开关稳压电源设计与仿真.doc

大 连 民 族 大 学 电子工程师认证实验报告 实验题目：稳压电源设计与仿真 班 级： 电子129班 姓 名： 王东 实验日期： 2015.6 实验要求 几乎所有的电子电路都需要稳定的直流稳压电源，在检定检修指示仪表时，除了要有合适的标准仪器外，还要有合适的直流电源及调节装置。当由交流电网供电时，则需要把电网供给的交流电转换为稳定的直流电。交流电经过整流、滤波后变成直流电，虽然能够作为直流电源使用，但是由于电网电压的波动，会使整流后输出的直流电压也随着波动。同时，使用中负载电流也是不断变动的，有 的变动幅度大，当它流过整流器的内阻时就会在内阻上产生一个波动的电压降，这样输出电压也会随着负载电流的波动而波动。直流电压的波动会引起电路工作的不稳定，对于精密测量仪器、自动控制或电子计算装置等，将会造成测量、计算的误差，甚至根本无法正常工作。因此，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，直流稳压电源就变得必要了。 (一)、实验目的： 电路电工综合性学习 (二)、实验内容： 1.设计一个线性的多输出电源包含正负15V、正负12V正负5V； 2.设定与显示电路、保护和测量电路； 3.输出电压范围稳定； 4.系统参数计算； 5.学会系统仿真、测量和调试 (三)、实验要求 1、撰写设计说明书一份（6-8页）(报告内容要包括设计思路、参数计算、仿真时每个环节的仿真实验现象的截图及其相应实验结果的分析)； 2、仿真分析（报告中最后附有整个系统的仿真电路图） 实验方案 用变压器进行交流降压，然后经过桥式整流器整成脉动直流，并用大电容C1平滑滤波后送到三端稳压器稳成输出，并用大电容C作进一步的平滑滤波，得到更好的直流输出。两个小电容C2和C3是为了旁路电源中的高次谐波而用的。这些高次谐波电解电容是滤不掉的，因为它本身的潜布电感较大，会阻碍高频成分的通过 图1 变压器 用于电压转换，将220V高电压转换成30V低电压，是AC-AC转换。 2、 整流桥 整流电路的作用为将经变压器降压后的交变电压通过二极管变为单向的脉动电压。为考虑到成本与性能，我们一般采用桥式整流的方式。它相较半波、全波整流而言，具有二极管反向耐压值较小，通过二极管的电流较小，同时能量的利用率高等特点。 图2 整流电路 整流桥将正弦波整流为只有正半周期的电压，频率变为之前的2倍。 3、滤波电路 通过整流后，电源的脉动成分较大。滤波电路的作用就是降低整流后输出电压中的脉动成分的同时，尽量保持其中的直流成分。?一般典型而有效的滤波电路就是电容滤波、电感滤波，利用它们在整流二极管导通时储存一部分能量，然后再释放出来，滤去电源中的脉动成分，从而得到比较平滑的电源波形。 电容的选取： 在我们所使用的小功率线性电源电路中，大部分使用的为电容滤波，通过其放电特性来实现。放电的时间常数为T=RC,?T越大，放电过程越慢，则输出电压越稳定，滤波效果越好，所以一般而言，C3、C6、C12、C15等电容在实际应用电路中，采用电解电容。C7、C8、C11、C16等采用一般电容。 系统总电路图 图3 线性电源电路 实验现象与结果 线性电源 图4 实验现象 四、实验总结 在实验中，根据可调直流稳压电源的特点收集、选择相关资料，再整理收集到的资料，并且询问了同学自己不明白的地方。在仿真的同时也出现过一些问题，但是最后通过查书和相关资料，都一一解决了。通过这次实验，让我感觉到，学习过的知识应该隔一段时间便应该拿出来复习复习，这样才能更好的掌握这些知识。电子工程师设计有利于提高我们的动手能力，能把我们所学的书本知识运用到实际生活中去。同时也丰富了我们的业余生活，提高我们对知识的理解能力。通过这一阶段的努力，我的设计终于完成了。