直流稳压电源电路仿真

1、仅供个人参考直流稳压电源电路仿真一、实验的目的1掌握电源电路的仿真设计与分析方法。2掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。3掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法二、实验的原理本设计的电源电路是各种电子设备必不可少的组成部分。直流稳压电源通常是由交流电压转变而成的。将交流电压转变成稳定的直流电压，需要经过变压、整流、滤波、稳压四个过程。如图3.8-1所示。图3.8-1直流稳压电源原理框图电源变压器：将同频率的交流电压变换为需要的电压。整流电路：利用二极管的单向导电特性，将交流电压变换为单向脉动直流电压。滤波电路：利用电容或电感的储能特性，减小整流电压的脉动程度。稳压电路：在电源电压波动或负载变化

2、时，保持直流输出电压稳定。图3.8-2为串联型直流稳压电源电路。它除了变压、整流、滤波外，稳压器部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网电压或负载变动引起输出电压Vo变化时,取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管的集一射极间电压，补偿Vo的变化，从而维持输出电压基本不变。3.8- 2串联型直流稳压电源电路三、虚拟实验仪器及器材双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管2N2222A、晶体二极四、实验内容与步骤1 .整流滤波电路测试如下所示，输入电路。连接实

3、验电路。取可调工频电源电压为15.7V,作为整流电路输入电压u2。图3.8-3整流滤波测试电路(1)取Rl=240Q,不加滤波电容，测量直流输出电压Ul及纹波电压Ul,并用示波器观察比和uL波形,记入表3.7-1。u2=15.7V(2)取RL=2400,C=470f,重复内容(1)的要求，记入表3.7-1。(3)取RL=1200,C=470f,重复内容(1)的要求，记入表3.7-1。表3.7-1电路形式UlUlUL波形(V)(V)Rl=240Q14.526.89Rl=240QC=47O(1f20.10.378Rl=120QC=470科f19.50.7082 .稳压电路参数测试(1)画出稳压电路

4、的电路图，如下图3.8-4所示。图3.8-4稳压电路参数测试(2)测量输出电压可调范围接入负载，并调节R90,使输出电压Uo=9V。若不满足要求，可适当调整R1、R2之值。(3)测量各级静态工作点调节输出电压Uo=9V,输出电流Io=100mA,测量各级静态工作点，记入表3.7-2。表3.7-2U2=14VU0=9VI0=100mAQ1Q2Q3Ub(V)8.826.581.40Uc(V)8.997.768.82Ue(V)8.108.824.27(4)测量稳压系数S取Io=100mA,按表3.7-3改变整流电路输入电压U2(模拟电网电压波动)，分别测出相应的稳压器输入电压Ui及输出直流电压Uo,

5、记入卜表。(5)测量输出电阻调节R90,使输出电设测得输出电压输出电流I02=0mA,测五、实验分析测试值(Io=100mA)计算值R0流l02=100mA=0.1A，假Uoi-9V,断开负载，即得输出电压Uo2=9.097V0U2(V)Ui(V)Uo(V)S141407.760.05815.71578.791818010.181.整流滤波电路的输出电压与滤波电容和负载电阻的乘积t(即放电时间常数°=RC)有关，。越大整流滤波的输出电压越大，同时，。越大纹波电压越小。不得用于商业用途2.根据稳压系数的定义(8.99-8.96)8.99(9.075=(19.6-17.3)19.6=0.

6、028；S2=(22.8-19.6)19.6=0.0579根据计算稳压电路的稳压系数S与电网输入电压有关，电网电压越高稳压系数越大。3.根据以上实验数据，如果输出纹波过大，可能的原因是二极管开路或滤波电容开路。如果滤波电路工作正常，而没有输出电压，可能的原因是可调电阻R90开路或三极管有一个断路。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfurdenpers?nlichenfurStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl'etudeetlarechercheuniquementddesfinspersonnelles;pasddesfinscommerciales.tojibkoAJi