直流稳压电源设计实验报告(模电)

1、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（取5倍工频半周期）；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、实验原理直流电源的基本组成QT电源I整流滤波I稳压OQT电源I整流滤波I稳压OT变压器|电路电

2、路|电路U4U+0计直癡稳压电線的原理框图利波形变换变压器：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。4.2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。4.2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DD4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。2Czo由上面的电路图，可以得出输出电压平均值：U0.9U,由此可以得

3、o(AV)2U二15V即可2即变压器副边电压的有效值为15V计算匝数比为220/15=15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=1/2【l在此实验设计中【l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【D即0.5A,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。4.2滤波模块3.3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分。常

4、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，由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，由于RC二(35)，故选4200uF/25V的电解电容。12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=（1.11.2）U2变压器副边电流有效值：12二（1.52）Il4、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LM79012CTB为防止自激震荡，在输入端接一个0.10.33uF的电容C1C.为消除高频噪声和改善输出地瞬态特性输出端要接一个1

5、uF以上的电容C2五、实验设计1.变压器的选择根据实验要求，输出土12V,1A的直流稳压电源，负载电阻：Rl12Q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：ni：n2=220/15=15变压器的副边电压图像仿真波形:C-i;a.3iF二cc-m*ic-av2、整流模块3整流二极管的选择流过负载的电流：I流过二极管的电流：Id=1/2Il=.5A二极管所能承受的极间反向电压：Urm=2U2*2=2*15*2=42.4V所以选择二极管时id=o.5A,Urm=42.4V设计过程中我们选用的是1B4B422.2.滤波电容的选择时间常数：取Rl=12Q,贝yT二RC=5*T/2=

6、0.05sL0C=4.2mF0电容所能承受的最大电压：Urm=25*2=2*15*1.1=23.3V（考虑到电网电压波动10%）仿真电路:仿真结果:4其他防自激震荡电容：q=330nF消高频噪声电容：C2=1uF5、稳压电路由于LM7812输出的最大电流为1.5A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f卜IIl：,-七、实验总结04IC=Q7本次实验，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