模电课程设计报告

电子科技大学

《模拟电路基础》应用设计报告

设计题目： 直流稳压电源 学生姓名： 吴成峰 学号：2014070906016 教师姓名： 李雷 日期： 2015/12/17 一、设计任务

1.直流稳压电源设计要求 ? 输出电压5V

? 最大输出电流0.5A ? 电压调整率<4% ? 电流调整率<4% ? 纹波系数<5%

二、电路原理

直流稳压电源是一种将220V 50Hz单相交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要经过电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个环节，下面就各部分的作用加以介绍。

1、变压器原理：变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电变压器原理图流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。如图4-1-1中是一个40：1的变压器，他的作用是使变压后的电压为原来的1/40。

2、整流电路的作用是把交流电能转换为直流电能的电路。通常采用桥式整流器是利用二极管的单向导通性，用来将交流电转变为直流电。

3、滤波电路其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中频率成分的选择。整流电路的输出电压虽然是单一方向，但是含有较大的交流成分。因此需要滤波电路来滤去交流成分，保留直流。此处我采用电容滤波电路,通过电容的充放电作用，使电压趋于平滑。因通过电流较大，所以采用容抗较大的电解电容。

4、稳压电路的作用是输出稳定的直流电压。通过限流电阻限制电流，使稳压管发挥稳压作用，使输出电压稳定在5V，所以稳压管的稳压电流因与电阻中电流相适应。

三、电路仿真和结果

表 1-1 元件参数表 名称 电源 变压器 电桥整流器 电容 限流电阻 稳压管 负载电阻

1、 变压器电路

标示 V1 T1 D2 C1 R1 D1 RL 参数值 220V 50Hz 40:1 1G4B42 1mF 100Ω 1N4733A 1kΩ

图1 变压器

考虑到输出电压为5V，以及电路中的耗损，将电压降至5V多，所以采用40:1的压降比。

2、整流电路

图2 整流电路

U2＞0时，D1,D3导通，D2,D4截止。电流通路：A→D1→R1→D3 U2＜0时，D2,D4导通，D1,D3截止。电流通路：D2→R1→D4→A

图3 半波整流波形

图4 全波整流波形

3、滤波电路

图5 滤波电路