直流稳压源仿真设计报告

仿真设计报告课程设计名称： 集成直流稳压电源的设计 专 业 班 级 ： 0212101 学 生 姓 名 ： % 学 号 ： 021210131 指 导 教 师 ：% 课程设计时间： 10月25日-11月17日 集成直流稳压电源的设计一、 设计目的本课程设计目的在于培养同学们自主设计制作的能力，同时学会应用仿真软件对设计电路进行模拟分析。二、 设计指标要求输出电压Vo及最大输出电流Iomax(I档 Vo=12V对称输出,Iomax=100mA;II档 Vo=+5V,Iomax=300mA;III档 Vo=(+3+9)V连续可调,Iomax=200mA);纹波电压 Vopp5mV,稳压系数Sv=P2/ =10W为留有余地选择20V/20W的变压器二根据LM7812,LM7805计算变压器副边输出电压7812的输出电压Uo为（5-24）V，最小输入输出压差8V，最大输入输出压差为40V，7812的输入电压范围为： 20VUi52V U2Uimin/1.1=18V取U2=20V,I2=0.5A变压器副边电压P2I2U2=10V为留有余地同样选择20V/20W变压器4.2整流二极管的参数计算在含稳压器LM317的电路中的二极管选择:由于二极管最大瞬时反向工作电压Urm1.414U2=121.414=17V在含稳压器LM7805的电路中的二级管的选择: 由于二极管最大瞬时反向工作电压URM1.414U2=151.414=21VIN4001的反向击穿电压大于50V,额定工作电流I=1AIomax.故整流二极管选用IN4001.4.3 滤波电容的参数计算滤波电容的容量可由下式估算： C=ICt/Vip-p式中Vip-p稳压器输入端纹波电压的峰-峰值； T电容C放电时间，t=T/2=0.01S IC电容C放电电流 ，可取IC=Iomax，滤波电容C的耐压值应大于1.4 V2。在本实验中Sv=Vo/Vo/Vi/Vi式中，Vo=9v 、Vi=12v、Vop-p=5mv、Sv=0.005则 Vi =Vop-p Vi / Vo Sv=1.4v所以滤波电容 C= ICt/Vip-p = Iomax t/Vip-p =0.003636uFC的耐压值应大于1.4 V2=21v。4.4 稳压器的选择 设计要求输出电压为:一档要求输出12V对称输出电压，二档要求输出+5V，三档要求输出（3-9）V连续可调。稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器。78系列和79系列为固定式三端稳压器，可分别输出正电压和负电压。7812可输出+12V，7912可输出-12V，二者组装课得到12V对称输出。7805可输出+5V电压。317输出电压范围是（1.2-37）V。因此稳压器选择LM7812,LM7912,LM7805,LM317.电路仿真及其特性分析设计基本思路：1. 电源变压器：将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压，一般次级电压u2较小。整流电路：将变压器次级交流电压u2变成单向的直流电压u3，它包含直流成份和许多谐波分量，其输出电压波形与全波整流的输出电压波形是相同的。每个二极管承受的最高反向电压是输入电压最大值的倍。滤波电路：滤除脉动电压u3中的谐波分量，输出比较平滑的直流电压u4。该电压往往随电网电压和负载电流的变化而变化。4稳压电路：它能在电网电压和负载电流的变化时，保持输出直流电压的稳定。它是直流稳压电源的重要组成部分，决定着直流电源的重要性能指标。5.三档结果（1）接通第一档开关，关闭其他开关得： 仿真分析：如示波器显示所示，桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压，两个通道分别+12.011，12.011，略大于理论值。（2）接通第二档开关，关闭其他开关得：其结果略大于5V,为5.005v,满足要求。（3）接入第三档开关，并把滑动变阻器调到0%，得把滑动变阻器调到100%，得 仿真分析：当滑动变阻器调到0%时，如示波器显示为3.021V,略大于理论值。当滑动变阻器调到100%时，如示波器显示为9.072v,略大于理论值。五设计总结第一次做课程设计，第一次做电路仿真，刚开始对multisim的很多功能很不熟悉，仿真都是以失败告终，特别是3-9v那一档整整做了一周啊，其中的艰辛，你懂得，但通过老师的帮助和自己的慢慢摸索，那一档终于在昨晚弄出来了，顿时豁然开朗，神清气爽。通过这次课程设计，为我以后再做课设积累了一定的经验，但由于和考试一起进行，使我在时间上不很充裕，设计中有很多缺陷不能在认真查阅修改。希望在以后的设计中能尽量做好，弥补这次的不足。最重要的是通过这次课程设计，明白了很多事都要靠自己，“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，老师只是起到指导性的作用，同时培养了自己独立思考的能力，我想这才是课程设计的意义所在。六 参考文献。1 陈大钦.电子技术基础实验.高等教