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电控学院
电子电路CAD课程设
计
题目：利用Proteus实现直流稳压电源仿真院
（系）：电气与控制工程学院
专业班级：12级测控技术与仪器02班姓名：梁
培煜
学号：1206070216
指导教师：昝宏洋彭倩
2015年1月9日
利用Proteus实现直流稳压电源仿真
1.功能要求与技术指标
1.1功能要求
直流稳压电源的作用是通过把50Hz的交流电变压、整流、滤波和稳压从
而使电路变成恒定的直流电压，供给负载，设计出的直流稳压电源应不以
电网电压的波动和负载的变换而改变。所以本设计应包含电源变压器、整
流电路、滤波电路、稳压电路四个部分组成。
1.2技术指标
基本要求：短路保护，电压可调。若用集成电路制作，要求具有扩流电
路。输出电压调节范围：0-29V可调；
最大输出电流：1.5A；
输出电阻Ro：小于1欧姆。
其他：纹波系数越小越好（5%Vo），电网电压允许波动范围（10%）
2.工作原理
直流稳压电源是将频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为
幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源，其基本组成
直流稳压电源的输入为220V的电网电压，一般情况下，所需直流电压的
数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再
对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。
变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压，即正弦波电
压转换为单一方向的脉动电压，半波整流电路和全波整流电路的输出波形如
图所示。可以看出，他们均含有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工
作。
为了减小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。
理想情况下，应将交流分量全部滤掉，使滤波电路的输出电压仅为直流电
压。然而，由于滤波电路为无源电路，所以接入负载后势必影响其滤波效
果。对于稳定性要求不高的电子电路，整流、滤波后的直流电压可以作为
供电电源。
交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压，但是
当电网电压波动或者负载变化时，其平均值也将随之变化。稳压电路的功
能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获
得足够高的稳定性。
3.方案选择
图3-1直流稳压电源的组成
3.1变压器的选择
在变压电路中，变压器把、的单相交流电先降压，变成所需的
220V50Hz
交流电。然后经整流电路、整流电路、滤波电路、稳压电路得到稳定的输出
如图
（
3-1所示）。根据桥式整流电路和电容滤波电路的输出与输入电压的比例关
系，从输出电压的最大值41V倒推，可以算出所使用的降压变压器的副边
电压有效值应为29V左右。故原、副边电感比值为1:0.033。
3.2整流电路的选择
整流桥作为一种功率元器件，非常广泛。应用于各种电源设备整流。全
波整流桥的内部主要是由四个二极管组成的桥路来实现把输入的交流电压转
化为输出的直流电压。在整流桥的每个工作周期内，同一时间只有两个二
极
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