直流稳压电源仿真实验

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1、韶关学院仿真实验报告册仿真实验课程名称：模拟电子技术实验仿真仿真实验项目名称：整流、滤波、稳压电路专业班级:学号：完成时间:仿真类型（填■）:（基础■、综合口、设计口）院系：姓名：韦小宝指导老师：成绩：一、实验目的（1）熟悉直流稳压电源的组成及各部分电路（整流、滤波、稳压）的工作原理。（2）掌握直流稳压电源的主要性能指标的测量方法。二、实验设备MultisimlO软件。三、实验原理1、直流稳压电源的组成直流稳压电源的组成包括电源变压器、整流、滤波和稳压四个部分。电源变压器把220V交流电变换为整流所需的合适的交流电压。整流电路利用二极

2、管的单向导电性，将交流电压变成单向的脉动电压。滤波电路利用电容、电感等储能元件，减少整流输出电压屮的脉动成分。稳压电路实现输出电压的稳定。常用整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流三种。经过半波整流后的直流电压约为:0.456,经过全波或桥式整流后的直流电压约为：0.906（1/2为电源变压器副边电压的有效值，下同）。常用的滤波电路有C型、RC或LC倒「型和n型滤波电路。结构最简单的是C型滤波电路，在整流电路后加上滤波电容组成。滤波电容的选择要满足RQ（3〜5）772,此时输出纹波电压峰峰值U®.严IgC,其中：T为输入交流电周期；乩

3、为负载电阻；人为负载电流。一般情况下，全波整流电容滤波电路输出电压约为（1.1-1.2）U2o稳压电路可釆用分立元件或集成稳压器。集成稳压器输出电压有固定与可调之分。固定电压输出稳压器常见的有：LM78xx（CW78XX）系列正电压输出三端稳压集成块和LM79xx（CW79xx）系列负电压输出三端稳压集成块。可调式三端集成稳压器常见的有：LM317（CW317）系列正电压输出稳压集成块和LM337（CW337）系列负电丿玉输出稳丿玉集成块。本实验采用固定三端稳压集成块LM7812，输出电压12V,输出电流0.1〜1.5A（TO-220

4、封装），稳压系数为0.005%-0.2%,纹波抑制比为56~68dB,输入电压为14.5~40V。三个端子分别为①输入端IN、②接地端COM和③输出端OUT。典型应用电路如图3.13.1所示。图中G可防止由于输入引线较长带来的电感效应而产生的自激。C。用来减小由于负载电流的瞬间变化而引起的高频干扰。C2为较大容量的电解电容，用来进一步减小输出脉动和低频干扰。INcLM7812倍COMCi0.33/1-iOTioog图1LM7812典型应用电路2、直流稳压电源的主要性能参数及其含义（1）输出电压/和输出电压调节范围（/omin~Forn

5、ax（2）最大输出电流厶吨厶唤是指稳压电源输入不变的情况下，因为负载减小使输出电压下降5%时的输出电流。（3）输出电阻凡定义为：当输入电压U（稳压电路输入）保持不变的情况下，由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比，即比二警I®=常数⑴（4）稳压系数S（电压调整率K）。稳压系数S定义为：当负载保持不变吋，输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比，即S=—°—°

6、/?,=常数⑵Aq/qL由于工程上常常把电网电压波动±10%作为极限条件，因此也有将输入电压（220V）变化±10%时输出电压的相对变化AUJUQ作为衡量指标，

7、称为电压调整率K。=常数⑶（5）纹波电压Ur纹波电压是指在额定负载条件下，输出电压屮所含交流分量的有效值（或峰峰值）。3、实验电路实验电路图2所示。英屮D】~D4构成桥式整流电路。C、C/是滤波电容，C2用来防止输入引线可能产生的自激振荡，C3用來抑制高频干扰，Q减小输出电压中的纹波电压。。为保护二极管，防止输入端短路时Q的放电损坏稳压集成块，正常工作时05处于截止状态。图2实验电路中的乃、丁2、R］、R2、心组成输出电流扩展电路，可使输出电流达到2A。四、仿真元件及仿真测试仪器cTlsD11N5404•€1C2::::T匚::T-1

8、00nF1uFR1500电容--「电解电容--电阻「变压器］：：：：：：：：：「二极管:「（「TRANSFORMER中TSXFMRO:::::::::W：::::::::::::::LM7812CT沁口R2：：：：：：：：：口牆50%二XSC1变阻器集成稳压器：::二万用表「二四通道示波器：:工五、实验步骤、内容及数据1・仿真电路图（1）整流电路23M2V（2）整流、滤波电路（3）整流、滤波、稳压电路220Vr50Hz0°:2fitT2=XMM19.2:1LM7812CTXMM5：：：：：：：：：：：：：：^：：：：::R9LZU8•

9、VRSGVOLT1GI・・・''CCWOK*1硼6：：：：：：：：：：：：：：C12±0・33F2.仿真结果波形Y■亠亠时间15*_ASiM-B通il_c通xiCD反向11♦♦16.871s13.343V28.360V1