2019直流稳压电源设计实验报告（模电）

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1、直流稳压电源设计实验报告（模电）　　直流稳压电源的设计实验报告　　一、实验目的　　1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法　　二、实验任务　　利用7812、7912设计一个输出±12V、1A的直流稳压电源；　　三、实验要求　　1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形；2）输入工频220V交流电的情况下，确定变压器变比；3）在满载情况下选择滤波电容的大小；4）求滤波电路的输出电压；　　5）说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。　　四、实验原理　　1.直流电源

2、的基本组成　　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。　　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。　　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D1～D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。　　　　上面的电路图，可以得出输出电压平均值：Uo(AV)，此可以得　　U21

3、5V即可　　即变压器副边电压的有效值为15V计算匝数比为220/15=152.器件选择的一般原则选择整流器　　流过二极管的的平均电流:ID=1/2IL在此实验设计中IL的大小大约为1A反向电压的最大值：Urm=2U2　　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，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。滤波模块　　滤波电路　　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

4、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型滤波电路。在此电路中，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，于RlC(3~5)　　T，故选4200uF/25V的电解电容。2　　　　图3-4滤波电路　　　　图3-5滤波后的电压　　输出直流电压UL与U2的关系：　　UL=(～)U2变压器副边电流有效值：　　I2=IL　　4、稳压电路　　A．根据实验要求，选用三端固定式输出集成稳压器MC78012CT和LM79012CT　　B．为防止自激震荡，在输入端接一个~的电容C1　　C．为消除高频噪声和改

5、善输出地瞬态特性输出端要接一个1uF以上的电容C2　　五、实验设计　　1.变压器的选择　　根据实验要求，输出±12V,1A的直流稳压电源，负载电阻：　　　　RL≥12Ω　　变压器副边电压：变压器的副边电压为有效值为15V　　变压器的变压比：n1：n2=220/15=15　　变压器的副边电压图像　　实验过程中通过确定通过稳压管的电压控制在15—17V之间，来调节变压器的副边电压，确定匝数比为15:1电路图：　　仿真波形：　　2、整流模块　　3.整流二极管的选择　　流过负载的电流：　　IL≤1A流过二极管的电流：　　　　ID=1/2IL=二极管所能承受的极间反向电压：　　Urm=

6、2U2*2=2*15*2=　　所以选择二极管时ID>=,Urm>=　　设计过程中我们选用的是1B4B42　　2.滤波电容的选择　　时间常数：　　τ=RLC0=5*T/2=取RL=12Ω，则　　C0=　　电容所能承受的最大电压：Urm=2U2*2=2*15*=　　仿真电路：　　仿真结果：　　4.其他　　防自激震荡电容：　　C1=330nF消高频噪声电容：　　C2=1uF5、稳压电路　　于LM7812输出的最大电流为要求输出的最大电流为1A　　在输出电阻的两端并联为1A的整流二极管1N4001六、.实验电路图：　　根据原件的选择，连接电路图：如下所示　　七、实验总结　　本次实验，

7、我们充分理解并掌握了直流稳压电源设计的过程方法，特别是在实验过程中我们相互帮助学习，提高了自我学习的能力，也提高的团队协作的能力，在试验中，我们自己学会去解决问题，发现问题，相信对以后的学习会有很大帮助。另外，通过本实验，我们学会了直流电压源的设计方法，也对Multisim这个软件有了初步的认识和了解，为以后其他后续课程提供了帮助。在实验过程中我们也获得了很多的经验教训。通过本次不仅对我们知识水平有很大帮助，更重要的是提高了我们自我学习的能力和团队协作的能力。　　直流稳压电源的设计实验报告　　一、实验目