直流稳压电源的设计仿真实验
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］。
上海大学生产实习5V直流稳压电源设计报告(DOC)
生产实习设计报告——5V直流稳压电源仿真及制作上海大学机自学院自动化系电气工程及其自动化姓名:***学号:*******指导老师:***2016年 7月7日目录第1章直流稳压电源简介 (1)1.1定义 (1)1.2直流稳压电源的构成 (1)1.3直流稳压电源的分类 (1)第2章直流稳压电源的设计及仿真 (2)2.1设计目的及要求 (2)2.2设计步骤及思路 (2)2.2.1直流稳压电源设计思路 (2)2.2.2直流稳压电源原理 (2)2.3方案论证仿真 (3)2.3.1总体方案确定 (3)2.3.2各过程仿真及确定 (4)2.3.3总体电路图 (10)第3章直流稳压电源制作 (10)3.1元器件选择和电路参数计算说明 (10)3.2 电源制作及实物图 (11)心得体会 (13)第1章直流稳压电源简介1.1定义稳压电源是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。
包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。
本报告讨论直流稳压电源的仿真与设计。
直流稳压电源是一种利用市电为小型电子设备（负载）供电或充电，能为其提供稳定直流电源的电子装置。
直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压基本能够保持稳定。
1.2直流稳压电源的构成许多电子产品如电视机、电子计算机、音响设备等都需要直流电源，电子仪器也需要直流电源，实验室更需要独立的直流电源。
为了提高电子设备的精度及稳定性，在直流电源中还要加入稳压电路，因此称为直流稳压电源。
典型的直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等几部分构成。
电源变压器把50Hz 的交流电网电压变成所需要的交流电压；整流电路用来将交流电变换为单向脉动直流电；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电流中的交流成分（即波纹电压），是指成为平滑的直流电；稳压电路的作用是当输入交流电网电压波动、负载及温度变化时，维持输出直流电压的稳定。
1.3直流稳压电源的分类目前生产直流稳压电源种类很多，可以从不同的角度分类：1，依稳定方式：参数型（如稳压管+电阻）、反馈型（如调整管+差放）；2，依工作状态：线性电源、开关电源；3，依连接方式：串联型、并联型。
双路跟踪直流稳压电源实验的设计与仿真
当 ＋ ＝－ｏ 时 ， ， Ｖ 。 以 ， 卜Ｖ ｌ ＝０ 所 令从 路 基 准 电压
， Ｖ ， 与 ， 行 比较 ， 构 成 对 于 从 路 电 源 调 整 管 的 反 馈 ＝０ 并 进 则
双 路 跟 踪 直 流 稳 压 电源 组 成 框 图如 图 １ 示 。 所 控 制 ， 而 实 现 从 路 负 电压 输 出对 主 路 正 电压 的 跟 踪 ， 得 两 路 输 从 使 图中两路 电源输 出电压取相反极性 ， 电压输 出的一路 为主 电 正 出 电压 的 绝 对 值 保 持 相 等 ， 体 电 路 图 如 图２ 示 。 具 所 源 ， 电压输 出的一路则为从路跟踪 电源。 负 为了获得绝对值相 同、 极 图２ ，２Ｖ交流 电由 降压 变压 器 转 换 为双 路 ７５ 交 流 低压 ， 中 ２０ ．Ｖ 再 性 相 反 的 两 路 输 出 ， 设 定从 路 输 出 负 电压 在 量 值 上 能 够 跟 踪主 路 需 由桥 式 二极 管 整 流器 整 为直 流 ， 电容 滤 波 后分 为 两 路供 电。 中一 经 其 正电压的变化 。 路 送 集 成 三 端 稳压 器 ７Ｌ ５７Ｌ ５为 集 成 运算 放 大 器Ｔ ０２ 供 ± ８ ０ 、９ ０ ， Ｌ６提 由框 图可 见 ， 从 两 路 均 采 用 电压 串 联 反 馈 稳 压 电路 结 构 。 主 其 ５ Ｖ电源 ； 时 ， ５ 同 ＋ Ｖ电源 还 驱 动 集成 电压 基 准 芯 片Ｌ ３ （．Ｖ） 电 Ｍ３６ ２ ５ 。 位器 ｗ １ 用来 微 调 主 路 电压 基 准 ， Ｌ ３ 的输 出 电压 稳 定 于２ ５ 使 Ｍ３６ ．Ｖ； ｍ 该 电压 经 电位 器 Ｗ ２ 分压 ， 成 可 调 基 准 电压 Ｖｒｆ 送 至 集 成 运 放 形 ｅ并 Ｔ ０２ 成 的 主路 比较 放 大 器 （ ０２ 的 同相 输 入 端 。Ｌ ｂＲ 、 ３ Ｌ ６构 ＴＬ ６ ） ｌ＃ ，５Ｗ ｔ
基于Multisim的升压直流稳压电源的仿真
基于Multisim的升压直流稳压电源的仿真基于Multisim的升压直流稳压电源的仿真摘要摘要开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
本次设计选择的是Boost升压直流斩波电路，升压直流斩波电路可以分为两部分电路块。
分别为主电路模块，控制电路模块。
主电路模块，主要由全控器件的开通与关断的时间（占空比）来改变输出电压U的大小。
控制电路模块，可用一个UC3842芯片来触发产生一个PWM的控制脉冲来控制全控开关的开通与关断。
为简化Boost变换器的电路设计，应用Multisim对Boost变换器进行建模，并对全部工作过程进行仿真和分析。
根据电路测试显示，电路性能能够很好地满足输出电压的设计要求，并达到了最终升压的目的，从而表明仿真结果正确。
关键词：开关电源，双闭环控制，电流模式控制PWM反馈，MultisimABSTRACTSwitching power supply is the use of modern electronic technology, the control switch turn-on and turn-off time ratio, maintaining the stability of the output voltage of a power supply, switching power supply is usually consists of pulse width modulation ( PWM ) control of IC and MOSFET.This design choice is Boost step-up DC chopper circuit, a boost DC chopper circuit can be divided into two parts of the circuit block. The main circuit module respectively, a control circuit module. The main circuit module, mainly by the control device turn-on and turn-off time ( duty cycle) to change the output voltage U size. The control circuit module, a UC3842 chip to trigger a PWM control pulse to control the switch turn-on and turn-off.In order to simplify the Boost converter circuit design, application of Multisim to Boost converter is modeled, and the entire working process simulation and analysis. According to the circuit test shows that, the performance of the circuit can well meet the requirements of output voltage, and reached the final boosting is achieved, thereby indicating that the simulation result is correct.Key words: Switch power supply, Double loop control, Current mode feedback control PWM, Multisim目录1 电源设计的拟定 (1)1.1前言 (1)351.2论文的主要内容 (5)5662 DC/DC升压斩波变换器的原理分析及设计.. 72.1 概述 (7)72.2工作模态分析及相关理论推导 (8)82.3控制电路模块 (10)101213142.4电流型PWM升压变换器控制芯片设计141415172.5 主电路参数计算 (17)1718191919193 电路仿真与测试 (21)3.1 仿真multisim软件介绍 (21)222425263.2 实验仿真和波形分析 (26)2627总结 (31)致谢 (32)参考文献 (34)目录1 电源设计的拟定1.1前言一般情况下，电源要经过转换才能合乎电子系统使用的需要，如AC／DC 转换器。
(完整版)直流稳压电源电路的设计实验报告
直流稳压电源电路的设计实验报告一、实验目的1、了解直流稳压电源的工作原理。
2、设计直流稳压电路，要求输入电压：220V市电，50Hz，用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路，两组输出电流分别I O≥500mA。
3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。
二、实验线路及原理1、实验原理（1）直流稳压电源直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下：图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换其中：1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定，变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n，式中n是变压器的效率。
2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。
滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压U1。
4）稳压电路：其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
（2）整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2-2所示。
在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。
电路的输出波形如图2-3所示。
t整流二极管采用1N4007，具有正向导通电压降低，导通电流高，泄露电流低，过载电流高，成本低等优点，其基本参数如下图所示，有黑色线圈一端表示负极。
直流稳压电源设计实验报告
直流稳压电源设计实验报告一．实验目的1、了解负载稳压电源的控制原理及工作原理；2、分析电路、仿真电路结构，并结合 oscilloscope 对稳压电源进行实验测试；3、制作变压源，实验服务由DC电源模块，实现输出电压的调节功能；4、利用变压源实现对于直流稳压电源的调节；二、实验原理稳压电源是由 DC 电源模块、电感、晶体管、电容以及变频器等部件组成的控制回路，用以实现可靠稳定的输出电压，其基本原理是通过调节变频器的输出频率来调节 DC 电源模块的输出电压，使电源模块的输出稳定在一定的等级，从而实现稳压的要求。
三、实验环境硬件环境： DC 电源模块、电感、晶体管、电容及变频器等软件环境： oscilloscope四、实验测试1、DC 电源模块：根据理论电路设计，布置 DC 电源模块，同时使用 oscilloscope测试 DC 电源输出；2、变频器：同样配置电路，使用变频器调节输出频率；3、电感、晶体管和电容：根据理论电路及电路仿真的正确性，布置电感、晶体管和电容，并进行 oscilloscope 反复测试；4、整机设计：将 DC 电源模块、变频器、电感、晶体管以及电容一起设计成完整的稳压电源，并测试稳压电源是否能够正常输出电压。
五、实验结果通过实验测试表明，所设计的电路结构能够正常工作，DC 电源模块能够输出稳定的直流电压，变频器能够根据设定的频率正确调节输出电压，稳压电源能够提供一致的直流电压输出。
因此，实验的目的得到了较好的满足。
六、结论本次实验建立了直流稳压电源的设计原理，已设计合理、结构正确的电路，同时，通过 oscilloscope 进行实验测试，得出稳压电源能够正常输出稳定的电压，实验目的得到了满足。
稳压电源仿真实验报告
稳压电源仿真实验报告
一、报告的目的
本报告的目的是通过稳压电源仿真实验，深入了解电源的基本原理，以及不同种类的电源在工程现实中的应用。
二、实验仪器
本实验使用稳压教学仿真系统，其主要部件由50V、180W、电网驱动2节AVS稳压芯片组成，同时具有按键控制、变压器、散热、线性稳压器、瞬态和功率标定等主要部件。
三、实验内容
1、负载变化的稳压器实验：在不同负载范围内测试稳压器的效率；
2、波形技术分析：分析电源输出波形及其随负载变化；
3、瞬态响应实验：测试电源在瞬态特性下的负荷、瞬态耗散和短路能力；
4、功率测试：测试电源在功率负荷情况下的输出特性。
四、实验结果
1、负载变化的稳压器实验中，随着负载的增加，稳压器的工作电流也有所不同，表现出良好的调节性能；
2、波形技术分析中，稳压器的输出电压和输出功率在不同负载情况下都表现出良好的可靠性；
3、瞬态响应实验中，稳压器能够稳定的输出单一的电压，具有良好的瞬态特性；
4、功率测试中，稳压器具有良好的功率容量，能够处理大范围的功率负荷。
五、结论
通过本次稳压仿真实验，我们能较好地了解和掌握稳压电源的基本原理及其在工程现实中的应用，更好地完成日常电器装配工作。
模拟电子技术直流稳压电源设计报告-利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源
设计原理 文氏电桥RC正弦振荡电路包含放大器
和正、负反馈支路组成的RC电桥Fra bibliotek部分。1设 计原理图
图一 设计原理图
⑴电路元件参数赋值如图。
需要设定的参数滑动变阻器的阻值大小， 通过移动滑片当阻值为总阻值的85%时可 得到最佳正弦输出波形1，波形1如图2所示：
输出+9V的稳压器选用MC7809CT，其输 出电压UO为+9v,最大输出电流Iomax为1A。
由于仿真软件Multisim的元件库中输出－ 9V的稳压器型号只有LM7909CT，故只能选 此型号的稳压器，其最大输出电流Iomax为0.1A。
(2)滤波电容的选择
将稳压电路与滤波电容断开，用外施电源法测滤波电容以后的电 路的等效电阻。当直流电压源为U＝5V时，流经电路的电流大小 为I＝0.363A，所以其等效电阻为
需要设定的参数滑动变阻器的阻值大小需要设定的参数滑动变阻器的阻值大小通过移动滑片当阻值为总阻值的通过移动滑片当阻值为总阻值的8585时可得到最佳正弦输出波形得到最佳正弦输出波形11波形波形11如图如图22所示
输出±9V、1A的直流稳压电源的设计
朱海峰 李鑫 于新华
10081115 10053613 10053627
U
为了得到平滑的直流电R压L，I 一13般.77选 择有极性的大电解电容，并取 设RL计C 要(3求~25中)T 取其5中倍T工为频输的入半交周流期电，压即的周期RLC。 52T
所以滤波电容大小为 C 5T 0.05 3.6mF
2RL 13.77
考虑到电网电压波动10％，则电容器承受的最高电压为 UCM 2U2 1.118V 选择标称之为 3.6mF／50V 的电解电容器。
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。
线性稳压电源设计
线性稳压电源设计本实验中设计的直流稳压电源，主要由变压器、整流、滤波电路和稳压电路组成。
其中变压器用于将市电的交流电转换为所需的直流电，整流电路用于将交流电转换为半波或全波直流电，滤波电路用于平滑输出电压，稳压电路用于稳定输出电压。
在本实验中，采用单相桥式整流电路，将交流电转换为全波直流电。
接着，通过滤波电路对电压进行平滑处理，去除电压波动和纹波。
最后，通过三端集成稳压器对电压进行稳定，保证输出电压的稳定性和精度。
四、实验过程1、搭建电路板：按照电路图和PCB图进行布线和焊接，注意元器件的正确安装和连接方式。
2、调试电路：接通电源，使用万用表测量电路各点电压和电流，检查电路是否正常工作。
3、测试电路：连接负载，测量输出电压和电流，检查电路是否满足要求。
五、实验结果经过调试和测试，本实验设计的直流稳压电源能够稳定输出+5V、12V的电压，且输出电流不小于2A，满足实际应用需求。
六、元器件清单本实验所需元器件包括：变压器、整流二极管、滤波电容、稳压器、电阻、电容、LED等。
七、心得体会本实验通过对直流稳压电源的设计和实验，加深了对电源电路的理解和掌握。
同时，也提高了自己的动手实践能力和解决问题的能力。
八、附录：PCB图本实验的PCB图如下图所示，可以根据需要进行修改和优化。
便于估算，假设为理想锯齿波，纹波电压的峰峰值urpp和有效值Ur分别为：其中f=50Hz。
2.线性集成稳压器集成稳压电源分为线性和开关型两类。
线性稳压器具有外围电路简单、输出电阻小、输出纹波电压小、瞬态响应好等优点，但功耗大、效率低，一般用于输出电流5V以下的稳压电路中。
我们选择了LM78xx系列芯片，其中78xx系列为正电压输出，79xx系列为负电压输出，xx为输出电压的值。
根据试验要求，我们选择了LM7805用于输出+5V的直流电压，LM7812和LM7912用于输出±12V的直流电压。
芯片内集成了恒流源、基准电压源、采样电阻、比较放大、调整管、过热过流保护电路、温度补偿电路等，所有电路集成在单块硅片上，只有输入输出公共三个引出端，故名三端式。
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2.全波整流电路
(1) 从元件库中调出图4.2-12所示的所有元件(注意器件参数)
直流稳压电源的设计 仿真实验
（一） 计算机仿真部分
1、半波整流电路
（1）从元件库中调出图4.2-10所示的所有元件（注意器件参数） ，并连接好电路。
（2）函数发生器设置为50Hz，220V（本实验均采用此参数） 。启动仿真按钮，用交流电 压表测量 变压器次级电压，并记录幅值。将示波器接于变压器次级输出端，观察并记录整 流后的波形。
(2)重复半波整流(2)中的内容。
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万用表
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3.桥式整流电路
(1)从元件库中调出图4.2-14所示的所有器件(注意器件参数)，并连接好电路图。
(2)重复半波整流(2)中的内容。