直流稳压电源设计(附仿真)

基于Multisim12可调直流稳压电源设计与仿真李洋洋【摘要】通过Multisim12虚拟电子实验平台对可调直流稳压电源进行设计，并利用虚拟仪表测量电路参数、分析电路性能、完善电路设计。

经仿真测试，该可调直流稳压电源性能良好、工作可靠，输出电压和电流、稳压系数等重要性能指标均满足电工电路实验对直流电源的需要。

运用Multisim12设计电路，有效地提高了设计速度，节省了设计时间，降低了设计成本。

%We design the adjustable DC stabilized voltage supply based on Multisim12 virtual electronic experimental platform, and use virtual instrument measure circuit parameters,analyze circuit performance and improve the design.Through simulation test, the voltage supply is good performance and reliable.The important performance indexes of voltage supply meet the requirement of elec-tric circuit experiments,such as output voltage and current,voltage stability coefficient,ing Multisim12 design circuit effective-ly improve the design speed,save design time,and reduce the design cost.【期刊名称】《实验科学与技术》【年(卷),期】2016(014)005【总页数】4页(P41-43,78)【关键词】Multisim12;直流稳压;实验电源;仿真测试【作者】李洋洋【作者单位】辽宁工业大学工程训练中心，辽宁锦州 121001【正文语种】中文【中图分类】TM02电工电路实验中，常需要直流电源供电，本文根据实验教学需求，设计了一款以集成器件为核心的可调直流稳压电源，电压0～30 V连续可调，并使用Multisim12虚拟电子实验平台对设计方案进行仿真分析［1］、电路优化改进，极大地提高了设计速度，降低了设计成本［2］。

电路 、
当 ＋ ＝－ｏ 时 ， ， Ｖ 。 以 ， 卜Ｖ ｌ ＝０ 所 令从 路 基 准 电压
， Ｖ ， 与 ， 行 比较 ， 构 成 对 于 从 路 电 源 调 整 管 的 反 馈 ＝０ 并 进 则
双 路 跟 踪 直 流 稳 压 电源 组 成 框 图如 图 １ 示 。 所 控 制 ， 而 实 现 从 路 负 电压 输 出对 主 路 正 电压 的 跟 踪 ， 得 两 路 输 从 使 图中两路 电源输 出电压取相反极性 ， 电压输 出的一路 为主 电 正 出 电压 的 绝 对 值 保 持 相 等 ， 体 电 路 图 如 图２ 示 。 具 所 源 ， 电压输 出的一路则为从路跟踪 电源。 负 为了获得绝对值相 同、 极 图２ ，２Ｖ交流 电由 降压 变压 器 转 换 为双 路 ７５ 交 流 低压 ， 中 ２０ ．Ｖ 再 性 相 反 的 两 路 输 出 ， 设 定从 路 输 出 负 电压 在 量 值 上 能 够 跟 踪主 路 需 由桥 式 二极 管 整 流器 整 为直 流 ， 电容 滤 波 后分 为 两 路供 电。 中一 经 其 正电压的变化 。 路 送 集 成 三 端 稳压 器 ７Ｌ ５７Ｌ ５为 集 成 运算 放 大 器Ｔ ０２ 供 ± ８ ０ 、９ ０ ， Ｌ６提 由框 图可 见 ， 从 两 路 均 采 用 电压 串 联 反 馈 稳 压 电路 结 构 。 主 其 ５ Ｖ电源 ； 时 ， ５ 同 ＋ Ｖ电源 还 驱 动 集成 电压 基 准 芯 片Ｌ ３ （．Ｖ） 电 Ｍ３６ ２ ５ 。 位器 ｗ １ 用来 微 调 主 路 电压 基 准 ， Ｌ ３ 的输 出 电压 稳 定 于２ ５ 使 Ｍ３６ ．Ｖ； ｍ 该 电压 经 电位 器 Ｗ ２ 分压 ， 成 可 调 基 准 电压 Ｖｒｆ 送 至 集 成 运 放 形 ｅ并 Ｔ ０２ 成 的 主路 比较 放 大 器 （ ０２ 的 同相 输 入 端 。Ｌ ｂＲ 、 ３ Ｌ ６构 ＴＬ ６ ） ｌ＃ ，５Ｗ ｔ

基于PSPICE的直流稳压电源电路仿真分析现代生活中电源的应用十分广泛，大部分的电子、电气设备，都必须有电源给其提供能量，它才能工作。

因此电源是所有电子设备必不可少的组成部分，电源的产生，使电子轻工业，特别是电子计算机、家用电器、实验仪器仪表等现代社会生活中必不可少的组成部分得到了快速发展，并促进了人类生活方式的变革。

本文将简要设计并分析一种线性直流稳压电源的设计原理、工作原理及参数计算仿真结果，并给出其技术指标。

一、直流稳压电源设计要求1.输出电压V o=6~12V连续可调2.纹波电压﹤=10mV一、概述本题所设计的直流稳压电源根据其技术指标设定，该电源可用作实验用电压源或生活中的充电及收音机、录音机的电源；该电源制作成本低，效果好稳定性高，且带有安全保护装置。

缺点就是体积较大、笨重，不便于携带。

但从总的方面来说，利大于弊，我们把它用在该用的地方，就能发挥它应有的作用，更好的为我们服务。

随着电子计算机技术的发展，计算机辅助设计已经逐渐进入电子设计的领域。

模拟电路中的电路分析、数字电路中的逻辑模拟，甚至是印制电路板、集成电路版图等等都开始采用计算机辅助工具来加快设计效率，提高设计成功率。

而大规模集成电路的发展，使得原始的设计方法无论是从效率上还是从设计精度上已经无法适应当前电子工业的要求，所以采用计算机辅助设计来完成电路的设计已经势在必行。

同时，微机以及适合于微机系统的电子设计自动化软件的迅速发展使得计算机辅助设计技术逐渐成为提高电子线路设计的速度和质量的不可缺少的重要工具。

在电路设计工作方面，最初使用的是Protel公司DOS版本的Tango软件，在当时这一软件被看作是多么的先进，因为在这以前没有人能像电脑那样快速、准确的画出电路图，制出电路板。

如今，随着Windows95/98及NT操作系统的出现，一些更方便、快捷的电路设计软件应运而生。

如：Tango、Protel、OrCAD、PSpice、Electronics Workbench、VeriBest、PAD2000等。

直流稳压电源电路的设计实验报告一、实验目的1、了解直流稳压电源的工作原理。

2、设计直流稳压电路，要求输入电压：220V市电，50Hz，用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路，两组输出电流分别I O≥500mA。

3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。

二、实验线路及原理1、实验原理（1）直流稳压电源直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下：图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换其中：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，变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n，式中n是变压器的效率。

2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。

3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。

滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压U1。

4）稳压电路：其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。

稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。

（2）整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2-2所示。

在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。

正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。

电路的输出波形如图2-3所示。

t整流二极管采用1N4007，具有正向导通电压降低，导通电流高，泄露电流低，过载电流高，成本低等优点，其基本参数如下图所示，有黑色线圈一端表示负极。

内燃机与配件基于Multisim12的直流稳压电源设计与仿真刘金云(湖北工业职业技术学院，十堰442000)摘要：通过Multisiml2电子电路计算机仿真设计软件对直流稳压电源进行设计，并利用虚拟仪器仪表测量参数、分析电路性能、优化电路设计。

关键词：Multisim12;直流稳压电源;设计;仿真0引言在电子设备中，电源电路是必不可少的部分。

电子设 备要稳定可靠的工作，必须有性能良好的电源电路，直流 稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中有着 极其重要的地位，其性能直接影响到电子设备的精度、稳 定性、可靠性。

本文介绍使用Multisiml2电子电路计算机 仿真设计软件设计的一款由分立元件构成的直流稳压电 源，通过仿真对设计电路进行分析、优化、改进，极大地提 高了设计效率，降低了设计成本。

1设计方案与指标图1方案如图所示，包括降压、整流、滤波、稳压等4部分。

电源变压器将220V交流电降低成合适的交流电，经过整 流后变成单向脉动的直流电，滤波电路滤除交流成分，得 到较为平滑的直流电，稳压电路使输出的直流电压基本不 受电网电压波动和负载变化的影响，从而获得足够高的稳 定性能。

根据此方案设计输出电压12V，电流3A的直流稳 压电源。

2电路设计与元器件选择2.1变压器的选择对直流稳压电源来说，确定变压器的绕组电压是非常 关键的，设定低了，有利于降低稳压电路的损耗及散热，但 输出电压的稳定性会下降；设定高了，损耗会增加，必须加 大散热器的体积。

由U2=12V可估算变压器次级线圈电压 的有效值约为15V，由If)_M A x=3A计算变压器副边功率P2= U2x I2=15x3=45W,原边功率 Pi=P2/浊=45/0.7抑64.29W，B 变压器的总功率P=(P1+P2)/2抑54.65W。

因此，可选用输入 220V，输出15V，功率为100W的工频变压器。

2.2整流电路选择整流电路中，二极管的选型需要考虑以下参数：2.2.1二极管正向导通时的平均电流通常情况下，整流二极管的正向电流I f由ic的平均值 来决定其最大额定值。

可调直流稳压电源仿真设计
1. 确定电路原理图：根据电源的基本原理，确定各个元器件的型号、连接方式和参数，绘制电路原理图。

2. 建立仿真模型：在软件中建立电路的仿真模型，将电路原理图中的元器件、连接方式和参数输入到软件中。

3. 设定仿真参数：根据电源的要求，对仿真参数进行设定，例如输出电压、短路电流、负载调整范围等。

4. 进行仿真：通过软件进行仿真，根据不同的负载情况，观察输出电压稳定度、纹波等性能指标的变化情况。

5. 调整参数：根据仿真结果，对电源的参数进行调整，直到满足设计要求为止。

需要注意的是，在仿真过程中需要遵守安全规范，避免超过元器件的电压、电流等极限值，以免造成损坏。

同时还应该注意，仿真出来的结果只是一种理论计算值，实际使用时会受到各种因素的影响，需要进行实地测试。

multisim直流稳压电源仿真实验报告Multisim 直流稳压电源仿真实验报告一、实验目的本次实验旨在利用 Multisim 软件对直流稳压电源进行仿真，深入理解直流稳压电源的工作原理、性能特点以及电路参数对输出电压稳定性的影响。

通过实验，掌握直流稳压电源的设计、调试和分析方法，提高对电子电路的实际应用能力。

二、实验原理直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

电源变压器的作用是将市电交流电压变换为适合整流电路的交流电压。

整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压，常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。

滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分，使输出电压变得平滑。

常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。

稳压电路的作用是在电网电压波动或负载变化时，保持输出直流电压的稳定。

常用的稳压电路有串联型稳压电路、并联型稳压电路和集成稳压器等。

三、实验内容与步骤1、电路设计在 Multisim 软件中，根据直流稳压电源的原理，选择合适的元器件，设计一个输出电压为＋5V 的直流稳压电源电路。

电路包括电源变压器、桥式整流电路、电容滤波电路和三端稳压器7805 组成的稳压电路。

2、元器件参数选择电源变压器：初级输入交流电压为 220V，次级输出交流电压为 9V。

整流二极管：选用 1N4007 型二极管。

滤波电容：选用电解电容，容量为1000μF，耐压值为 16V。

三端稳压器 7805：输入电压范围为 7 25V，输出电压为 5V，最大输出电流为 15A。

3、电路连接与仿真将设计好的电路元器件按照原理图进行连接。

启动Multisim 软件的仿真功能，观察电路的输出电压波形和数值。

4、电路参数调整与优化改变滤波电容的容量，观察输出电压的纹波变化。

调整负载电阻的大小，观察输出电压的稳定性。

四、实验结果与分析1、输出电压波形仿真结果显示，未经滤波的整流输出电压为单向脉动直流电压，其纹波较大。

直流稳压电源设计与仿真直流稳压电源的设计与仿真一、背景及意义随着电子技术的迅速发展，直流稳压电源作为电子设备的重要部分，对于保证设备的稳定运行和提供持续稳定的电压具有重要作用。

因此，设计和仿真直流稳压电源对于电子工程、电力系统和相关研究领域具有实际意义。

二、相关文献综述与现状近年来，许多文献对直流稳压电源的设计和仿真进行了研究。

传统的线性稳压电源在效率和使用范围上存在一些限制。

相比之下，开关电源具有效率高、体积小、重量轻等优点，逐渐在直流稳压电源的设计中得到广泛应用。

然而，开关电源也存在一些问题，如电磁干扰和噪声等。

因此，如何设计出高效、稳定、可靠的直流稳压电源仍是当前研究的热点。

三、研究内容1.理论分析：首先对直流稳压电源的基本原理进行深入分析。

包括电路的基本组成，电压变换的原理，以及各种元件的作用和特性。

通过理论分析，为后续的设计和仿真提供基础。

2.电路设计：基于理论分析，设计出一种具有高效率、低噪声、稳定可靠的直流稳压电源。

具体包括输入电路、输出电路、功率转换电路等部分的设计。

同时，考虑到实际应用中的需求，如负载变化、电网波动等，对电路进行优化设计。

3.仿真实验：利用仿真软件对所设计的直流稳压电源进行模拟实验。

通过调整仿真参数，观察电路在不同条件下的性能表现。

通过对比实验结果，分析所设计的直流稳压电源的性能优劣。

4.实验验证：制作实验样机，对所设计的直流稳压电源进行实际测试。

通过实验验证，观察实际运行效果与仿真结果的差异。

根据实验结果，对设计进行改进和完善。

5.结果分析：对比分析仿真结果与实验验证结果，总结所设计直流稳压电源的优点和不足。

针对存在的问题，提出改进方案，为后续的研究提供参考。

四、创新点及亮点1.在传统的线性稳压电源基础上，引入了开关电源技术，提高了电源的效率和稳定性。

2.针对开关电源的电磁干扰问题，采用了电磁屏蔽和滤波技术，减少了噪声和干扰对周围电路的影响。

3.通过理论分析和仿真实验，优化了电路设计，提高了电源的性能和可靠性。

直流稳压电源Multisim仿真一、整流电路的测试电路图如下图所示，整流电路由3N259代替原电路中的2W06，负载用120 电阻：T1V1220 Vrms50 Hz0°R1120ΩD53N2591243XSC1A BExt Trig++__+_XMM1由上图中丈量数据可知输出整流电压交流分量为10.808V，直流分量50549V。

输出电压波形：二、整流滤波电路的测试在整流电路后再加一级470F滤波电容就构成了整流滤波电路，电路图如下所示：T1V1220 Vrms50 Hz0°R1120ΩD53N2591243C1470µFXSC1A BExt Trig++__+_XMM1由上图可知，整流滤波电压输出直流分量为12.057V，交流分量275.686mV，输出波形如下图所示：整流滤波电路是电压波形变更趋于缓和，但含有较多的交流分量，输出电压仍随输入电压的动摇也上下动摇。

二、集成稳压电源的测试整流滤波电路后加要一级稳压电路，才可以输出稳定的直流电压，即构成直流稳压电源。

稳压电路用可调式三端集成稳压器件LM317，通过调节adj 端的滑动变阻器控制输出电压的大小，图中二极管的作用是限流呵护，防止集成块烧坏，电路图如下：T1V1220 Vrms 50 Hz 0°U1LM317AHVoutA DJVinD53N2591243C1470µFR210kΩKey=A 79%C20.33µFR3240ΩXSC1ABExt Trig++__+_XMM1R1120Ω在不加负载1R 时调节滑动变阻器使输出电压的直流量为12V ，加上负载后，不改变滑动变阻器，如图测得输出电压直流量约为10V ，交流分量约为250mV ，输出电压波形如下图所示，稳压后的波形仍然仍然含有交流分量，输出其实不是稳定的直流电压。

输出电压的大小与所加的负载有关，当输出电压当输出电压增大时，交流分量所占成分会逐渐减小，输出电压就越趋于稳定，我们在仿真时增大负载为 K 1的时候，得到的波形如下图所示：电压稳定在11.8V左右，这时得到的波形交流分量很少，所以输出近似为稳定的直流电压。

直流稳压电源设计一、设计任务设计一直流稳压电源并进行仿真。

二、设计要求基本性能指标：(A1)输出直流电压＋5V，负载电流200mA。

(B1) +3V~ +9V，连续可调；(B2) I Omax=200mA；(B3) 稳压系数S r≤5×10-3；(B4) △U O≤5mV。

扩展性能指标：扩展直流稳压电源的输出电流使10mA≤I O≤1.5A。

三、设计方案直流稳压电源设计框图和直流稳压电源基本电路分别如图1和图2所示：图1 直流稳压电源框图图2 直流稳压电源基本电路主要原理是：电源变压器将交流电网220V的电压降压为所需的交流电压，然后通过整流电路将交流电压变成单极性电压，再通过滤波电路加以滤除，得到平滑的直流电压。

但这样的电压还随电网电压波动（一般有±10%左右的波动）、负载和温度的变化而变化。

因而在整流、滤波电路之后，还需接稳压电路。

稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定。

一般情况下，选用降压的电源变压器。

整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路和全波整流电路，一般情况下多用桥式整流电路，桥式整流输出脉动电压平均值为：22220112220902O o U u t d t U td t U U |()|sin .ππωωωπππ===≈⎰⎰通过每只二极管的平均电流为：20452O O L LU U I R R .=≈每只二极管承受的最大反向电压为：22RM U U =滤波电路亦可分为电容滤波、电感滤波、Π型滤波等多种滤波电路，而在小功率电源电路设计中多用电容滤波电路。

当在接上滤波电容后，U O 会明显增大，其大小与时间常数R L C 有关，通常情况下，R L C ＝(3~5)T/2（T 为电网电压周期）。

稳压电路有二极管稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压电路等，可根据具体要求选择合适的电路形式（具体原理可查阅相关资料）。

稳压电源的性能指标：最大输出电流I Omax ：电源的输出电压U O 应不随负载电流I OL 而变化，随着负载R L 阻值的减少，I OL 增大，U O 减小，当U O 的值下降5%时，此时流经负载的电流定义为I Omax （记下I Omax 后迅速增大R L ，以减小稳压电源的功耗）。

15V直流可调稳压电源proteus仿真线性电子电路课程设计姓名：院（系）：专业班级：学号：指导教师：成绩：时间：年月日至年月日郑州轻工业学院课程设计任务书题目直流可调稳压电源的设计专业、班级学号姓名主要内容：1、选择合适的元器件，通过电路设计，建立电路，由集成稳压器件所构成的直流可调稳压电源，分别设计变压、整流、滤波以及稳压等几部分电路，可以具有过压、过流保护，并通过运行仿真加以验证，仿真结果可以通过示波器显示或者图表显示。

2、给出详细的电路原理图，若自己搭建电路的给出电路原理分析，采用集成芯片的需要给出芯片的工作手册。

基本要求：学习电子设计自动化的基本方法及基本技能，通过自学Proteus，初步掌握仿真软件在电子电路中的应用方法，学会虚拟仪器的使用及仿真与调试的技能，深入体会直流电源设计的基本原理。

完成期限：全文结束》》-01-07 指导教师签名：课程负责人签名：年月日目录线性电子电路课程设计11、设计目的12、设计内容13、系统设计23、1设计原理及说明23、2设计电路图53、3设计操作实际流程64、仿真设置、运行结果及分析85、设计心得10参考文献11线性电子电路课程设计摘要：直流可调稳压电源的设计，建立在我们学习过模电的基础上，是对我们学习成果的检验。

关键词：电子电路设计、虚拟仪器、仿真、电源设计1、设计目的（1）学习直流可调稳压电源的基本原理。

（2）掌握通过变压、整流、稳压、滤波这套流程得到所需电源的原理。

（3）选择合理的元件，设计合适的电路实现可调直流电源的功能。

2、设计内容如图示220V，50HZ的交流电通过变压器转变为20V的交流电，通过整流桥后，把交流电转化为全波直流电，再通过两个电容的双重滤波，等到波形较为平滑的直流电。

通过芯片78l5，得到稳定的15V直流电源，在此基础上，通过芯片LM317的作用，等到可调式直流电源。

（下方运用7915芯片，得到15V 的直流电源）3、系统设计3、1设计原理及说明如图示通过电路中整流桥、滤波电容、7815（7915）芯片的作用，220V50HZ的市交流电将被设计成15V 直流稳压电源变压部分作用：将220V交流电转化为20V交流电，原理：主副线圈的匝数比等于其电压比的平方，主副线圈电感比等于匝数比的平方。

五、实验室操作实验内容
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

电子技术软件仿真报告组长：组员：电源（一）流稳压电源（Ⅰ）—串联型晶体管稳压电源1.实验目的（1）研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。

（2）掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。

2.实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。

除少数直接利用干电池和直流发电机提供直流电外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。

直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图7.18.1所示。

电网供给的交流电源Ui（220V,5OHz）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2；然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3；再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压Ui。

但这样的直流输出电压还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。

在对直流供电要求较高的场合，还需要用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。

图7.18.2所示为分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。

其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。

稳压部分为串联型稳压电路它由调整元件（晶体管V1）、比较放大器（V2，R7）、取样电路（R1，R2，RP）、基准电压（V2，R3）和过流保护电路（V3及电阻R4，R5，R6）等组成。

整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统。

其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经V2放大后送至调整管V1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。

由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。

当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏坏，所以需要对调整管加以保护。

在图7.18.2所示的电路中，晶体管V3，R4，R5及R6组成减流型保护电路，此电路设计成在Iop=1.2Io时开始起保护作用，此时输出电路减小，输出电压降低。

湖南工学院模拟电子技术课程设计说明说直流稳压源系、部：电气自动化与信息科学系学生姓名：胡玉明指导老师：专业：电气自动化班级：1001完成时间：2011-12-20一、摘要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。

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，并实现电压可在3-9V可调。

关键词：直流；稳压；变压ABSTRACTDC power supply is generally composed of a transformer, a rectifying filter circuit and a voltage stabilizing circuit. Transformer to power AC voltage into a needed for low voltage AC. A rectifier converts the alternating current to direct current. Through the filter, regulator then unstable DC voltage into a stable DC voltage output. This design mainly adopts DC constitute the integrated voltage stabilizing circuit, through the transformer, rectifier, filter, regulator of 220V alternating current, change into the stable direct current, and realizes the voltage can be 3-9V adjustable.Key words: DC voltage; voltage目录一实验的目的 (4)二设计任务与要求 (4)1.1 设计一集成稳压电路要求 (4)1.2 通过设计集成直流稳压电源，要求掌握 (4)三实验原理及设计方案 (5)3.1直流稳压电源的基本原理 (5)3.2 设计方案 (6)四单元电路设计与参数计算 (7)4.1集成三端稳压器 (7)4.2选择电源变压器 (7)4.3选择整流电路中的二极管 (8)4.4滤波电路中滤波电容的选择 (8)五总原理图及元器件清单 (9)5.1总原理图（简要说明工作原理） (9)5.2 PCB图 (9)5.3元件清单 (10)六安装与调试（加仿真） (10)6.1安装与调试（加仿真） (10)七性能测试与分析 (12)7.1.输出电压与最大输出电流的测试 (12)7.2波纹电压的测试 (13)7.3稳压系数的测量 (14)八结论与心得 (15)参考文献…………………………………………………….致谢…………………………………………………………….一、设计目的1.1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。

？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。

集成稳压器具有体积小、重量轻、安装和调试方便、可靠性和稳定性高等优点。
关键词：电源；稳压；整流；滤波
Abstract
Power as energy supply part of electrical, electronic equipment is essential, the demand is increasing, and each index function, stability of power demand higher.Research and development of power supply has become an important link in the development of new technology, new equipment, it plays an important role in promoting the development of science and technology. First, the input 220V, 50Hz alternating current through a voltage transformer device requires reduced 25V, then full bridge rectifier circuit for rectifying and smoothing processing and the ripple, the output DC voltage of a three-terminal voltage regulator circuit to obtain a stable DC voltage.through the relevant knowledge can calculate the parameters of each device in the circuit, the circuit performance meet the design requirements of the voltage, current and other parameters. Simulation of the designed circuit by using Proteus simulation software, make the design meet the requirements.

直流可调稳压电源的设计与Proteus仿真应用摘要：本文研究了直流可调稳压电源的设计及基于Protues的仿真。

主要介绍了稳压电源的硬件电路、参数设定、Proteus软件仿真等方面内容。

0引言直流稳压电源的作用是通过把50Hz的交流电变压、整流、滤波和稳压从而使电路变成恒定的直流电压，供给负载。

设计出的直流稳压电源应不以电网电压的波动和负载的变换而改变。

直流稳压电源的种类有很多，常用的是串联型直流稳压电源，而由于集成技术的发展，集成稳压器件方便而可靠，逐渐代替了串联型直流稳压电源中的调整管及相关电路。

主要的集成稳压器件有：固定式稳压器件W78XX和W79XX;可调式稳压器件W117、W217和W317。

W78XX稳压器件用来稳定正电压，而W79XX稳压器件用来稳定负电压。

它们的输出电压各有7个等级，W78XX输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V.如W7805输出+5V直流电压，W7809输出+9V直流电压。

输出电流有三个等级，分别为1.5A、0.5A（M）和0.1A（L）.如W7805最大输出电流为1.5A,W78M05最大输出电流为0.5A,W78L05最大输出电流为0.1A。

可调式稳压器件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。

LM117/LM317的输出电压范围是1.25-37V,负载电流最大为1.5A.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。

调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高得多的纹波抑制比。

1Proteus软件。

Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件，已有近20年的历史，在全球得到了广泛应用。

Proteus软件的功能强大，它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身，不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计与分析，还能够对微处理器进行设计和仿真，它的强大的元件库可以和任何电路设计软件相媲美。