直流穩(wěn)壓電源Multisim仿真資料

1、 5.8 直流穩(wěn)壓電源Multisim仿真1. Multisim仿真軟件簡(jiǎn)介EDA（就是“Electronic Design Automation”的縮寫(xiě)）技術(shù)已經(jīng)在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。發(fā)達(dá)國(guó)家目前已經(jīng)基本上不存在電子產(chǎn)品的手工設(shè)計(jì)。一臺(tái)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程，從概念的確立，到包括電路原理、PCB版圖、單片機(jī)程序、機(jī)內(nèi)結(jié)構(gòu)、FPGA的構(gòu)建及仿真、外觀界面、熱穩(wěn)定分析、電磁兼容分析在內(nèi)的物理級(jí)設(shè)計(jì)，再到PCB鉆孔圖、自動(dòng)貼片、焊膏漏印、元器件清單、總裝配圖等生產(chǎn)所需資料等等全部在計(jì)算機(jī)上完成。電子通信類(lèi)常用的EDA仿真軟件： Multisim-板級(jí)的模擬/數(shù)字電路/單片機(jī)/FPGA、CPLD電

2、路的仿真System view-數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真Proteus-單片機(jī)及ARM仿真LabEW-虛擬儀器原理及仿真（1）Multisim仿真軟件發(fā)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電路仿真與設(shè)計(jì)的EDA軟件，又稱(chēng)為“虛擬電子工作臺(tái)”。 IIT公司從EWB6.0版本開(kāi)始，將專(zhuān)用于電路仿真與設(shè)計(jì)模塊更名為Multisim，意為“萬(wàn)能仿真 ”，大大增強(qiáng)了軟件的仿真測(cè)試和分析功能，大大擴(kuò)充了元件庫(kù)中的仿真元件數(shù)量，使仿真設(shè)計(jì)更精確、可靠。該軟件先后經(jīng)歷兩家公司的發(fā)展： 加拿大IIT公司¡ EWB4.0、EWB5.0、E

3、WB6.0¡ Multisim2001、Multisim 7、Multisim 8美國(guó)國(guó)家儀器（NI）有限公司¡ Multisim 9、Multisim 10、Multisim 11、Multisim 12Multisim 被美國(guó)NI公司收購(gòu)以后，其性能得到了極大的提升。最大的改變就是：Multisim與LABEW的完美結(jié)合，而且Multisim 計(jì)算機(jī)仿真與虛擬儀器技術(shù)（LABEW 8）可以很好的解決理論教學(xué)與實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)的這一老大難問(wèn)題。學(xué)員可以很好地、很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識(shí)用計(jì)算機(jī)仿真真實(shí)的再現(xiàn)出來(lái)。并且可以用虛擬儀器技術(shù)創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。目前在各

4、高校教學(xué)中普遍使用Multisim10，官方最新版Multisim12，操作更簡(jiǎn)單明了，器件模型更精確、可靠。（2）Multisim主要功介紹構(gòu)建仿真電路、仿真電路環(huán)境、單片機(jī)仿真、FPGA、PLD，CPLD等仿真、通信系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的模塊、PCB設(shè)計(jì)模塊：直觀、層板32層、快速自動(dòng)布線、強(qiáng)制向量和密度直方圖等等。（3）Multisim界面介紹 圖1 Multisim主窗口圖2 Multisim 元件庫(kù) 圖3 Multisim 儀器儀表庫(kù)2.直流穩(wěn)壓電源電路仿真一個(gè)完整的直流穩(wěn)壓電源由變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四部分組成，本實(shí)驗(yàn)將對(duì)4個(gè)模塊分別仿真，最后進(jìn)行系統(tǒng)仿真。（1） 變壓電路仿真 圖4 變

5、壓電路元器件清單 圖5 直流穩(wěn)壓電源仿真圖-變壓電路按照上圖要求連好電路圖，設(shè)定好相關(guān)參數(shù)，點(diǎn)擊運(yùn)行，測(cè)量變壓器原邊交流電壓（SHIDIAN）與副邊交流電壓（AC+、AC-）的有效值填入下表。變壓器原邊電壓 SHIDIAN（V）變壓器副邊電壓 AC+（V）變壓器副邊電壓AC-（V）使用示波器觀察變壓器原邊與副邊三個(gè)交流電壓波形的大小與相位的關(guān)系，畫(huà)在下圖中，并標(biāo)出各自名稱(chēng)。圖6 變壓器原邊（SHIDIAN）與副邊電壓(AC+)波形圖7 變壓器副邊兩交流電壓（AC+、AC-）波形（2）整流電路仿真 常用單相整流電路分為半波整流、全波整流、橋式整流。a、 半波整流電路仿真圖8 整流電路元器件清單

6、圖9 直流穩(wěn)壓電源仿真圖-半波整流電路按照上圖要求連好電路圖，設(shè)定好相關(guān)參數(shù)，點(diǎn)擊運(yùn)行，測(cè)量變壓器副邊交流電壓（AC+）的有效值及整流電壓（ZL）有效值，填入下表。變壓器副邊電壓AC+（V）整流電壓ZL（V）使用示波器觀察變壓器副邊交流電壓（AC+）與整流電壓（ZL）的大小與相位的關(guān)系，畫(huà)在下圖中，并標(biāo)出各自名稱(chēng)。圖10 變壓器副邊交流電壓（AC+）及整流電壓（ZL）波形b、 全波整流圖11 直流穩(wěn)壓電源仿真圖-全波整流電路 按照上圖要求連好電路圖，設(shè)定好相關(guān)參數(shù)，點(diǎn)擊運(yùn)行，測(cè)量變壓器副邊交流電壓（AC+）的有效值及整流電壓（ZL）有效值，填入下表。變壓器副邊電壓AC+（V）整流電壓ZL（V）

7、使用示波器觀察變壓器副邊交流電壓（AC+）與整流電壓（ZL）的大小與相位的關(guān)系，畫(huà)在下圖中，并標(biāo)出各自名稱(chēng)。圖12 變壓器副邊交流電壓（AC+）及整流電壓（ZL）波形c、 橋式整流圖13 直流穩(wěn)壓電源仿真圖-橋式整流電路 按照上圖要求連好電路圖，設(shè)定好相關(guān)參數(shù)，點(diǎn)擊運(yùn)行，測(cè)量變壓器副邊交流電壓（AC+）的有效值及整流電壓（ZL）有效值，填入下表。變壓器副邊電壓AC+（V）整流電壓ZL（V）使用示波器觀察變壓器副邊交流電壓（AC+）與整流電壓（ZL）的大小與相位的關(guān)系，畫(huà)在下圖中，并標(biāo)出各自名稱(chēng)。圖14 變壓器副邊交流電壓（AC+）及整流電壓（ZL）波形（3）濾波電路仿真 圖15 濾波電路元器件

8、清單 圖16 直流穩(wěn)壓電源仿真圖-濾波電路 按照上圖要求連好電路圖，設(shè)定好相關(guān)參數(shù)，點(diǎn)擊運(yùn)行，斷開(kāi)、閉合開(kāi)關(guān)S1，測(cè)量變壓器副邊交流電壓（AC+）的有效值及濾波電壓（ZL）有效值，填入下表。變壓器副邊電壓AC+（V）濾波電壓ZL（V）開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1閉合使用示波器觀察變壓器副邊交流電壓（AC+）與濾波電壓（ZL）的大小與相位的關(guān)系，畫(huà)在下圖中，并標(biāo)出各自名稱(chēng)。圖17 變壓器副邊交流電壓（AC+）及濾波電壓（ZL）波形（開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)）圖18 變壓器副邊交流電壓（AC+）及濾波電壓（ZL）波形（開(kāi)關(guān)S1閉合）（4）穩(wěn)壓電路仿真圖19 穩(wěn)壓電路元器件清單圖20 直流穩(wěn)壓電源仿真圖-穩(wěn)壓電路 按照上圖要求連好電路圖(去掉濾波電路中10電阻R1)，設(shè)定好相關(guān)參數(shù)，點(diǎn)擊運(yùn)行，將電壓表U6調(diào)成直流模式，測(cè)量穩(wěn)壓電路輸出直流電壓（WENBO），將該電壓表調(diào)成交流模式，測(cè)量紋波電壓（WENBO）有效值，填入下表。穩(wěn)壓管輸出直流電壓（V）穩(wěn)壓管輸出紋波電壓（mV）使