直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 仿真實驗

1、直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 仿真實驗（一） 計算機仿真部分1、 半波整流電路（1）從元件庫中調(diào)出圖 4.2-10 所示的所有元件（注意器件參數(shù)） ，并連接好電路。 （2）函數(shù)發(fā)生器設(shè)置為 50Hz，220V（本實驗均采用此參數(shù)） 。啟動仿真按鈕，用交流電壓表測量 變壓器次級電壓，并記錄幅值。將示波器接于變壓器次級輸出端，觀察并記錄整流后的波形。2.全波整流電路（1）從元件庫中調(diào)出圖 4.2-12 所示的所有元件（注意器件參數(shù)） ，并連接好電路圖。 （2）重復半波整流（2）中的內(nèi)容。3.橋式整流電路（1）從元件庫中調(diào)出圖 4.2-14 所示的所有器件（注意器件參數(shù)） ，并連接好電路圖。 （2）重復半波整

2、流（2）中的內(nèi)容。4.全波整流濾波電路（1）從元件庫中調(diào)出圖 4.2-16 所示的所有元器件（注意元件參數(shù)） ，并連接好電路圖。 （2） 在電容值取 10 F 時， 設(shè)置好參數(shù)， 啟動仿真按鈕， 用交流電壓表測量變壓器次級的電壓， 記錄幅值。用示波器接于變壓器的次級及輸出端，觀察并記錄整流前后的波形，并測量紋波電壓的 峰峰值。 （3）在電容值取 100 F，1000 F 時，重復（2）中的內(nèi)容。 （4）在電容值取 100 F 時，將負載電阻的值分別取 50 ，100 ，300 ，重復（2）中的內(nèi)容。 （5）比較 RC 取值不同時，整流濾波的效果。說明二者之間的關(guān)系。全波整流濾波輸入輸出波形圖（

3、電容：10 F，電阻：100 ）全波整流濾波輸入輸出波形圖（電容：100 F，電阻：100 ）全波整流濾波輸入輸出波形圖（電容：1000 F，電阻：100）全波整流濾波輸入輸出波形圖（電容：100 F，電阻：50 ）全波整流濾波輸入輸出波形圖（電容：100 F，電阻：100 ）全波整流濾波輸入輸出波形圖（電容：100 F，電阻：300 ）在全波整流濾波電路中，電阻 R 與電容 C 的關(guān)系為：當電阻 R 一定時，電容 C 值居中時，電路 的濾波效果最好；當電容 C 一定時，電阻 R 越大，電路的濾波效果越好。（二）設(shè)計電路設(shè)計電路一：同時輸出 ±12V 電壓，Iomax = 0.8 A

4、（性能指標： Vop-p 5mV， SU 5×10-3） 。 Vop-p 的測量電路圖、波形及測量值由 上 圖 可 知 Vop-p1=321.358+730.710pV=1.052nV 5mV ， 符 合 要 求 ； Vop-p2 = -683.060-382.540pV=-1.065nV=1.065nV 5mV，符合要求。所以這個穩(wěn)壓電源的 Vop-p 符 合性能指標要求。穩(wěn)壓系數(shù) Su 的測量電路圖VO1 和 VO1 的測量值VO 和 VO的測量值VO2 和 VO2的測量值VO1=12.41V，VO1=12.551V，VO=12.41V，VO=12.551V，VO2=12.41V

5、， VO2 =12.551V。將數(shù)據(jù)帶入公式 SU= （4.2-9） ，計算得：Su1=05×10-3， Su2=05×10-3。所以這個穩(wěn)壓電源的 Su 符合性能指標要求。 綜上可知：這個穩(wěn)壓電源可以正常工作，且各方面性能都符合性能指標的要求，這個穩(wěn)壓電源 就是所要的穩(wěn)壓電源。設(shè)計電路二：Vo = +3V +9V 連續(xù)可調(diào)，Iomax = 0.8 A（性能指標： Vop-p 5mV， SU 5×10-3）此穩(wěn)壓電源輸出電壓的測量電路圖此穩(wěn)壓電源的最小輸出值和最大輸出值 Vop-p 的測量電路圖、波形及測量值由上圖可知 Vop-p=28.935+23.092 V=52.027V 5mV，符合要求。所以這個穩(wěn)壓電源的 Vop-p 符合性能指標要求。穩(wěn)壓系數(shù) Su 的測量電路圖VO1 的測量值VO 的測量值VO2 的測量值由 圖可 得VO1=9.025V ， VO=9.028V ， VO2=9.031V 。 將 數(shù) 據(jù) 帶 入 公 式（ 4.2-9 ） ， 計 算 得 ： Su=220/(242-198)*(9.025-9.031)/9.028=0.00335×10-3。所以這個穩(wěn)壓電源的 Su 符合性能指標 要求。綜上可得，最終電路(一)（二）實驗室操作：CW7