1、串联型直流稳压电源设计与仿真 模拟电路课程设计报告设计内容：串联型直流稳压电源设计一个输出电压在6可调的串联型直流稳压电源，将市电(220V/50HZ的交流电)经电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路后转变为15的直流稳定电压。 目录一：设计要求二:直流稳压电源原理描述三：设计步骤及电路元件选择四：各模块电路图及其仿真结果五:总的电路图及其仿真结果六：总结一:设计要求 设计一个最大负载电流100mA左右,输出电压在65V可调的串联型直流稳压电源，将市电(220V/0Z的交流电)经电源变压器,整流电路,滤波电路，稳压电路后转变为6的直流稳定电压。二:直流稳压电源原理描述电子设备一般都需要直流电
2、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(市电）转变为直流电的直流稳压电源。图（）直流稳压电源框图 图（4）具有放大环节的串联型稳压电路 图(5)串联型直流稳压电源电路图直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,其原理框图如图(1)所示。电网供给的交流电压U1(20V,50z) 经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压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I。但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要
3、使用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。图（2),(3），(4)串联起来就组成了具有放大环节的串联型稳压电源电路图，即图(5）,其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为具有放大环节的串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管Q1，Q组成的复合管）；比较放大器(集成运放A）;取样电路R2、R4、3，基准电压、R1 等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统,其稳压过程为:当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器,并与基准电压进行比较，产生的误差信号经比较放大器放大后送至调整管的基极，使调整管改变其管压降,以补偿输出电压的变化
4、,从而达到稳定输出电压的目的。三：设计步骤及电路元件选择 设计过程采用模块化进行，先依次设计好各模块电路及仿真无误后,再将它们串联起来组成总的电路图； 电路元件选择：1:U的确定 i=U+Uce,因为Uomx=15V，UcUce=12V,取Ues=2V，所以Uax+Uc17V;2:调整管的选择 Uemax=Ui-Uoin=176=V,查表选择D42C3,为扩大输出电流范围，采用DC8和D2C3构成的复合管;3：稳压二极管D的选择 U小于等于Uomi=6V,所在选用ZPD.1稳压管，参数为Uz=5.18V,I=11m；：电阻R1的选择 U1-Uz17-=12V，R1取0mA, R= UR1 IR
5、=2k，R1取1；： 集成运放的选择 因为本电路对集成运放要求不高，所以选用通用型集成运放；6:滤波电容C1的选择 为提高滤波效果，C选用40uf的电解电容；7：取样环节的电阻R2,R3,4的确定 Uomax=（R2+R3+R4)*UzR omn(R2+3+R4)*Uz/（R3+R4)其中R4为最大阻值为1Ko的滑动变阻器，Uz=1V, Uoma=15V，Uomi=6V,联立方程,可求得=26oh，R3=6ohm;8：U2及变压器的确定对于全波整流电路，i=12U2,所以U2=/.2=14,所发选用变比为10：1的变压器,再通过电阻分压后得到14V电压；:整流二极管的选择 URm1.141*U
6、2=.*.414*142V,查表选用14B42四:各部分电路图及其仿真结果1 电源变压器电路图及其仿真结果电源变压器将交流市电(220V0Z)电网电压u1变为合适的交流电压22单相桥式整流电路图及其仿真结果 整流电路的任务是把交流电压转变为直流脉动的电压电路图：仿真结果:3电容滤波电路图及其仿真结果电路图:仿真结果：滤波电容C=22uf 滤波电容C=470uf时4 具有放大环节的串联型稳压电路图及其仿真结果五：总的电路图及其仿真结果 通过调节滑动变阻器的阻值可得到5V稳定的直流电压仿真结果: 输入电压U波形图输出电压U0波形图六：课程设计总结与体会1 通过这次稳压电源的设计,使我巩固和加深了在
7、模拟电子技术课程中所学的理论知识，对整流电路,滤波电路,稳压电路等的认识更加深刻,并学会查阅相关手册和资料，提高了分析问题，解决问题的能力； 采用分模块的设计顺序可以优化设计流程，使之更符合逻辑性。但是需要注意的是,在其中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；3 这次课程设计是一次理论联系实际的过程，在设计中遇到了许许多多的实际问题，在理论上正确的结果在模拟时可能出现各种各样意料之外的结果,这就需要我们在设计的过程中从实际出发,尽可能的考虑到实际情况。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； 通过这次课程设计，使我基本掌握了设计软件Multisim001的使用方法,且初步掌握了电子电路的设计方法,在以后还需多加练习,熟练掌握;5 回顾本次课程设计,至今感慨颇多,从选题到定稿,从理论到实践，使我懂得了理论和实际相结合的重要性,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正掌握知识，从而提高自己的实际动手能力和独立思考能力;
