三端稳压电路仿真

目录一、设计目的作用 (1)二、设计要求 (1)2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1)2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2)2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2)三、设计的具体实现 (2)3.1 系统概述 (2)3.2 单元电路设计与分析 (4)3.2.1 降压电路 (5)3.2.2 整流电路 (5)3.2.3 滤波电路 (7)3.2.4 稳压电路 (9)3.3 元件电路参数计算 (10)3.4 改进方案 (11)3.5 电路主要测试数据 (12)四、总结 (12)五、附录 (12)六、参考文献 (14)一、设计目的作用当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路——电源电路。

大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作，当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。

超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统，通过这套电源系统，超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。

袖珍计算器则是简单多的电池电源电路，不过你可不要小看了这个电池电源电路，比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。

可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备，我们的生活也就不会这么丰富多彩了。

由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。

提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源，直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。

2、设计要求2.1 直流稳压电源的种类及选用直流稳定电源按习惯可分为化学电源、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）化学电源：平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类，各有其优缺点。

随着科学技术的发展，又产生了智能化电池；在充电电池材料方面，美国研制员发现锰的一种碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放电时间，多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。

LM317应用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。

我国和世界各大集成电路生产商均有同类产品可供选用，是使用极为广泛的一类串连集成稳压器件。

LM117/LM317 的输出电压范围是 1.25V 至 37V，负载电流最大为2.2A。

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。

通常 LM117/LM317 不需要外接电容，除非输入滤波电容到 LM117/LM317 输入端的连线超过 6 英寸（约 15 厘米）。

使用输出电容能改变瞬态响应。

调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。

LM117/LM317 能够有许多特殊的用法。

比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏的电压，只要输入输出压差不超过 LM117/LM317 的极限就行。

当然还要避免输出端短路。

还可以把调整端接到一个可编程电压上，实现可编程的电源输出。

用LM317T制作可调稳压电源，常因电位器接触不良使输出电压升高而烧毁负载。

如果增加一只三极管（如下图所示），在正常情况下，T1的基极电位为0，T1截止，对电路无影响；而当W1接触不良时，T1的基极电位上升，当升至0.7V时，T1导通，将LM317T的调整端电压降低，输出电压也降低，从而对负载起到保护作用。

如去掉三极管、断开W1中心点连线，3.8V小电珠立刻烧毁，测输出电压高达21V。

而加有T1时，小电珠亮度减小，此时 LM317T 输出电压仅为2V，从而有效的保护了负载。

1，2脚之间为1.25V电压基准。

为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。

改变R2阻值即可调整稳压电压值。

D1，D2用于保护输入至少要比输出高2V，否则不能调压。

输入电要最高不能超过40V吧。

输出电流不超过1A。

输入12V的话，输出最高就是10V左右。

第13章 Multisim模拟电路仿真本章Multisim10电路仿真软件，本章节讲解使用Multisim进行模拟电路仿真的基本方法。

目录1. Multisim软件入门2. 二极管电路3. 基本放大电路4. 差分放大电路5. 负反馈放大电路6. 集成运放信号运算和处理电路7. 互补对称（OCL）功率放大电路8. 信号产生和转换电路9. 可调式三端集成直流稳压电源电路13.1 Multisim用户界面及基本操作13.1.1 Multisim用户界面在众多的EDA仿真软件中，Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用，受到电类设计开发人员的青睐。

Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表，将元器件和仪器集合为一体，是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。

Multisim来源于加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technologies，简称IIT公司）推出的以Windows为基础的仿真工具，原名EWB。

IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench（电子工作台，简称EWB），以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。

1996年IIT推出了EWB5.0版本，在EWB5.x版本之后，从EWB6.0版本开始，IIT对EWB进行了较大变动，名称改为Multisim（多功能仿真软件）。

IIT后被美国国家仪器（NI，National Instruments）公司收购，软件更名为NI Multisim，Multisim 经历了多个版本的升级，已经有Multisim2001、 Multisim7、 Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本，9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。

下面以Multisim10为例介绍其基本操作。

图13.1-1是Multisim10的用户界面，包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。

模拟电路综合设计案例21、函数发生器设计1 .题目概述函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。

根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立元件（如视频信号函数发生器S101全部采用晶体管），也可以采用集成电路（如单片函数发生器5G8038）。

为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题要求设计由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波-三角波-正弦波函数发生器。

2 .设计任务（1）设计方波-三角波-正弦波函数发生器，性能指标要求：1）频率范围100Hz—1kHz;1—10kHz.2）输出电压范围方波Up-p=24V；三角波Up-p=6V；正弦波U>1V。

3）波形特征方波t r<10μs（kHz,最大输出时），三角波失真系数γ<2%，正弦波失真系数γ<5%。

（2）可以采用双运放μA747差分放大器设计也可以采用其他电路完成。

通过查找资料选定两个以上方案，进行方案比较论证，确定一个较好的方案。

（3）使用电源AC220V3．设计要求1）调研，查找并收集资料。

2）总体设计，画出框图。

3）单元电路设计，进行必要的计算。

4）电气原理设计---绘制原理图。

5）列元器件明细表。

6）用EWB对设计电路进行仿真实验，并给出仿真结果及关键点的波形。

7）上述任务完成后，用单片函数发生器模块或其他类似集成芯片按照上述指标再次设计一台函数发生器电路，并与前一方案进行比较、总结。

8）撰写设计说明书。

9）参考资料目录。

4 .设计提示用运算放大器组成比较器产生方波，将方波输入用运放组成的积分器可以产生三角波，三角波在一定条件下可以变换为正弦波。

2、串联型直流稳压电源设计1.题目概述串联型直流稳压电源是一种应用较为广泛的电源电路，该带路具有输出电压调节范围宽、元器件选择合适、性能指标高等优点。

通过本设计项目，使学生能独立完成小功率直流稳压电源的电路设计、参数运算、器件选择，提高学生运用所学知识进行综合性设计的能力。

实验十七 集成稳压器一、实验目的1、了解集成稳压器的特性和使用方法2、掌握直流稳压电源主要参数测试方法二、实验仪器1、示波器2、数字万用表三、实验原理采用集成工艺，将调整管、取样电路、误差放大和保护电路等集成在一块芯片上，就构成了集成化稳压电源。

如图1所示的外引脚图。

（a ）W78XX 外部引脚功能 （b ）W117引脚图1输入端 2公共端 3输出端 1调整端 2输出端3输入端图1常用三端稳压器的外引脚功能1、 三端固定输出集成稳压器型号为W78XX 系列的三端稳压器为固定式稳压电路，他有三个引出端：输入端、输出端和公共端。

根据其输出电压极性可跟为固定正输出集成稳压器（W78系列）和固定负输出集成稳压器（W79系列）。

根据输出电流的大小又可分为W78XX 型（表示输出电流为1.5A ）、W78MXX 型（表示输出电流为0.5A ）和CW78LXX 型（表示输出电流为0.1A ）。

后面两位数字XX 表示输出电压的数值，一般有5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V ，固定负输出集成稳压器相应也有W79XX 、W79MXX 和W79LXX 型。

利用固定输出集成稳压器可组成各种应用电路，W78XX 型集成稳压器的基本应用电路如图2所示。

对三端固定集成稳压器，其输入电压的选取原则是：min max ()o i o i i U U U U U +-<<式中，o U ----- 集成稳压器的固定输出电压值m a xi U ----- 集成稳压器规定的最大允许输入电压值 min ()i o U U ------ 集成稳压器规定允许的最小输入输出电压值，一般为2V图2 基本应用电路如果只有固定输出集成稳压器，又希望输出电压扩大或可调，可采用图3所示电路实用稳压电路来完成。

图中电压跟随器的输出电压等于其输入电压，也等于三端稳压器的输出电压U o ，也就是说R 1和R 2上部分的电压之和为U o '，是一个常量。