.2)U2变压器副边电流有效值： I2=（1.52）IL5、稳压电路A 根据实验要求，选用放大器与三端固定式输出集成稳压器LM7812CT组成稳压模块。B. 为防止产生自激振荡，在输入端接一个 4.7uF的电容C2。C. R1和R2的作用是调节输出电压。三、 系统仿真调试分析3.1软件仿真原理图3.2模拟仿真过程1.变压电路仿真 2、整流部分3、滤波电路有一个电解电容组成，仿真图如下图4. 稳压部分3.3各项指标测试变压部分：经过变压器变压电压为19.3V。整流部分：也为19.3V滤波部分：电压为11.632V稳压部分:由于存在可变电阻，电压在12.083-13.287V范围内变化，电流在0.0500.111A之间变化。4、 结语刚开始接触模电课程设计时，感觉无从下手，新的软件需要自己摸索探究，动手做时，发现有很多问题，首先，电路的构造是一大难题，这需要很坚实的基础，刚学完模电就开始实践是需要一定的能力。刚开始仿真的时候，前面几部分很容易就出来了，到了滤波部分就出现了问题，不知道该选择多大的电解电容，于是我就慢慢的调试，根据图形的结果改变电阻的大小，最终终于选择了比较合适的电容。相信最难的部分就是稳压的部分，我结合书本上及搜集到的资料仔细尝试，再慢慢修改，花了一天的时间才选择出比较满意的电路图。 总结下来这几天，挣得比较赶，感觉很辛苦，这次电路设计看上去很简单，但实际动手操作远远不是那么容易，我们必须合理安排的电路元件的位置，还得熟悉multisim的操作，但是有困难，我们可以去征服，但绝不能被打败，勇于面对困难，只有这样才有收获，几天下来，我初步学会了软件的使用，并且还温习了模电知识，进一步加强了我们理论知识与实践能力，所付出的辛苦与收获相比还是很值得的。5、 参