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模拟电路课程设计报告
设计课题：直流稳压电源的设计班级：电子1101 学号：11312223 :广强指导老师：董姣姣完成日期：2012年6月19
目录
一、设计任务及要求 3
二、总体设计思路 3
1、直流稳压电源设计思路 3
2、直流稳压电源原理 3
3、滤波电路电容滤波电路 5
4、稳压电路 7
5、设计的电路原理图 8
三、 .设计方法简介 8
五、课程设计报告总结 12
六、参考文献 13
7
一、设计任务及要求
1、设计一个连续可调的直流稳压电源，主要技术指标要求：
① 输出直流电压：LI0=9-12v；
② 纹波电压：Up-p<5mV；
③ 稳压系数：S、W5% （最大的波动不能超过5%）
2、设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。
3、自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。
4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图，并仿真和调试，并测试其主要性能参数。
二、总体设计思路
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，供给电压表。
2. 直流稳压电源原理
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压的装置，它需要变压、
整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
直流稳压电源方框图
-220 V
50 Hz
/W\
图2直流稳压电源的方框图
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，并送绐整流电路，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。
2,整流电路
（1）直流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图3所示。
O
图3单相桥式整流电路
(2) 工作原理
设变压器副边电压u2= V2U2sinwt, U2为有效值。
在u2的正半周，二极管DI、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周，D3. D4导通，DU D2 截止。正负半周部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。如图4
-220 V
50 Hz
i>
n
kv
2n
y
3n
\
兀
2n
3 k oh
n
2n
3n
图4单相桥式整流电路简易画法及波形图
在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。
3、滤波电路——电容滤波电路
采用滤波电路可滤除整流电路输出电压中的交流成分，使电压波形变得平滑。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。
在整流电路的输出端，即负载电阻RL两端并联一个电容量较大的电解电容C,则构成了电容滤波电路，如图5所示电路，由于滤波电容与负载并联，也称为并联滤波电路。
图5单相桥式整流电容滤波电路
从图4可以看岀，当u2为正半周时，电源u2通过导通的二极管YD1、VD3向负载RL 供电，并同时向电容C充电（将电能存储在电容里，如tl〜t2）,输出电压uo=uc = u2； uo达峰值后u2减小，当uo>u2时，VD1、YD3提前截止，电容C通过RL放电，输出电压缓慢下降（如t2〜t3）,由于放电时间常数较大，电容放电速度很慢，当uC下降不多时u2已开始下一个上升周期，当u2>uo时，电源u2又通过导通的VD2、VD4向负载RL供电，同时再绐电容C充电（如13-14）,如此周而复始。电路进入稳态工作后，负载上得到如图中实线所示的近似锯齿的电压波形，与整流输出的脉动直流（虛线）相比，滤波后输出的电压平滑多了。
显然，放电时