第十章 直流稳压电源

直流稳压电源原理1.整流电路：直流稳压电源通常使用变压器将交流电转换为较低的交流电压。

接下来，交流电通过整流电路，将交流电转换为直流电流。

经过整流的电流是脉动的，其中包含了交流电的频率成分。

2.滤波电路：为了消除整流电路中产生的脉动电流，需要使用滤波电路。

滤波电路通常使用电容器或电感器来滤除脉动电流中的交流成分，从而得到相对平坦的直流电流。

通过合理选择电容或电感元件的数值，可以实现较好的滤波效果。

3.稳压电路：稳压电路是直流稳压电源中最重要的部分。

它的作用是根据实际需要，对输出电压进行精确的调节和稳定。

常见的稳压电路包括三端稳压器、开关稳压器和线性稳压器。

其中，线性稳压器是最简单和常用的一种，通过调整稳压管或稳压芯片的工作状态，来控制输出电压的稳定性。

4.过载保护电路：为了保护直流稳压电源和被供电设备，通常需要设计过载保护电路。

过载保护电路可以监测并及时处理过载情况，以防止电源过载或短路等故障。

常见的过载保护电路包括过流保护、过压保护和过热保护等。

总结起来，直流稳压电源的原理就是将交流电转换为稳定的直流电，并通过滤波、稳压和过载保护等电路来实现。

这样可以保证供电设备得到稳定的直流电源，以确保其正常工作和性能。

除了以上介绍的基本原理，直流稳压电源还可以根据实际需求添加其他功能电路，例如短路保护、起动和停机控制、过电压保护和低压保护等。

不同类型的直流稳压电源在工作原理和电路设计上可能会有所不同，但主要目标都是提供稳定、可靠的直流电源，以满足不同设备的工作需求。

直流稳压电源是一种将交流电源转换为直流电源的装置，其组成和工作原理如下：
组成：
直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

电源变压器：将电网的交流电压转换成所需等级的交流电压，以满足整流电路和输出直流电压的要求。

整流电路：利用整流元件（如硅整流二极管）的单向导电性，将交流电转换为脉动的直流电。

滤波电路：利用电容元件的储能作用，将脉动的直流电平滑化，得到比较平滑的直流电压。

稳压电路：利用稳压元件（如硅稳压管）的电压调整作用，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来稳定输出直流电压。

工作原理：
第一步，变压器：是直流稳压电源中最重要的组成部分之一。

其主要作用是将电网提供的交流电压转换为适合整流电路使用的交流电压。

通过调整变压器的变比，可以得到满足要求的交流电压。

第二步，整流滤波：利用整流二极管的单向导电性，将交流电转换为脉动的直流电。

同时，通过滤波电容将脉动的直流电中的交流成分滤除，得到比较平滑的直流电压。

第三步，稳压：利用稳压管两端的电压稍有变化就会引起其电流有较大变化的特性，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出直流电压的目的。

科目:模拟电子技术题型:填空题章节:第十章 直流电源难度:全部-----------------------------------------------------------------------1. 稳压电路的主要作用是 稳定输出电压 。

2. 在直流电源中，在变压器副边电压相同的条件下，若希望二极管承受的反向电压较小,而输出直流电压较高，则应采用 倍压 整流电路。

3. 在直流电源中，负载电流若为200mA ，则宜采用 电容 滤波电路。

4. 在负载电流较小的电子设备中，为了得到稳定的但不需要调节的直流输出电压，则可采用 硅稳压或硅二极管 稳压电路或集成稳压电路。

5. 为了适应电网电压和负载电流变化较大的情况，且要求输出电压可以调节，则可采用 串联 晶体管稳压电路或可调的集成稳压器电路。

6. 在电容滤波和电感滤波二者之中， 电感 滤波选用大电流负载。

7. 在电容滤波和电感滤波二者之中， 电容 滤波的直流输出电压高。

8. 具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时，调整管处于 放大 工作状态。

9. 具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时，若要求输出电压为18V ，调整管压降为6V ，整流电路采用电容滤波，则电源变压器次级电压有效值应为 20 V 。

10. 单相桥式整流电路，变压器的副边电压是U 2，则输出电压的平均值 U 0 = 0.9 U 2 。

11. 单相桥式整流电路，变压器的副边电压是U 2，加入电容滤波器后，则输出电压的平均值 U 0 = 1.2U 2 。

12. 小功率直流电源一般由电源变压器、 整流 、滤波、稳压四部分组成。

13. 直流电源能将电量变为直流电量，实质上是一种 能量 转换电路。

14. 单相半波整流电路和桥式整流电路相比，在变压器次级电压相同条件下， 桥式整流 电路的输出电压平均值高了一倍。

15. 若变压器次级电压有效值为U 2，每个整流管的反向峰值电压记作U RM ，则半波整流电路的U RM = 22U 。

第10章直流电源10.1教学基本要求10.1.1 基本要求（1）掌握单相桥式整流电路的工作原理和主要参数计算，了解单相半波整流电路的工作原理、主要参数计算及二极管的选择（2）掌握电容滤波电路的工作原理和主要参数计算，滤波电容的选择原则，了解电感滤波电路及其它形式的滤波电路的特点及各种滤波器的性能比较（3）理解硅稳压管稳压电路的工作原理，稳压系数和输出电阻的估算，稳压电路中限流电阻R的选择(4)掌握串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算，掌握三端固定式输出集成稳压器及其应用,了解三端可调输出集成稳压器及其应用(5)了解开关稳压电路的工作原理及集成开关稳压器及其应用10.1.2 重点难点及考点（1）本章重点单相桥式整流电路的工作原理和主要参数计算，电容滤波电路的工作原理和主要参数计算，串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算，三端固定式输出集成稳压器及其应用。

（2）本章难点电容滤波电路的工作原理和主要参数计算，串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算。

（3）本章主要考点单相桥式整流电路的工作原理，输出直流电压与输入交流电压有效值间的关系，二极管的选择。

电容滤波电路的主要参数计算，滤波电容的选择。

串联型直558559流稳压电路的组成、工作原理及参数计算。

三端固定式输出集成稳压器及其应用。

1.2典型题型精解10.2 单相桥式整流电路如图10.2.1所示，若输出直流电压U O =9V ，输出直流电流I O ＝1A ，试求：(1) 变压器二次电压有效值U 2； (2) 整流二极管最大反向峰值电压U RM ； (3) 流过二极管正向平均电流I D 。

图10.2.1 题10.2图分析方法：单相桥式整流电路的输出电压的平均值(输出直流电压)2O 9.0U U =，二极管最大反向峰值电压2RM 2U U =，二极管正向平均电流L2O D 45.02R U I I ==，这里的U 2是变压器二次电压有效值。

直流稳压电源工作原理
直流稳压电源是一种将交流电转换为直流电，并通过控制电路保持输出电压恒定的电子设备。

它主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和控制电路等部分组成。

首先，交流电经过步进变压器降压为适当电压，然后经过整流电路将交流电转换为直流电。

整流电路可以采用单相或者三相整流桥等结构，将交流电的负半周期或者全波周期转换为正半周期的脉冲波形。

接下来，滤波电路对脉冲波形进行滤波处理，去除掉波形中的纹波成分，使电压平滑、稳定。

滤波电路通常由电容器和电感器组成，起到平滑输出电压的作用。

稳压电路是保持输出电压恒定的关键部分，其原理是通过对输出电压进行反馈监测，并通过控制电路调整输入电压或者输出电流来实现稳压。

通常使用运算放大器或者比较器来实现反馈控制，根据输出电压与设定值之间的差异来控制稳压电路。

控制电路根据需求对稳压电源进行额外的保护设计，如过载保护、短路保护、过压保护和过温保护等。

这些保护装置可以确保电源在异常情况下自动停止运行，以避免电源或负载损坏。

最终，经过以上各个部分的处理，直流稳压电源可以实现输出电压恒定、纹波较小、负载波动较小的稳定直流电源供应。

它广泛应用于电子设备、仪器仪表、通信设备等领域，为各种电子设备提供可靠的电源供应。

第10章 直流稳压电源 测试题 班 学号 姓名： 得分： 第一题 单项选择题（每题2分）1．若要求输出电压V U o 9=，则应选用的三端稳压器为（ ）。

（A ）W7809 （B ）W7909 （C ）W7912 （D ）W7812 2．若要求输出电压V U o 18-=，则应选用的三端稳压器为（ ）。

（A ）W7812 （B ）W7818 （C ）W7912 （D ）W7918 3．直流稳压电源滤波电路中，滤波电路应选用（ ）滤波器。

（A ）高通 （B ）低通 （C ）带通 （D ）带阻4．若单相桥式整流电容滤波电路中，变压器副边电压为有效值为10V ，则正常工作时输出电压平均值)(AV O U 可能的数值为（ ）。

（A ）4.5V （B ）9V （C ）12V （D ）14V 5．在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管接反，则（ ）。

（A ）变为半波整流 （B ）并接在整流输出两端的电容C 将过压击穿 （C ）输出电压约为2U D （D ）整流管将因电流过大而烧坏6．关于串联型直流稳压电路，带放大环节的串联型稳压电路的放大环节放大的是（ ）。

（A ）基准电压 （B ）取样电压（C ）取样电压与滤波电路输出电压之差 （D ）基准电压与取样电压之差 7．集成三端稳压器CW7815的输出电压为（ ）。

（A ）V 15 （B ）V 15- （C ）V 5 （D ）V 5- 8．变压器副边电压有效值为40V ，整流二极管承受的最高反向电压为（ ）。

（A ）20V （B ）40V （C ）56.6V （D ）80V9．用一只直流电压表测量一只接在电路中的稳压二极管的电压，读数只有0.7伏，这表明该稳压管（ ）。

（A ）工作正常 （B ）接反 （C ）已经击穿 （D ）无法判断 10．直流稳压电源中滤波电路的目的是（ ）。

（A ）将交流变为直流 （B ）将交直流混合量中的交流成分滤掉 （C ）将高频变为低频 （D ）将高压变为低压11．若单相桥式整流电容滤波电路中，变压器副边电压为有效值为10V ，则正常工作时输出电压平均值U O (A V)可能的数值为（ ）。

直流稳压电源的工作原理直流稳压电源是一种用于提供稳定直流电压输出的电源设备。

其主要工作原理是通过调节电路来维持输出电压在设定值附近，即使负载或输入电源发生变化。

以下是直流稳压电源的主要工作原理：1.输入电源：直流稳压电源的输入通常是交流电源，例如家庭电源。

输入电源首先经过整流电路，将交流电转换为直流电。

2.滤波：直流电经过整流后可能还包含一些脉动成分，为了去除这些脉动，通常使用滤波电容进行滤波处理，使输出电压更趋于稳定。

3.基准电压源：直流稳压电源内部通常包含一个基准电压源，用于提供一个稳定的参考电压。

4.误差放大器：将输出电压与基准电压进行比较的误差放大器（ErrorAmplifier）用于检测输出电压的偏差。

误差放大器会产生一个误差信号，表示实际输出电压与期望输出电压之间的差异。

5.控制电路：误差信号经过控制电路，该电路决定如何调整输出电压以减小误差。

控制电路通过控制输出电压的调节器来实现这一目标。

6.调节器：调节器是直流稳压电源中的关键部分，它负责根据控制电路的指示来调整输出电压。

常见的调节器包括三端稳压器 例如LM317）、开关调节器等。

7.负载调整：直流稳压电源通常能够适应不同的负载情况。

负载的变化可能会引起输出电压的波动，因此调节器通常会根据负载变化进行调整，以保持输出电压的稳定性。

8.保护电路：直流稳压电源通常配备有过载、过热和短路保护电路，以防止设备损坏。

直流稳压电源的工作原理基于反馈控制，通过不断调整输出电压，使其保持在设定的稳定值。

这使得直流稳压电源在需要可靠和稳定的直流电源的应用中得到广泛使用，如实验室测试、电子设备和通信系统等。

直流稳压电源工作原理描述
直流稳压电源是一种能够输出稳定直流电压的电源设备。

其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 整流电路：稳压电源通过整流电路将交流电源转换为直流电源。

整流电路通常采用整流桥或者二极管等元件来实现。

2. 滤波电路：整流后的直流电源仍然会存在一些波动和脉动现象。

通过滤波电路可以去除或者减小这些波动和脉动，使直流电压更加稳定。

3. 反馈控制：稳压电源通过反馈控制来维持输出电压的稳定性。

其中，反馈信号一般由输出端的电压与参考电压进行比较得出，然后经过放大、误差检测和调节等步骤，最终通过控制器的输出控制电路来调整输出电压。

4. 传递元件：为了输出稳定的电压，稳压电源中通常会引入稳压管、稳压二极管、调节管或者开关元件等。

这些元件具有快速响应、高效率等特点，能够帮助稳压电源实现电压调节和控制。

综上所述，直流稳压电源工作原理主要包括了整流、滤波、反馈控制和传递元件等环节，通过这些步骤可以实现稳定输出直流电压的功能。

模拟电子课程设计题目名称：直流稳压电源的设计姓名：方淼学号：班级：08电信2班铜陵学院电气系2010年6月目录1.绪论 (3)2.电路工作原理分析、方案论证和确定 (4)2.1设计主要性能指标 (4)2.2设计方案选择 (4)2.3方案确定 (5)3.单元电路原理 (5)3.1电源变压器 (5)3.2整流电路 (6)3.3滤波电路 (8)3.4稳压电路 (9)4.参数计算及器件选择 (10)4.1集成稳压器的选择 (10)4.2整流二极管及滤波电容的选择 (11)5.调试 (11)5.1PSpice仿真分析 (11)6.课程设计心得体会 (12)附录整体电路图 (13)1绪论在本学期开设的《模拟电子技术基础》第十章中，我们学习了直流稳压电源，通过学习我们了解到，在电子线路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。

小功率稳压电源是由（图1-1）电源变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分组成。

图1-1 集成直流稳压电源结构图其中，交流电网220V的电压通过电源变压器将变为我们需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。

由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤波，从而得到平滑的直流电压。

但这样的电压还是会随电网电压波动、负载和温度等的变化而变化。

因而在整流、滤波电路之后，还须接稳压电路，保证输出的直流电压稳定。

此次集成直流电源的课程设计，要求输出±5 、±12V以及±9V的电压，全部过程（从构思设计到实物制作及性能调试）都将由我们自行完成，这就需要我们不仅熟悉了解课本上的知识，还要学会将理论知识应用到我们的实践中，并学会利用书籍资料来帮助自己。

因此，动手参与设计直流稳压电源能巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，为以后的专业学习打下坚实的基础。

除此之外，通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。

直流稳压电源的工作原理
直流稳压电源的工作原理是通过将交流电源转换为直流电源并进行稳压调节，以提供稳定的直流电压输出。

具体的工作原理如下：
1. 变压器：交流供电首先通过变压器进行降压或升压，以获得合适的工作电压。

2. 整流桥和滤波电容：交流电经过整流桥变成脉冲直流电，然后通过滤波电容进行滤波，去除波动和噪音，使电压变得更平稳。

3. 稳压器：滤波后的电压经过稳压器进行电压调节。

常见的稳压器有线性稳压器和开关稳压器两种。

- 线性稳压器：通过调节稳压管的导通状态，使其消耗电压差，从而实现对电压的调节。

线性稳压器的优点是稳压精度高，但效率较低。

- 开关稳压器：利用开关管的开关动作，通过调节开关管导
通时间的长度和频率来控制输出电压。

开关稳压器的优点是效率高，但稳定性可能稍差。

4. 输出电容：稳压调节后的直流电压经过输出电容进一步平滑，保证输出电压的稳定性。

5. 输出端：经过以上步骤的处理，最终产生稳定的直流电压输出供给使用设备。

整个过程通过输入的交流电经过变压器、整流、滤波、稳压等环节的处理，将其转换为稳定的直流电压，以满足电子设备对稳定电源的需求。