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[直流稳压电源设计实验报告(模电)]直流稳压电源

实验数据

直流稳压电源设计实验报告（模电）

直流稳压电源的设计实验报告

一、实验目的学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压

器来设计直流稳压电源2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标

的测量方法

二、实验任务

利用7812、7912设计一个输出土12V、1A的直流稳压电源；

三、实验要求

1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输

出的电压波形；2）输入工频220V交流电的情况下，确定变压器变

比；3）在满载情况下选择滤波电容的大小；4）求滤波电路的输出电

压；

5）说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。

四、实验原理

直流电源的基本组成

变压器：将220V的电网电压转化成所需要的交流电压。

整流电路：利用二极管的单向导电性，将正负交替的交流电压变换

成单一方向的直流脉动电压。滤波电路：将脉动电压中的文波成分滤掉，

使输出为比较平滑的直流电压。稳压电路：使输出的电压保持稳定。变

压模块

变压器：将220V的电网电压转化成所需要的交流电压。

整流桥模块

整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠

二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。管

D1?D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。

上面的电路图，可以得出输出电压平均值：Uo(AV),

此可以得

U215V即可

即变压器副边电压的有效值为15V计算匝数比为220/15=152.器件

选择的一般原则选择整流器流过二极管的的平均电流：ID=1/2IL在此实

验设计

中IL的大小大约为1A反向电压的最大值：Urm=2U2选择二极管时

为了安全起见，选择二极管的最大整流电路IDF应大于流过二极管的平均

电流ID即，二极管的反向

峰值电压Urm应大于电路中实际承受最大反向电压的一倍。

实验中我们采用的是1B4B42封装好的单相桥式电路。

滤波模块

滤波电路

交流电经整流电路后可变为脉动直流电，但其中含有较大的交流分

量，为使设备上用纯净的交流电，还必须用滤波电路滤除脉动电压中的

交流成分。常见的滤波电路有：电容滤波电路、电感滤波电路、电感电

容滤波电路以及型滤波电路。在此电路中，于电容滤波电路电路较为简

单、且能得到较好的效果，故选用此电路。滤波电容一般选几十至几千

微法的电解电容，于RIC（3?5）

T，故选4200uF/25V的电解电容。

2

图3-4滤波电路

图3-5滤波后的电压

输出直流电压UL与U2的关系：

UL=（?）U2变压器副边电流有效值：I2=IL

4、稳压电路

根据实验要求，选用三端固定式输出集成稳压器

MC__CT和LM__CT

为防止自激震荡，在输入端接一个?的电容C1

为消除高频噪声和改善输出地瞬态特性输出端要接一个1uF以上的

电容C2

五、实验设计

1.变压器的选择

根据实验要求，输出土12V,1A的直流稳压电源，负载

电阻：

RL12Q

变压器副边电压：变压器的副边电压为有效值为15V

变压器的变压比：n1:n2=220/15=15

变压器的副边电压图像

实验过程中通过确定通过稳压管的电压控制在15—17V

之间，来调节变压器的副边电压，确定匝数比为15:1电路

图：

仿真波形：

2、整流模块

整流二极管的选择

流过负载的电流：

IL1A流过二极管的电流：

ID=1/2IL=二极管所能承受的极间反向电压：

Urm=2U2*2=2*15*2=

所以选择二极管时ID=,Urm=

设计过程中我们选用的是1B4B42

滤波电容的选择

时间常数：

t=RLC0=5*T/2=取RL=12Q，贝U

C0=

电容所能承受的最大电压：Urm=2U2*2=2*15*=

仿真电路：

仿真结果：

其他

防自激震荡电容：C1=330nF消高频噪声电容：

C2=1uF5、稳压电路

于LM7812输出的最大电流为要求输出的最大电流为

1A

在输出电阻的两端并联为1A的整流二极管1N4001六、.

实验电路图：

根据原件的选择，连接电路图：如下所示

七、实验总结

本次实验，我们充分理解并掌握了直流稳压电源设计的过程方法，

特别是在实验过程中我们相互帮助学习，提高了自我学习的能力，也提

高的团队协作的能力，在试验中，我们自己学会去解决问题，发现问

题，相信对以后的学习会有很大帮助。另外，通过本实验，我们学会了

直流电压源的设计方法，也对Multisim这个软件有了初步的认识和了

解，为以后其他后续课程提供了帮助。在实验过程中我们也获得了很多

的经验教训。通过