模电课程设计仿真与测试报告

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1、模电课程设计直流稳压电源班级：学号：姓名：日期：11目录一设计课程名称.......................................3二课程设计目的及要求.................................3三系统知识介绍.......................................3四单元电路设计与参数计算...............................6五总原理图与调试.......................................8

2、六元器件清单...........................................9七安装与调试..........................................10八结论与心得..........................................10九参考文献............................................1011模电课程设计仿真与测试报告一设计课程名称直流稳压电源二课程设计目的及要求（输入电压为220V，50Hz市电，输

3、出为直流稳定电压）。技术要求：1.额定输出电压：12V，10-14V连续可调；2.额定输出电流1.5A；3.满载纹波峰峰值小于60mV；4.稳压系数≤5×10-3；主要测量内容：最大输出电流，纹波峰峰值，稳压系数，电压调整率。三系统知识介绍在电子电路及设备中，一般都需要稳定的直流电源供电。本次模电课程设计要求的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电压。1.直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得

4、低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载。2.直流稳压电源原理单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电源。如下图。11其中：（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变

5、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。（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。（4）稳压电路：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。3.直流稳压电源的各方案比较（1）整流部分整流电路包括单向半波整流电路和桥式整流电路。半波整流电路结构简单，使用元件少，但整流效率低，输出电压脉动大。因此，它只适用于要求不高的场合

6、。为了克服半波整流的缺点，此次模电课程设计的整流部分主要采用桥式电路，即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题：a.最大整流电路指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值，有可能烧坏二极管。11b.最高反向工作电压指允许施加在二极管两端的最大反向电压。通常为击穿电压的一半。c.反向电流指二极管未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加，其值越小，二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。d.最高工作频率指保证二极管单向导电时的最高导电频率。当工作频率超

7、过其限度时，二极管的单向导电性能就会变差。其实桥式整流电路相当于理想二极管，即正偏时导通，电压降为零，相当于理想开关闭合；反偏时截止，电流为零，相当于理想开关断开。（2）滤波部分整流电路将交流电变为脉动直流电，但其中含有大量的交流成分（称为纹波电压）。为了获得平滑的直流电压，应在整流电路的后面加接滤波电路，以滤去交流部分。此电路采用的是电容滤波电路，即在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个大电容。原理如下：在整流电路采用电容滤波后使二极管得到的时间缩短，由于电容C充电的瞬时电流较大，形成了浪涌电流，容易损坏二极

8、管，故在选择二极管时，必须留有足够的电流裕量，以免烧坏。（3）稳压部分虽然整流、滤波电路能将正弦交流电压变换成交为平滑的直流电压，但是，一方面，由于输出电压平均值取决于变压器副边电压有效值，所以当电网电压波动时，输出电压平均将随之产生相应的波动；另一方面，由于整流、滤波电路内阻存在，当负载变化时，内阻上的电压将产生变化，于是输出电压平均值也将随之产生相反的变化。为了获得稳定性好的直流电