串联直流稳压电源课程方案及仿真

1、模拟电子线路 课程设计 题 目： 学 院： 专业班级： 姓 名： 学 号： 模拟电路课程设计报告 一：设计任务 设计串联直流稳压电源 二：设计目的 1掌握电子系统的一般设计方法 2掌握 Mulism 仿真软件的应用 3培养综合应用所学知识来指导实践的能力 4掌握常用元器件的识别和测试 5熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法 三：设计要求 设计一个输出电压可调的串联直流稳压电源，将 220 V/ 50HZ的交流电经电压变压器，整流电路，滤波电路，稳压 电路后转变为 915V 的直流稳压电源。 要求： 稳压电路要加有放大环节以改善稳定性 输出电压在一定范围内连续可调 要加保护电路 四：设计原理 电

2、子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少 数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电转 变为直流电的直流稳压电源。 直流稳压电源由变压器、整流、滤波、稳压四部分组成 ，其原理框图如图经电源 变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压 U2，经单向整流 电路得到脉动电压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U4.但这样的直流输出电压还会随交流电网 电压波动或负载变动而变化。在对直流供电要求较高的场合， 还需使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。图 2） 3 ） V,取Uce=8V 所以 Ui=23V 2: U2及变压器的确定 采用桥式整流、电容滤波电路，则

3、Ui - 1.2U2。考虑到 电网电压可能有10%的波动，因此要求变压器二次电压为 U2 1.1 X Ui/1.2 所以 U2=21V 3:滤波电容C1的选择 为提高滤波效果，C1选用500uf的电解电容。 4:取样环节R2, R3, R4的确定 Uomax=(R1+R2+R3*Uz/R3 Uomin=(R1+R2+R3*Uz/(R2+R3 Uz=7.5 V Uomax=15V Uomin=9V R1+R2+R3 2k 联列可求得 R3=1KR2=670R1=330 5:整流二极管的选择 Urn U2=1.414*21V=30V，查表选用 1B4B42 6:集成运放的选择 因为对集成运放的要求

4、不高，所以选用通用型集成运放。 六：各部分电路图及其仿真结果 1、电源变压器电路图 电源变压器将交流电nV VA2 VA2-VA1 VBT VB2 Tim-ebas Cbarre A Charnel E 10 mjDiv Scale 110 V-Div Scatfr | 5 V Oiv 盼nr jj厂 X po&ition |?.O Y pcitior0.O Y pDsrton |0 Level |o v |Y/T Md| B/a AB AC |3 | 5 W AC| : |2C | E rz. hz A_r 输出波形: OscilloscopeXSC1 TrrrreiM! C.3 m C.3

5、 V f? Sr 二匹 | 10 ITE Z . X posittor 10.0 |YT阳训环| AjJ T：m Rsvers-fi 畑曲 Save Char re 3 pTriwer )mV.Eiv Edg 孑 T Y posibon I-3 0 Level |0 AC : |ZC - | 54ii| 10 V.Diw Y pomrtQr AC Q | DC 朴 3、电容滤波图及其仿真结果 电路图: 仿真结果: (X Oscilloscope-XSC1 4、总的电路图及其仿真结果 总电路图: I 1 D2 s | R2 X BTOObm R3 皓口hm RL 2kohm 151 LS1 通过

6、调节滑动变阻器 R2的阻值可得到915V的稳定直流电压 仿真结果: 输入电压波形: 输出电压波形: 实际电路连接和数据测量 元件清单 名称及标号 型号及大小 数量 变压器 220V-21V 1个 二极管 IN4007 1个 电阻 330 1个 2k 1个 1.5k 2个 可变电阻 670 1个 运放 OPAMP 3T VIRTUAL 1个 稳压管 BZV55-C7V5 1个 电容 500uf 1个 桥式整流管 1B4B42 1个 复合二极管 BCX38B 1个 电路的连接: 1、按电路图在面包板上连出实际电路，测出电源通过变压器 的电压U1。 2、测出有电容滤波电路的输出电压 Uc1，和无电容

7、滤波的输 出电压Uc2。 3、 滑动滑动变阻器的触头至两端，分别测得电路输出电压Uo 1 和 Uo2， 数据记录： 项目 U1 Uc1 Uc2 Uo1 Uo2 数据 20.89 25.30 19.02 8.62 15.33 七：课程设计总结与体会 通过这次模拟电路串联直流稳压电源的课程设计， 使我基本掌握了电路设计软件 Multism的使用方法，而且初 步掌握了电子电路的设计方法，在以后还需要多加练习， 熟练掌握；这次课程设计还使我巩固和加深了在模拟电子 技术课程中所学的理论知识。对电源变压电路，整流电路 ，滤波电路，稳压电路等的认识更加深刻，提高了分析问 题，解决问题的能力。此外在设计过程中采用模块化的设 计顺序可以优化设计流程，使之更符合逻辑性。要注意的 是在每个环节必须认真进行，如果某模块电路没有设计好 ，或者存在错误，则总的电路必然会受到影响，所以在设 计过程中我们要保持认真严谨的态度。 这次课程设计是一次理论联系实际的过程，在这次 课程设计中遇到了许多实际问题，在理论上正确的结果可 能会在实验中出现各种意料之外的结果，这就要我们在设 计过程中从实际出发，尽可能多地考虑各种因素对实验的 影响。另外，在遇到问题时要学会用理论联系实际的方法 分析问题，解决问题。 回想这次课程设计，到