直流稳压电源的设计-仿真实验

直流稳压电源的设计仿真实验（一）计算机仿真部分1、半波整流电路（1）从元件库中调出图4.2-10所示的所有元件（注意器件参数），并连接好电路。（2）函数发生器设置为50Hz，220V（本实验均采用此参数）。启动仿真按钮，用交流电压表测量变压器次级电压，并记录幅值。将示波器接于变压器次级输出端，观察并记录整流后的波形。2.全波整流电路（1）从元件库中调出图4.2-12所示的所有元件（注意器件参数），并连接好电路图。（2）重复半波整流（2）中的内容。3.桥式整流电路（1）从元件库中调出图4.2-14所示的所有器件（注意器件参数），并连接好电路图。（2）重复半波整流（2）中的内容。4.全波整流滤波电路（1）从元件库中调出图4.2-16所示的所有元器件（注意元件参数），并连接好电路图。（2）在电容值取10μF时，设置好参数，启动仿真按钮，用交流电压表测量变压器次级的电压，记录幅值。用示波器接于变压器的次级及输出端，观察并记录整流前后的波形，并测量纹波电压的峰峰值。（3）在电容值取100μF，1000μF时，重复（2）中的内容。（4）在电容值取100μF时，将负载电阻的值分别取50Ω，100Ω，300Ω，重复（2）中的内容。（5）比较RC取值不同时，整流滤波的效果。说明二者之间的关系。全波整流滤波输入输出波形图（电容：10μF，电阻：100Ω）全波整流滤波输入输出波形图（电容：100μF，电阻：100Ω）全波整流滤波输入输出波形图（电容：1000μF，电阻：100Ω）全波整流滤波输入输出波形图（电容：100μF，电阻：50Ω）全波整流滤波输入输出波形图（电容：100μF，电阻：100Ω）全波整流滤波输入输出波形图（电容：100μF，电阻：300Ω）在全波整流滤波电路中，电阻R与电容C的关系为：当电阻R一定时，电容C值居中时，电路的滤波效果最好；当电容C一定时，电阻R越大，电路的滤波效果越好。（二）设计电路设计电路一：同时输出±12V电压，Iomax=0.8A（性能指标：ΔVop-p≤5mV，SU≤5×10-3）。ΔVop-p的测量电路图、波形及测量值由上图可知ΔVop-p1=321.358+730.710pV=1.052nV≤5mV，符合要求；｜ΔVop-p2｜=｜-683.060-382.540｜pV=｜-1.065｜nV=1.065nV≤5mV，符合要求。所以这个稳压电源的ΔVop-p符合性能指标要求。稳压系数Su的测量电路图VO1和VO1’的测量值VO和VO’的测量值VO2和VO2’的测量值VO1=12.41V，VO1’=12.551V，VO=12.41V，VO’=12.551V，VO2=12.41V，VO2’=12.551V。将数据带入公式SU=（4.2-9），计算得：Su1=0≤5×10-3，Su2=0≤5×10-3。所以这个稳压电源的Su符合性能指标要求。综上可知：这个稳压电源可以正常工作，且各方面性能都符合性能指标的要求，这个稳压电源就是所要的稳压电源。设计电路二：Vo=+3V~+9V连续可调，Iomax=0.8A（性能指标：ΔVop-p≤5mV，SU≤5×10-3）此稳压电源输出电压的测量电路图此稳压电源的最小输出值和最大输出值ΔVop-p的测量电路图、波形及测量值由上图可知ΔVop-p=28.935+23.092μV=52.027V≤5mV，符合要求。所以这个稳压电源的ΔVop-p符合性能指标要求。稳压系数Su的测量电路图VO1的测量值VO的测量值VO2的测量值由图可得VO1=9.025V，VO=9.028V，VO2=9.031V。将数据带入公式（4.2-9），计算得：Su=220/(242-198)*(9.025-9.031)/9.028=0.0033≤5×10-3。所以这个稳压电源的Su符合性能指标要求。综上可得，最终电路(一)（二）实验室操作：CW7805系列输出电压4.9V，纹波电压4.16mVCW317系列输出电压范围15.163-15.594V（有负载电阻R），17.653-18.622V（无负载电阻R）。纹波电压1.92V