直流稳压电源Multisim仿真资料

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基于Multisim12可调直流稳压电源设计与仿真

基于Multisim12可调直流稳压电源设计与仿真李洋洋【摘要】通过Multisim12虚拟电子实验平台对可调直流稳压电源进行设计，并利用虚拟仪表测量电路参数、分析电路性能、完善电路设计。

经仿真测试，该可调直流稳压电源性能良好、工作可靠，输出电压和电流、稳压系数等重要性能指标均满足电工电路实验对直流电源的需要。

运用Multisim12设计电路，有效地提高了设计速度，节省了设计时间，降低了设计成本。

%We design the adjustable DC stabilized voltage supply based on Multisim12 virtual electronic experimental platform, and use virtual instrument measure circuit parameters,analyze circuit performance and improve the design.Through simulation test, the voltage supply is good performance and reliable.The important performance indexes of voltage supply meet the requirement of elec-tric circuit experiments,such as output voltage and current,voltage stability coefficient,ing Multisim12 design circuit effective-ly improve the design speed,save design time,and reduce the design cost.【期刊名称】《实验科学与技术》【年(卷),期】2016(014)005【总页数】4页(P41-43,78)【关键词】Multisim12;直流稳压;实验电源;仿真测试【作者】李洋洋【作者单位】辽宁工业大学工程训练中心，辽宁锦州 121001【正文语种】中文【中图分类】TM02电工电路实验中，常需要直流电源供电，本文根据实验教学需求，设计了一款以集成器件为核心的可调直流稳压电源，电压0～30 V连续可调，并使用Multisim12虚拟电子实验平台对设计方案进行仿真分析［1］、电路优化改进，极大地提高了设计速度，降低了设计成本［2］。

基于Multisim的直流稳压电路仿真

河南科技Journal of Henan Science and Technology总703期第五期2020年2月收稿日期：2020-01-13作者简介：张博文（2000—），男，本科在读，研究方向：通信工程。

通信作者：林君（1979—），男，硕士，副教授，单片机系统与应用。

信息技术基于Multisim 的直流稳压电路仿真张博文林君（延边大学，吉林延吉133002）摘要：本文分析了直流稳压电路中的整流滤波电路和稳压电路的组成。

Multisim 软件通过选择电路参数、纹波大小和输出波形，可用于对直流稳压电路进行仿真和分析。

该软件可用于分析并设计不同需求的电源系统，降低设计的复杂度，提高电源利用率，进而缩短开发周期。

关键词：整流滤波电路；稳压电路；Multisim ；仿真中图分类号：TN86；TP391.9文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）05-0046-03Simulation of DC Voltage Stabilization Circuit Based on MultisimZHANG Bowen LIN Jun（Yanbian University ，Yanji Jilin 133002）Abstract:This paper analyzed the DC voltage stabilizing circuit in the rectifier filter circuit and composition of thevoltage stabilizing circuit.Multisim software can be used for simulation and analysis of DC voltage-stabilizing circuit,by selecting circuit parameters,ripple size and output waveform simulation and analysis.The software can be used to analyze and design power supply system with different requirements,reduce the complexity of design,improve power utilization and shorten the development cycle.Keywords:rectifier filter circuit ；voltage regulator circuit ；Multisim ；simulation Multisim 是一款仿真工具，具有极强的仿真分析能力。

基于Multisim12的直流稳压电源设计与仿真

内燃机与配件基于Multisim12的直流稳压电源设计与仿真刘金云(湖北工业职业技术学院，十堰442000)摘要：通过Multisiml2电子电路计算机仿真设计软件对直流稳压电源进行设计，并利用虚拟仪器仪表测量参数、分析电路性能、优化电路设计。

关键词：Multisim12;直流稳压电源;设计;仿真0引言在电子设备中，电源电路是必不可少的部分。

电子设备要稳定可靠的工作，必须有性能良好的电源电路，直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中有着极其重要的地位，其性能直接影响到电子设备的精度、稳定性、可靠性。

本文介绍使用Multisiml2电子电路计算机仿真设计软件设计的一款由分立元件构成的直流稳压电源，通过仿真对设计电路进行分析、优化、改进，极大地提高了设计效率，降低了设计成本。

1设计方案与指标图1方案如图所示，包括降压、整流、滤波、稳压等4部分。

电源变压器将220V交流电降低成合适的交流电，经过整流后变成单向脉动的直流电，滤波电路滤除交流成分，得到较为平滑的直流电，稳压电路使输出的直流电压基本不受电网电压波动和负载变化的影响，从而获得足够高的稳定性能。

根据此方案设计输出电压12V，电流3A的直流稳压电源。

2电路设计与元器件选择2.1变压器的选择对直流稳压电源来说，确定变压器的绕组电压是非常关键的，设定低了，有利于降低稳压电路的损耗及散热，但输出电压的稳定性会下降；设定高了，损耗会增加，必须加大散热器的体积。

由U2=12V可估算变压器次级线圈电压的有效值约为15V，由If)_M A x=3A计算变压器副边功率P2= U2x I2=15x3=45W,原边功率 Pi=P2/浊=45/0.7抑64.29W，B 变压器的总功率P=(P1+P2)/2抑54.65W。

因此，可选用输入 220V，输出15V，功率为100W的工频变压器。

2.2整流电路选择整流电路中，二极管的选型需要考虑以下参数：2.2.1二极管正向导通时的平均电流通常情况下，整流二极管的正向电流I f由ic的平均值来决定其最大额定值。

基于Multisim的直流稳压电源设计

１．１初选电路
根据设计题目要求，输出电流为１００ｍＡ较
大，所以选用由两个三极管组成的复合管，从稳
这里选取２Ｎ２２２２。取样电路，为了提高稳定性，要使通过取样
电阻Ｒ、ＲＰ、Ｒ８的电流比Ｖ４基极电流大得多，
作区，在此可对电路原理图进行编辑和测试。首先，将初选电路原理图中的所有元器件，分类从
元器件库中调出来。方法是在元器件库工具栏
中，单击包含该元器件的图标，打开该元器件库，从元器件库中将该元器件拖拽至电路工作区。例如：放置Ｖ１，单击三极管元器件库图标，打开
置所有元器件。元器件放置完后，要精心布局元
１．２．４放大确保元器件分布合理、美观。
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图１串联型直流稳压电源原理图
图２仪器工作状态
２．２导线的连接
元器件放置完毕后，进行连线，按照原理图，将鼠标指向元器件的管脚使其出现实心小十字，按下鼠标左键，拖拽出一根导线并连接至相关元

直流稳压电源Multisim仿真资料

图12变压器副边交流电压（AC+）及整流电压（ZL）波形
c、桥式整流
图13直流稳压电源仿真图-桥式整流电路
按照上图要求连好电路图，设定好相关参数，点击运行，测量变压器副边交流电压（AC+）的有效值及整流电压（ZL）有效值，填入下表。
变压器副边电压
AC+（V）
整流电压
ZL（V）
使用示波器观察变压器副边交流电压（AC+）与整流电压（ZL）的大小与相位的关系，画在下图中，并标出各自名称。
图10变压器副边交流电压（AC+）及整流电压（ZL）波形
b、全波整流
图11直流稳压电源仿真图-全波整流电路
按照上图要求连好电路图，设定好相关参数，点击运行，测量变压器副边交流电压（AC+）的有效值及整流电压（ZL）有效值，填入下表。
变压器副边电压
AC+（V）
整流电压
ZL（V）
使用示波器观察变压器副边交流电压（AC+）与整流电压（ZL）的大小与相位的关系，画在下图中，并标出各自名称。
使用示波器观察稳压电路输出直流电压（WENBO），画在下图中。
图21稳压电路输出直流电压（WENBO）波形
使用示波器观察稳压电路输出纹波电压（WENBO），画在下图中。
图21稳压电路输出纹波电压（WENBO）波形
(5)直流稳压电源原理图
(6)直流稳压电源仿真图
5.8直流稳压电源Multisim仿真
1.Multisim仿真软件简介
EDA（就是“Electronic Design Automation”的缩写）技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程，从概念的确立，到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计，再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。

multisim直流稳压电源仿真实验报告

multisim直流稳压电源仿真实验报告Multisim 直流稳压电源仿真实验报告一、实验目的本次实验旨在利用 Multisim 软件对直流稳压电源进行仿真，深入理解直流稳压电源的工作原理、性能特点以及电路参数对输出电压稳定性的影响。

通过实验，掌握直流稳压电源的设计、调试和分析方法，提高对电子电路的实际应用能力。

二、实验原理直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

电源变压器的作用是将市电交流电压变换为适合整流电路的交流电压。

整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压，常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。

滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分，使输出电压变得平滑。

常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。

稳压电路的作用是在电网电压波动或负载变化时，保持输出直流电压的稳定。

常用的稳压电路有串联型稳压电路、并联型稳压电路和集成稳压器等。

三、实验内容与步骤1、电路设计在 Multisim 软件中，根据直流稳压电源的原理，选择合适的元器件，设计一个输出电压为＋5V 的直流稳压电源电路。

电路包括电源变压器、桥式整流电路、电容滤波电路和三端稳压器7805 组成的稳压电路。

2、元器件参数选择电源变压器：初级输入交流电压为 220V，次级输出交流电压为 9V。

整流二极管：选用 1N4007 型二极管。

滤波电容：选用电解电容，容量为1000μF，耐压值为 16V。

三端稳压器 7805：输入电压范围为 7 25V，输出电压为 5V，最大输出电流为 15A。

3、电路连接与仿真将设计好的电路元器件按照原理图进行连接。

启动Multisim 软件的仿真功能，观察电路的输出电压波形和数值。

4、电路参数调整与优化改变滤波电容的容量，观察输出电压的纹波变化。

调整负载电阻的大小，观察输出电压的稳定性。

四、实验结果与分析1、输出电压波形仿真结果显示，未经滤波的整流输出电压为单向脉动直流电压，其纹波较大。

基于Multisim10仿真软件的多输出直流稳压电源设计

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｓａｂｔｉｌｉｚｅｄｖｏｌａｇｔｅｓｕｐｐｌｙ；ｍｕｌｔｉ — ｏｕｐｕｔｔ；Ｍｕｌｔｉｓｉｍｌ０ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｔｆｗａｒｅ
ｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｎｄａｎａａｌｙｚｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ．Ｉｎａｌｌｕｓｉｏｎｔｏｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒａｉｓｅｄｓｅｔｔｌｉｎｇｐｌａｎｔｏ
ＤｅｓｉｇｎｏｆＭｕｌｔｉ－ＯｕｔｐｕｔＤＣＳｔａｂｉｌｉｚｅｄＶｏｌｔａｇｅＳｕｐｐｌｙＢａｓｅｄｏｎＭｕｌｔｉｓｉｍｌＯ
Ｌ］ＵＬｅｉ，ＨＵＨａｌ — ｙａｎ，Ｌ１Ｗｅｉ－ｄａ，Ｌ１Ｊｕａｎ，ＱＩＮＪｉａ
ｉｎｗｏｒｋ，ｍｅｅｔｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｏｕｔｐｕｔｖｏｌａｇｔｅ，ｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔ，ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｖｏｌａｇｔｅｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔａｎｄｏｕｔｐｕｔｒｉｐｐｌｅｖｏｌｔａｇｅ，ａｓｗｅｌｌａｓｍｕｌｔｉ — ＤＣｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｒｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎａｌｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．

基于Multisim的直流稳压电源的仿真分析

基于Multisim的直流稳压电源的仿真分析黄丽贤（兰州交通大学电子与信息工程学院，甘肃兰州730070）摘要：介绍了稳压电源中整流电路、滤波电路和稳压电路的构成，通过Ｍｕｌｔｉｓｉｍ软件对电路的电源参数选择、纹波系数和输出波形进行了仿真与分析．结果表明，利用该软件可以分析设计出满足不同要求的电源分配系统，降低设计复杂度，提高设计效率，缩短设计周期．关键词：电源系统；Ｍｕｌｔｉｓｉｍ仿真中图分类号：TP391.9文献标识码：ASimulat ion Analysis of DC Elect r ic Locomot ive Power Supply Based on Mult isimHUANG Li-xian(School of Electronic and Information Engineering Institute，Lanzhou Jiao Tong University，Gansu Lanzhou730070）Key words:Multisim；DC electric locomotive power supply；simulation analysis·计算技术与自动化·直流稳压电源在电子线路中的应用极为广泛，几乎所有的电子线路中的都用到直流稳压电源。

有些电子系统对直流稳压电源的性能要求还非常高。

稳压电源由整流电路、滤波电路和稳压电路构成。

1整流滤波电路以桥式整流滤波电路为例，电路如图1所示。

图1桥式整流滤波电路如图2所示的前半部分是开关J断开时得到的全波直流的电压波形，后半部分是开关J闭合时得到整流滤波后的电压波形，可见，加入滤波后的电压的平均值明显上升了，纹波系数减小了。

图2桥式整流滤波输出电压波形增大负载电阻，或增大滤波电容值，则会发现纹波系数会进一步减小。

可见，在通常的直流电源电压中，整流后均需增加电容滤波，电路简单但效果好。

2稳压电路稳压电路的作用是进一步降低直流电源电压的纹波系数系数，而且在负载变化和电网波动时也能保持直流电压的相对稳定。

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图19稳压电路元器件清单
图20直流稳压电源仿真图-稳压电路
按照上图要求连好电路图(去掉滤波电路中10Ω电阻R1)，设定好相关参数，点击运行，将电压表U6调成直流模式，测量稳压电路输出直流电压（WENBO），将该电压表调成交流模式，测量纹波电压（WENBO）有效值，填入下表。
稳压管输出直流电压（V）
稳压管输出纹波电压（mV）
图14变压器副边交流电压（AC+）及整流电压（ZL）波形
（3）滤波电路仿真
图15滤波电路元器件清单
图16直流稳压电源仿真图-滤波电路
按照上图要求连好电路图，设定好相关参数，点击运行，断开、闭合开关S1，测量变压器副边交流电压（AC+）的有效值及滤波电压（ZL）有效值，填入下表。
变压器副边电压
AC+（V）
滤波电压
ZL（V）
开关S1断开
开关S1闭合
使用示波器观察变压器副边交流电压（AC+）与滤波电压（ZL）的大小与相位的关系，画在下图中，并标出各自名称。
图17变压器副边交流电压（AC+）及滤波电压（ZL）波形（开关S1断开）
图18变压器副边交流电压（AC+）及滤波电压（ZL）波形（开关S1闭合）
（4）稳压电路仿真
常用单相整流电路分为半波整流、全波整流、桥式整流。
a、半波整流电路仿真
图8整流电路元器件清单
图9直流稳压电源仿真图-半波整流电路
按照上图要求连好电路图，设定好相关参数，点击运行，测量变压器副边交流电压（AC+）的有效值及整流电压（ZL）有效值，填入下表。
变压器副边电压
AC+（V）
整流电压
ZL（V）
使用示波器观察变压器副边交流电压（AC+）与整流电压（ZL）的大小与相位的关系，画在下图中，并标出各自名称。
该软件先后经历两家公司的发展：
加拿大IIT公司
EWB4.0、EWB5.0、EWB6.0
Multisim2001、Multisim 7、Multisim 8
美国国家仪器（NI）有限公司
Multisim 9、Multisim 10、Multisim 11、Multisim 12
Multisim被美国NI公司收购以后，其性能得到了极大的提升。最大的改变就是：Multisim与LABⅥEW的完美结合，而且Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术（LABⅥEW 8）可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。学员可以很好地、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。目前在各高校教学中普遍使用Multisim10，官方最新版Multisim12，操作更简单明了，器件模型更精确、可靠。
变压器原边电压SHIDIAN（V）
变压器副边电压
AC+（V）
变压器副边电压
AC-（V）
使用示波器观察变压器原边与副边三个交流电压波形的大小与相位的关系，画在下图中，并标出各自名称。
图6变压器原边（SHIDIAN）与副边电压(AC+)波形
图7变压器副边两交流电压（AC+、AC-）波形
（2）整流电路仿真
2.直流稳压电源电路仿真
一个完整的直流稳压电源由变压、整流、滤波、稳压四部分组成，本实验将对4个模块分别仿真，最后进行系统仿真。
（1）变压电路仿真
图4变压电路元器件清单
图5直流稳压电源仿真图-变压电路
按照上图要求连好电路图，设定好相关参数，点击运行，测量变压器原边交流电压（SHIDIAN）与副边交流电压（AC+、AC-）的有效值填入下表。
图12变压器副边交流电压（AC+）及整流电压（ZL）波形
c、桥式整流
图13直流稳压电源仿真图-桥式整流电路
按照上图要求连好电路图，设定好相关参数，点击运行，测量变压器副边交流电压（AC+）的有效值及整流电压（ZL）有效值，填入下表。
变压器副边电压
AC+（V）
整流电压
ZL（V）
使用示波器观察变压器副边交流电压（AC+）与整流电压（ZL）的大小与相位的关系，画在下图中，并标出各自名称。
图10变压器副边交流电压（AC+）及整流电压（ZL）波形
b、全波整流
图11直流稳压电源仿真图-全波整流电路
按照上图要求连好电路图，设定好相关参数，点击运行，测量变压器副边交流电压（AC+）的有效值及整流电压（ZL）有效值，填入下表。
变压器副边电压
AC+（V）
整流电压
ZL（V）
使用示波器观察变压器副边交流电压（AC+）与整流电压（ZL）的大小与相位的关系，画在下图中，并标出各自名称。
使用示波器观察稳压电路输出直流电压（WENBOபைடு நூலகம்，画在下图中。
图21稳压电路输出直流电压（WENBO）波形
使用示波器观察稳压电路输出纹波电压（WENBO），画在下图中。
图21稳压电路输出纹波电压（WENBO）波形
(5)直流稳压电源原理图
(6)直流稳压电源仿真图
电子通信类常用的EDA仿真软件：
Multisim---板级的模拟/数字电路/单片机/FPGA、CPLD电路的仿真
System view---数字通信系统的仿真
Proteus---单片机及ARM仿真
LabⅥEW---虚拟仪器原理及仿真
（1）Multisim仿真软件发展
Electronics Workbench (EWB)是加拿大IIT公司于八十年代末、九十年代初推出的用于电路仿真与设计的EDA软件，又称为“虚拟电子工作台”。IIT公司从EWB6.0版本开始，将专用于电路仿真与设计模块更名为Multisim，意为“万能仿真”，大大增强了软件的仿真测试和分析功能，大大扩充了元件库中的仿真元件数量，使仿真设计更精确、可靠。
（2）Multisim主要功介绍
构建仿真电路、仿真电路环境、单片机仿真、FPGA、PLD，CPLD等仿真、通信系统分析与设计的模块、PCB设计模块：直观、层板32层、快速自动布线、强制向量和密度直方图等等。
（3）Multisim界面介绍
图1Multisim主窗口
图2Multisim元件库
图3Multisim仪器仪表库
5.8直流稳压电源Multisim仿真
1.Multisim仿真软件简介
EDA（就是“Electronic Design Automation”的缩写）技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程，从概念的确立，到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计，再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。