【正文】 正半周時(shí)， 2U 通過 D D3向電容 C充電； 2U 為負(fù)半周時(shí)，經(jīng) D D4向電容 C充電。其中 Rint包括變壓器副繞組的直流電阻和二極管的正 向電阻。 Ⅱ 1 接入負(fù)載 LR 時(shí)：設(shè)變壓器副邊電壓 2U 從 0開始上升時(shí)接入 LR ，由于電容已到 2U ，故剛接入負(fù)載時(shí)， 2U CU ,二極管在反向電壓作用下而截止，電容 C經(jīng)LR 放電 ，放電時(shí)間常數(shù)為： d= LR C。 2 當(dāng) 2U 升至 2U CU 時(shí)，二極管 D D3在正向電壓作用下而導(dǎo)通，此時(shí) U2經(jīng) D D3一方面向 LR 提供電流，一方面向 C充電（接入 LR 后充電時(shí)間常數(shù)變?yōu)镃= LR /Rint? RintC）。 4 為了得到平滑的負(fù)載電壓，一般取 d= LR C? (3 5)T/2(T為交流電周期20ms)此時(shí)： OU =( ) 2U 。為了得到平滑的輸出電壓，一般?。? LR C? （ 3— 5） T/2 （ T為交流電源電壓周期） LR 越小，輸出電壓越小。 電感濾波電路 ① 電路圖如圖 ： 圖 電感濾波電路 ② 電感濾波的原理： 電感濾波是利用電感的儲(chǔ)能來減小輸出電壓紋波的。 ③ 電感濾波電路的幾點(diǎn)說明： L越大、 LR 越小，輸出電壓紋波越??； 忽略電感內(nèi)阻， ? （理論值）； 電感濾波適用于低電壓，大電流的場合。而當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，電容兩端電壓以指數(shù)規(guī)律放電，就可以把存儲(chǔ)的能量釋放出來。若采用電感濾波，當(dāng)輸入電壓增高時(shí)，與負(fù)載串聯(lián)的電感 L 中的電流增加，因此電感 L將存儲(chǔ)部分磁場能量，當(dāng)電流減小時(shí)，又將能量釋放出來，使負(fù)載電流變得平滑，因此，電感 L 也有平波作用。因?yàn)殡姼?對直流的阻抗小，交流的阻抗大，因此能夠得到較好的濾波效果而直流損失小。 因整流部分選擇了橋式整流電路，濾波部分選擇電容濾波與橋式整流結(jié)合使用，可達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 穩(wěn)壓電路 電路組成和穩(wěn)壓原理 交流電壓通過整流、濾波后雖然變?yōu)榻涣鞣至枯^小的直流電壓，但是當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載變化時(shí)，其平均值也隨之變化。 由于經(jīng)濟(jì)成本、元件購買及仿真軟件的限制，穩(wěn)壓電路只采取一個(gè)具有放大環(huán)節(jié)的基本串聯(lián)型穩(wěn)壓電路加上一個(gè)截流型過流保護(hù)電路。輸出電壓的變化量由反饋網(wǎng)路取樣經(jīng)比較放大電路（ A）放大后去控制調(diào)整管 T的 ce極間的電壓降，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓 0U 的目的。 2U 與基準(zhǔn)電壓REFU 相比較，其差值電壓經(jīng)比較放大電路放大后使 2U 和 Ic減 少，調(diào)整管 T的 ce極間電壓增大，使 2U 下降，從而維持 Uo基本恒定。調(diào)整管 T連接成電壓跟隨器。如果 2U 絕對不變，調(diào)整管的 CEU 也絕對不變，那么電路也就不能起調(diào)整作用了。因此，圖中所示的系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)有差自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)。當(dāng) REFU 及 VF 一定時(shí)， 0U 也就確定了，因此它是設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電路的基本關(guān)系式。 3：穩(wěn)壓二極管 Dz的選擇 Uz 小 于 等 于 VUo 6min ? , 所在選用 穩(wěn) 壓 管 ， 參 數(shù) 為mAIzVUz 10~1, ?? ； 4：電阻 R1的選擇 VUzUiU R 125171 ????? , 1RI 取 10mA, kIUR RR ?? ,R1取 1k。 8： U2及變壓器的確定 對于全波整流電路， UUi? ,所以 VUiU ?? ,所以選用變比為 10： 1的 變壓器，再通過電阻分壓后得到 14V 電壓； 9：整流二極管的選擇 考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為177。 17 元件清單 元件編碼 元件 數(shù)量 T1 220V/22V 變壓器 1 D1~D4 二級(jí)管 1N4007 1 C1 電解電容 1B4B42 1 C2 普通電容 1 R1 普通電阻 1k? 1 R2 普通電阻 264? 1 R3 普通電阻 666? 1 R4 可變電阻 01k? 1 R5 負(fù)載電阻 100? 1 Qe 三極管 D44C8 2 D3 穩(wěn)壓管 1 U1 放大器OPAMP_3T_VIRTUAL 1 18 第 4章 電路仿真過程 仿真所用的軟件 Multisim 是美國國家儀器（ NI）有限公司推出的以 Windows 為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬 /數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。 電源變壓器電路圖 19 單相橋式整流電路圖及其仿真結(jié)果 仿真結(jié)果： 20 電容濾波電路圖及其仿真結(jié)果 電路圖： 仿真結(jié)果： 21 具有放大環(huán)節(jié)的串 聯(lián)型穩(wěn)壓電路圖 總的電路圖及其仿真結(jié)果 22 仿真結(jié)果： 輸入電壓 U2波形圖 輸出電壓 U0波形圖 23 總結(jié) 本次課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源，按照模塊化設(shè)計(jì)電路。對于電源變壓器，根據(jù)所設(shè)計(jì)的要求及參數(shù)選擇合適的變壓比，需要進(jìn)行簡單的計(jì)算；整流部分而言，有三種整流電路方法，分別是半波整流、全波整流和橋式整流，要分別對每一種整流電路進(jìn)行深層次分析，得出最佳適合設(shè)計(jì)的整流電路；在濾波部分，同樣要 對幾種濾波電路進(jìn)行廣泛的分析，包括電容濾波、電感濾波、 復(fù)式濾波 (包括倒 L 型、 LC 濾波、 LCπ型濾波和 RCπ型濾波等 ),依據(jù)所給數(shù)據(jù)及參數(shù)選擇合適的濾波電路；最后要對不穩(wěn)定的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓，選擇合適的穩(wěn)壓電路，根據(jù)參數(shù)計(jì)算值選擇元件，由于成本及工作量較大，未用三端集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，而選擇由分立元件組成的穩(wěn)壓電路。其中主要是對元件的選擇，是根據(jù)計(jì)算所得值及元件本身參數(shù)選出最佳電路 元器件。 24 參考文獻(xiàn) [1] 康華光 .《電子技術(shù)基礎(chǔ) —— 模擬部分（第五版）》 .2021 年 1 月版； [2] 李明生 .《電子測量與儀器》 .2021 年 1月第 1 版； [3] 張一江、肖湘寧 .《現(xiàn)代電力電子技術(shù)原理與應(yīng)用》 .2021 年 8月版； [4] 丁道宏 .《電力電子技術(shù)》 .2021 年 8 月版； [5] 張衛(wèi)平 .《綠色電源 — 現(xiàn)代電能變換技術(shù)及應(yīng)用》 .2021 年 2月版； [6] 楊晶琦 .《 電力電子器件原理與設(shè)計(jì)》 .2021 年 7月版； [7] 趙可斌、陳國雄 .《電力電子變流技術(shù)》 .2021 年 3 月版； [8] 楊志忠 .《數(shù)字電子技術(shù)》 .2021 年版； [9] 周良權(quán) .《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》 .2021 年版； [10] 趙淑范、王憲偉 .《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 .2021 年 7月版； [11] 童詩白、徐振英 .《現(xiàn)代電子學(xué)及應(yīng)用》 .1994 年版。 感謝我的輔導(dǎo)老師，給予了我很大得幫助，讓我在今后的工作和學(xué)習(xí)中得到許多鼓舞和精神上得振奮。 感謝與我共同走過大學(xué)的朋友們、同學(xué)們，每當(dāng)在我脆弱、困難的時(shí)候，扶過我一把的你，我都記得。 但我們清醒時(shí)，曙光才會(huì)破曉。以