1、考虑调整管VT1两端电压差大于3V以保证工作在放大区，整流滤波电路可能带来2V以下的电压波动，输出电压最高12V。整流滤波后电压最小值应为：2V3V12V=17。 变压器次级输出电压U2min应该是：U2min17/1.2=14.2V。 考虑电网电压可能下降10%，变压器次级额定电压至少为： U2min/0.9=14.2V0.915.7V 选择输出电压18V的变压器。 考虑电网电压上升10时，整流滤波后最高电压UC1max=1.11.218=23.76V。 最大输出功率约为：23.76V800mA=19W,考虑效率约0.7，应选择输入端功率大于19/0.7=27W的变压器。,1.变压器选择（1
2、8V/30W）,每只整流管的最大整流电流为： IDmax0.5IL=0.5800mA0.4A 考虑到取样和放大部分的电流，可选取最大电流IDmax为0.5A。 整流管的耐压URM即当市电上升10时的最大反向峰值电压为： URM1.414U2max1.4141.118V28V 得到这些参数后可以查阅有关整流二极管参数表，这里我们选择额定电流1A，反向峰值电压50V的IN4001作为整流二极管。,2.整流管选择（1N4001）,滤波电容选择条件公式为：在最不利的情况下，输出电压为12V，负载电流为800mA，此时负载电阻为120.8=15。系数取5，市电频率是50Hz，可计算得滤波电容容量为： C
3、150.02S/（215）3.3mF 滤波电容承受的最大电压为：UC1max23.76V 这里可以选择电容标准系列中的4700F/25V（35V）的铝质电解电容。,3.滤波电容的选择（4700F/25V（35V）,对于VT1管集电极发射极反向击穿电压UBR（CEO）1应当为： UBR（CEO）1UC1max23.76VVT1集电极最大电流：ICM1(1+20%)800mA=960mA。VT1集电极耗散功率：PCM1(23.76-3）V960mA=20W。 （D880：极限参数60V/3A/30W，60UC1max23.76VVT2集电极最大电流：ICM2 IC1max /1min960mA/6
4、0=16mA。VT2集电极耗散功率：PCM(23.76-3)V16mA=0.33W。（9013：极限参数25V/0.5A/0.625W，64300） （仿真软件选2N2924能满足9013的要求）,4.调整管选择（D880+9013组成复合管）,集电极发射极反向击穿电压UBR（CEO）：25V,考虑稳压管VZ的稳压值应该小于最小输出电压3V，为保证VT3处于放大状态，其B、E间还有0.7V的压降，因此VZ应小于（3V-0.7V）=2.3V，此处就选择1N4007正接代替稳压管，它在电流小于100mA时，两端电压保持在0.60.75之间，基本稳定。 电阻R2的取值要考虑到1N4007的电流不能太
5、大，同时R2支路的分流较小对保护VT1管也有好处。当电源输出功率最大时，UO=12V，IO=800mA，考虑尽量不增加电源总功率，R2与取样支路的电流宜远小于800mA，这里取IR2max=10mA,则R2min=(12-0.7)/10mA=1.13k,5.基准部分参数（1N4007，R2=3k）,当电源输出功率最大时，UO=12V，IO=800mA， 考虑尽量不增加电源总功率 ，取样支路的电流也应远小于800mA， 但取样电路的电流也不宜太小，应使其远大于VT3的基极驱动电流。取 IR5max=10mA,则(R5+Rp1+R6)min=12/10mA=1.2k。 取R5+Rp1+R61.5k
6、，VT3基极电位UB3=0.7+0.7=1.4V， UB3 (R5+Rp1+R6)/R612V且UB3 (R5+Rp1+R6)/R6 12V，因此有：R6700，其中Rp1550，选择Rp1=1k电位器，功率0.1W， 选择WH12113-1K(卧式)R5取330/0.25W。此时输出电压范围：（1.8V13.8V），符合要求。,6.取样电路的选择（150，1k，330）,VT3管：选择常见低频小功率管9013（9013：极限参数25V/0.5A/0.625W，64电阻R1两端最高电压为UR1max=23.76-UBE1-UBE2-UOmin=19.36V，UR3max/R11.5k，这里取R
7、1=3k。,7.比较放大电路参数（9013，R1=3k）,保护管VT4选择常见低频小功率管9013 电阻R4为避免R4上的电压影响输出电压，R4的取值必需很小，这里取1。支路 电位器RP2、R3电流过载20%时，R4上的电压应为：800mA1.21=0.96V此时VT4开始导通。所以电阻R3的电压应为0.96-0.5=0.46V，RP2上的电压应为1.218V-0.46V=21. 14V，RP2R3。正常情况下，RP2、R3支路消耗功率应远小于电源总功率（27W），设其功率为0.1W，则RP2 4.4k。考虑到三极管参数的离散性，为方便调整，选择10k电位器，根据分压关系，R3可选择在20。,
8、8.保护电路参数（9013，Rp2=10k, R3=20, R4=1）,实施步骤9：在Multisim平台下对所设计的电路进行仿真分析和参数调整,用仿真软件对电路设计指标进行仿真测试与验证： 1.测量输出直流电压Uo 可调范围 ; 2.最大输出电流; 3.测量负载电流Io变化时，输出电压Uo的稳定情况 ; 4.测量电压调整率 ; 5.稳压系数; 6.纹波电压的测量; 7.限流式电子保护电路的测试 .,电路性能指标的测试内容,1.仿真性能指标测试 根据所设计的原理图，在Multisim环境下对要求的设计指标进行仿真测试。 （1）输出电压调整范围，指标是DC：+3V+12V 测试条件：测试前首先将
9、R3两端的电压调整到0.46V。负载RL=100。 调整Rp1的滑动端到0%，万用表读数：12.913V，为最大输出电压。 调整Rp1的滑动端到100%，万用表读数：1.73V，为最小输出电压。 结论：电源输出电压的调整范围为：1.73V12.825V。,电路性能指标的测试方法与步骤,（2）最大输出电流: 指标是DC:0800mA 测试条件：将输出电压调到12V，接上100的可调电阻。 将输出负载断开输出电流为零。 调节输出电阻使其输出电压下降5%时的电流值，即为最大输出电流值。 Rp1的滑动端到1%，万用表1读数：12.12V，RL的滑动端到100%，万用表2读数：128.25mA，。 调整
10、Rp2的滑动端到16%，R3两端的电压调整到0.313V，在调节RL使其输出电压降5%，万用表1读数为：11.54V，RL的滑动端调到12%，输出电流的读数为：962mA。此电流为电源的最大输出电流，在加大电流输出电压不稳定。 结论：电源的最大输出电流为：962mA。,（3）纹波电压: 指标是10mV 测试条件：在额定220V输入电压下，输出满载时800mA时，调节Rp1的滑动端到100%，输出电压最大时为12V RL=100， 用示波器观察输出波形，选择观察交流成分，所观察到的信号为纹波电压信号，其峰-峰值为24.88mV。用交流电压表测其有效值为8.1mV。. 纹波系数测量 将稳压电源的输
11、出通过电容器连至交流毫伏表，读出交流毫伏表的指示值，则纹波系数为毫伏表读数与电源输出电压的比值。 纹波系数=8.1/12 =6.7510-4,（4）负载效应：指标是5% 负载效应是指仅当由于负载的变化而引起输出稳定量的变化的效应。 对于直流稳压电源，负载效应指电网电压和温度不变时，从空载到满载时输出电压的相对变化量。即： 负载效应 =,测试方法如下：输入电压为额定值，输出空载时，输出电压U1为12.162V，调节负载为满载时（输出电流为800mA），输出电压U2为12.039V，调节负载为50%满载时，输出电压U0为12.096V. SR=(U-U0)/U0=(12.162-12.096)/1
12、2.096=0.0054 U为U1和U2中相对U0变化较大的值。 负载效应为0.5%,（5）测量稳压系数S 指在负载电流Io、环境温度T不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化，即稳压系数。 测试过程是：接上负载使其保持负载电流不变，先调节自耦调压器使输人电压增加10%，即Vi=242 V ,测量此时对应的输出电压V01=12.233V；此时的负载电流为242.229mA；再调节自耦调压器使输入电压减少10%，即Vi= 198V，测量这时的输出电压V02=11.98V，此时的负载电流为242.515mA；然后再测出Vi=220V时对应的输出电压V0=12.118V，此时的负载电流
13、为242.353mA；则稳压系数,=,=0.104,S =,（6）测量电压调整率 Ui在220（10.1）V的范围内变化，测出相应的输出电压UO，算出U0= UO- U0，并按公式计算电压调整率SU，取平均值。计算公式为： 电压调整率 =,100,测试条件：在额定输入电压下，当输出满载时，调整输出电阻，使流过的电流值约为最大值800mA，得满载时电阻值，保持这个电阻值不变，在进行以上的测量。,（7）测量稳压电源内阻r0 在输入电压分别为220 V时，改变负载电阻值，测量相应的输出电流的变化量Io，读出相应的输出电压的变化量Uo，计算电源内阻r0 r0 =,测量值：输出电压U1=12.118V，
14、I1=240.437mA 输出电压U2=12.097V，I2=403.225mA 电源内阻r0=0.129,具体要求：, 在D盘建立一个以你的“学号姓名”的文件夹； 在文件夹下新建仿真电路原理图文件，如“学号姓名XX电路.ms10” 文件； 将过程资料模版文件复制粘贴到你的文件夹下并更名； 每个项目的设计指标见过程资料； 自行在课余时间完成电路的设计、方案的制定等工作； 课上主要对设计的电路进行仿真测试和调整，直到符合设计指标； 每个项目完成电路原理图设计、电气规则检查、生成网络表、生成元器件材料清单、PCB设计、仿真电路设计指标的测试报告等； 最后打印上交过程资料，完成这部分内容的学习。,祝学业进步，天天向上！,
