一、题目
利用 LM117 设计一个稳压电路，要求输出电压的调节范围为 5 ∼ 20 V 5\sim20\,\textrm V 5∼20V，最大负载电流为 400 mA 400\,\textrm{mA} 400mA。利用 Multisim 对所设计电路进行仿真，并测试所有性能指标。
二、仿真电路
仿真电路如图1所示。以有效值为 30 V 30\,\textrm V 30V、频率为 50 Hz 50\,\textrm{Hz} 50Hz 的交流电压源模拟电源变压器副边电压；为选择参数方便，将电位器用两个电阻 R 2 R_2 R2、 R 3 R_3 R3 代替。在满载情况下，当电位器取值为 576 Ω ∼ 3.076 kΩ 576\,Ω\sim3.076\,\textrm{kΩ} 576Ω∼3.076kΩ 时，输出电压调节范围为 4.898 ∼ 20.715 V 4.898\sim20.715\,\textrm V 4.898∼20.715V。输出纹波电压的波形如图2所示，当输出电压为 20 V 20\,\textrm V 20V，满载时其峰值约为 16 mV 16\,\textrm {mV} 16mV。
图 1 仿真电路 图1\,\,仿真电路 图1仿真电路
图 2 纹波电压 图2\,\,纹波电压 图2纹波电压
三、性质指标
性能指标如表1所示。
表 1 性能指标 表1\,\,性能指标 表1性能指标
| 电源电压 | V1 有效值/V | 30 | 30.5 | 33 | 27 |
|---|---|---|---|---|---|
| 整流滤波后电压 | C 1 C_1 C1 上电压/V | 40.125 | 40.001 | 44.312 | 35.785 |
| 负载电阻 | R L R_L RL/Ω | 50 | 30 | 50 | 50 |
| 输出电压 | U O U_O UO/V | 10.014 | 10.013 | 10.023 | 10.004 |
| 输出电阻 | R o R_o Ro/Ω | R o = Δ U O Δ I O ∣ U I ≈ 40 V ≈ 0.0075 Ω R_o=\displaystyle\frac{\Delta U_O}{\Delta I_O}\Big|_{U_{\scriptscriptstyle I}\approx40\,\textrm V}\approx0.0075\,Ω Ro=ΔIOΔUO UI≈40V≈0.0075Ω | |||
| 稳压系数 | S r % S_r\% Sr% | S r = Δ U O U O / Δ U I U I ∣ R L = 50 Ω ≈ 0.99 % S_r=\displaystyle\frac{\Delta U_O}{U_O}\Big/\frac{\Delta U_I}{U_I}\Big|_{R_{\scriptscriptstyle L}=50\,Ω}\approx0.99\% Sr=UOΔUO/UIΔUI RL=50Ω≈0.99% | |||
