推挽式开关电源的实际电路

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常见几种开关电源工作原理及电路图图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。

交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。

这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。

控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。

２．单端反激式开关电源单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。

电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。

所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。

当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。

单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20－100Ｗ，可以同时输出不同的电压，且有较好的电压调整率。

唯一的缺点是输出的纹波电压较大，外特性差，适用于相对固定的负载。

单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20－200kHz之间。

３．单端正激式开关电源单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。

这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。

当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。

在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。

为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于５０％。

由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200 Ｗ的功率。

陶显芳开关电源原理与设计1-8．双激式变压器开关电源所谓双激式变压器开关电源，就是指在一个工作周期之内,变压器的初级线圈分别被直流电压正、反激励两次。

与单激式变压器开关电源不同，双激式变压器开关电源一般在整个工作周期之内，都向负载提供功率输出。

双激式变压器开关电源输出功率一般都很大，因此，双激式变压器开关电源在一些中、大型电子设备中应用很广泛。

这种大功率双激式变压器开关电源最大输出功率可以达300瓦以上,甚至可以超过1000瓦。

推挽式、半桥式、全桥式等变压器开关电源都属于双激式变压器开关电源.推挽式开关电源使用的开关变压器有两个初级线圈，它们都属于励磁线圈,但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反,因此，推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器；另外，推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应,因此,变压器的次级线圈同时存在正、反激电压输出；推挽式开关电源有多种工作模式，如:交流输出、整流输出、直流稳压输出，等工作模式,各种工作模式对变压器的参数要求会有不同的要求。

1—8—1．推挽式变压器开关电源的工作原理在双激式变压器开关电源中，推挽式变压器开关电源是最常用的开关电源。

由于推挽式变压器开关电源中的两个控制开关K1和K2轮流交替工作,其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出，因此,其输出电流瞬间响应速度很高,电压输出特性也很好。

推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源，它在输入电压很低的情况下,仍能维持很大的功率输出，所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于DC/AC逆变器,或DC/DC转换器电路中。

1-8—1-1．交流输出推挽式变压器开关电源一般的DC/AC逆变器，如交流不间断电源（简称UPS），大多数都是采用推挽式变压器开关电源电路.这种DC/AC逆变器工作频率很高，所以体积可以做得非常小；由于这个特点，推挽式变压器开关电源也经常用于AC/AC转换电路中，以减小电源变压器的体积。

推挽式变压器开关电源原理推挽式变压器开关电源原理陶显芳老师谈开关电源原理与设计-所谓双激式变压器开关电源，就是指在一个工作周期之内，变压器的初级线圈分别被直流电压正、反激励两次。

与单激式变压器开关电源不同，双激式变压器开关电源一般在整个工作周期之内，都向负载提供功率输出。

双激式变压器开关电源输出功率一般都很大，因此，双激式变压器开关电源在一些中、大型电子设备中应用很广泛。

这种大功率双激式变压器开关电源最大输出功率可以达300瓦以上，甚至可以超过1000 ^瓦。

推挽式、半桥式、全桥式等变压器开关电源都属于双激式变压器开关电源。

本次先就其中的推挽式变压器开关电源进行讲解。

推挽式变压器开关电源的工作原理在双激式变压器开关电源中，推挽式变压器开关电源是最常用的开关电源。

由于推挽式变压器开关电源中的两个控制开关K1和K2轮流交替工作，其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出，因此，其输出电流瞬间响应速度很高，电压输出特性也很好。

推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源，它在输入电压很低的情况下，仍能维持很大的功率输出，所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于DC/AC逆变器，或DC/DC转换器电路中。

1.交流输出推挽式变压器开关电源一般的DC/AC逆变器，如交流不间断电源（简称UPS，大多数都是采用推挽式变压器开关电源电路。

这种DC/AC逆变器工作频率很高，所以体积可以做得非常小；由于这个特点，推挽式变压器开关电源也经常用于AC/AC转换电路中，以减小电源变压器的体积。

T图卜2 7图1-27是交流输出纯电阻负载推挽式变压器开关电源的简单原理图。

图中，K1、K2是两个控制开关，它们工作的时候，一个接通，另一个关断，两个开关轮流接通和关断，互相交替工作；T 为开关变压器，N1、N2为变压器的初级线圈，N3为变压器的次级线圈；Ui为直流输入电压，R为负载电阻；uo为输出电压，io为流过负载的电流。

开关电源模块并联供电系统摘要：本系统以推挽电路为主电路、以集成PWM芯片SG3525为控制核心，实现24V输入、额定输出8V、满载16W的DC/DC变换。

通过SG3525的闭环调整，两路DC/DC变换器实现并联输出，且两路输出电流可按指定比例调整。

以单片机DSPIC30F2012为主控芯片，实现对DC/DC变换的电流采样、基准给定及系统的控制管理。

实验结果表明：DC/DC变换器在全负载范围内稳压精度大于99%，系统满载效率大于80%；按指定模式并联输出时，各DC/DC变换器的输出电流相对误差绝对值小于2%，且电路能精确实现过流保护。

Abstract:A push-pull circuit of the system is the main circuit, The SG3525 PWM chip integration for the control of the core, to achieve 24V input, depending on the output 8V, loaded with 16W of DC / DC converter. SG3525 through closed-loop adjustment, two DC / DC converters to achieve parallel output, and two output currents can be specified scaling. As the master chip to chip DSPIC30F2012, to achieve the DC / DC converter of the current sampling, the benchmark for a given system control and management.The results show that: DC / DC converter at full load regulation accuracy within 99% full load efficiency is more than 80%; parallel output mode specified when the DC / DC converter output current relative absolute error less than 2%, and the over-current protection circuit accurately.关键字：开关电源；推挽式变换电路；SG3525、1．方案论证与选择1．1主电路的选择方案方案一：主电路部分采用推挽式变换电路。

推挽式电路是什么？推挽式开关电源的优缺点解析
推挽式电路是什么推挽式电路是一种放大电路，它按功放输出级放大元件的数量，可以分为单端放大器和推挽放大器。

单端放大器的输出级由一只放大元件（或多只元件但并联成一组）完成对信号正负两个半周的放大。

单端放大机器只能采取甲类工作状态。

推挽放大器的输出级有两个臂（两组放大元件），一个臂的电流增加时，另一个臂的电流则减小，二者的状态轮流转换。

对负载而言，好象是一个臂在推，一个臂在拉，共同完成电流输出任务。

尽管甲类放大器可以采用推挽式放大，但更常见的是用推挽放大构成乙类或甲乙类放大器。

推挽式开关电源的优点①电压输出特性很好
由于它的两个控制开关K1和K2轮流交替工作，其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出，其输出电流瞬间响应速度很高，并且它是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源，它在输入电压很低的情况下，仍能维持很大的功率输出，所以被广泛应用于低输入电压的DC/AC逆变器，或DC/DC转换器电路中。

②是一个输出电压特性非常好的开关电源
它经桥式整流或全波整流后，其输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小，因此只需要一个很小值的储能滤波电容或储能滤波电感，就可以得到一个电压纹波和电流纹波都很小的输出电压。

③开关电源的工作效率很高
它的变压器属于双极性磁极化，磁感应变化范围是单极性磁极化的两倍多，并且变压器铁心不需要留气隙，因此，它的变压器铁心的导磁率比单极性磁极化的正激或反式开关电源变压器铁心的导磁率高很多倍；这样变压器初、次级的线圈匝数可比单极性磁极化变压器初、次级的线圈匝数少一倍以上，漏感以及铜阻损耗都比单极性磁极化变压器小很多。

【电子大讲堂】集电极开路输出、开漏输出、推挽输出集电极开路(OC)输出：集电极开路输出的结构如图1所示，右边的那个三极管集电极什么都不接，所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用，使输入为"0"时，输出也为"0")。

对于图1，当左端的输入为“0”时，前面的三极管截止(即集电极C跟发射极E之间相当于断开)，所以5V 电源通过1K电阻加到右边的三极管上，右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时，前面的三极管导通，而后面的三极管截止(相当于开关断开)。

我们将图1简化成图2的样子。

图2中的开关受软件控制，“1”时断开，“0”时闭合。

很明显可以看出，当开关闭合时，输出直接接地，所以输出电平为0。

而当开关断开时，则输出端悬空了，即高阻态。

这时电平状态未知，如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地，那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了，所以这个电路是不能输出高电平的。

再看图三。

图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。

如果开关闭合，则有电流从1K电阻及开关上流过，但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论，实际情况中开关电阻不为0，另外对于三极管还存在饱和压降)，所以在开关上的电压为0，即输出电平为0。

如果开关断开，则由于开关电阻为无穷大(同上，不考虑实际中的漏电流)，所以流过的电流为0，因此在1K电阻上的压降也为0，所以输出端的电压就是5V了，这样就能输出高电平了。

但是这个输出的内阻是比较大的(即1KΩ)，如果接一个电阻为R的负载，通过分压计算，就可以算得最后的输出电压为5*R/(R+1000)伏，即5/(1+1000/R)伏。

所以，如果要达到一定的电压的话，R就不能太小。

如果R真的太小，而导致输出电压不够的话，那我们只有通过减小那个1K的上拉电阻来增加驱动能力。

但是，上拉电阻又不能取得太小，因为当开关闭合时，将产生电流，由于开关能流过的电流是有限的，因此限制了上拉电阻的取值，另外还需要考虑到，当输出低电平时，负载可能还会给提供一部分电流从开关流过，因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。

整流输出推挽式变压器开关电源工作原理开关电源教程(11):整流输出推挽式变压器开关电源工作原理整流输出推挽式变压器开关电源，由于两个开关管轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。

因此，推挽式变压器开关电源输出功率很大，工作效率很高，经桥式整流或全波整流后，仅需要很小的滤波电感和电容，其输出电压纹波就可以达到非常小。

图1-30是桥式整流输出推挽式变压器开关电源工作原理图，除了整流滤波电路以外，其余部分电路的工作原理基本与图1-27相同。

桥式整流电路由D1、D2、D3、D4组成，C为储能滤波电容，R为负载电阻，Uo为直流输出电压，Io为流过负载电阻的电流。

图1-31是全波整流输出的推挽式变压器开关电源工作原理图，同样，除了整流滤波电路以外，其余部分电路的工作原理基本与图1-27和图1-30相同。

但开关变压器的次级需要多一个绕组，两个绕组N31、N32轮流输出电压；全波整流电路由D1、D2组成，C为储能滤波电容，R为负载电阻，Uo为直流输出电压，Io为流过负载电阻的电流。

图1-30与图1-31比较，桥式整流输出的推挽式变压器开关电源比全波整流输出的推挽式变压器开关电源多用两个整流二极管，但全波整流输出的开关变压器又比桥式整流输出的开关变压器多一组次级线圈。

因此，图1-30桥式整流输出推挽式变压器开关电源比较适用于输出电流相对较小的情况；而图1-31全波整流输出推挽式变压器开关电源比较适用于输出电流相对较大的情况。

因为，大电流整流二极管成本高，而且损耗功率也比较大。

下面我们来详细分析图1-30桥式整流输出推挽式变压器开关电源和图1-31全波整流输出推挽式变压器开关电源的工作原理。

由于图1-30桥式整流输出推挽式变压器开关电源或图1-31全波整流输出推挽式变压器开关电源的电压输出电路中都接有储能滤波电容，储能滤波电容会对输入脉动电压起到平滑的作用，因此，图1-30和图1-31中输出电压Uo都不会出现很高幅度的电压反冲，其输出电压的峰值Up基本上就可以认为是半波平均值Upa。

推挽式变压器开关电源原理推挽式变压器开关电源是一种常用的开关电源拓扑结构，主要用于改变电源的输入电压并提供稳定的输出电压。

它由两个互补的开关管驱动的变压器组成，通过开关管的开关状态改变变压器的输入端和输出端之间的连接方式，从而实现电压的转换。

1.开关管导通阶段：在这个阶段，开关管1导通，将额定输入电压施加在变压器的输入端上。

开关管2截止，使得变压器的副边与负载电阻相连接。

由于变压器的存在，输入电压经过变压器的变换，向负载电阻提供所需的稳定输出电压。

2.开关管截止阶段：在这个阶段，开关管1截止，使得变压器的输入端与负载电阻相连接。

开关管2导通，将输出电压反向施加在变压器的副边上。

由于变压器的反向变换作用，输出电压保持稳定。

1.高转换效率：由于开关管是以开关状态工作的，其导通和截止时间非常短，很少存在导通和截止过程中可能损耗能量的情况，因此转换效率较高。

2.输出电压稳定：推挽式变压器开关电源通过变压器的变换作用使得输出电压保持稳定。

3.输出电流大：由于开关管1和开关管2可以互相配合工作，使得其输出电流能够相互叠加，从而提供较大的输出电流能力。

1.晶体管功耗大：由于开关管1和开关管2需要频繁切换导通与截止状态，导致晶体管需要处理较大的功率，从而产生较大的功耗。

2.隔离性差：推挽式变压器开关电源输出端与输入端直接相连，没有电气隔离，可能存在电气安全隐患。

总结起来，推挽式变压器开关电源通过互补的开关管驱动变压器实现电压的转换，具有转换效率高、输出电压稳定、输出电流大等优点，但也存在晶体管功耗大和隔离性差的缺点。

mos管构成的推挽电路原理
推挽电路是一种常见的电子电路，由两个互补型金属氧化物半导体场效应晶体管（MOS管）构成。

它能够实现信号的放大和电平的转换，常用于音频功放等应用中。

推挽电路的基本原理是通过两个互补型MOS管的交替工作，将输入信号转换为输出信号。

其中，一个MOS管作为负载管，负责输出电流，另一个MOS管则作为驱动管，负责控制输出电流的流向。

具体来说，当输入信号为高电平时，驱动管导通，输出信号为低电平；而当输入信号为低电平时，驱动管截止，负载管导通，输出信号为高电平。

这样，推挽电路能够实现输入信号的放大和电平的转换。

推挽电路的优点之一是能够提供较大的输出电流，因为负载管和驱动管交替工作，能够同时提供正负电流输出。

这使得推挽电路在功率放大应用中非常常见。

推挽电路还具有较好的线性特性和较低的失真。

通过合理选择驱动管和负载管的参数，可以使得输出信号更加准确地跟随输入信号的变化，从而实现较好的信号放大效果。

在音频功放应用中，推挽电路常常被用于驱动扬声器。

通过将声音信号输入到推挽电路中，可以实现音频信号的放大和驱动扬声器发
声。

推挽电路还常用于开关电源等应用中。

由于推挽电路能够提供较大的输出电流，因此可以有效地驱动开关电源中的开关管，实现高效率的能量转换。

推挽电路作为一种常见的电子电路，通过两个互补型MOS管的交替工作，能够实现信号的放大和电平的转换。

它具有较大的输出电流、较好的线性特性和较低的失真。

在音频功放和开关电源等应用中有着广泛的应用。

希望通过本文的介绍，读者对推挽电路的原理和应用有更深入的了解。

推挽式开关电源设计洛阳理工学院毕业设计（论文）题目＿推挽式开关电源的设计2013年5月30 日Design of a push-pull DC switching power supply*****TPower is to achieve power conversion and power transmission major equipment. In the information age, the rapid development of agriculture, energy, transportation, information, national defense, education and other fields, for the power industry made more, higher requirements, such as energy saving, energy saving, material saving, reduced body weight loss, environmental protection, reliable, safety etc.. This has forced the power workers continue to explore in the power development process, to seek a variety of related technology, the power to make the best products, to meet the requirements of all walks of life. Switching power supply is a new type of power supply equipment, compared to traditional linear power supply, high technological content, low energy consumption, easy to use, and has achieved good economic benefit. Switching power supply with low power consumption, high efficiency, wide voltage range, small size, and other advantages, is widely used in communication equipment, numerical control equipment, instrumentation, audio and video equipment, household appliances and other electronic circuits. This paper first introduces the basic principle of switching power supply, then introduce dual output driver UC3524 is widely used in switching power supply, and to drive UC3524 as the foundation, through theprinter power supply circuit, on the working principle of push-pull switching power supply.KEY WORDS: transformation of electrical energy, transformation of electrical energy,UC3524, transformation of electrical energy 目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1开关电源的发展历程 (2)1.2开关电源的分类 (3)1.2.1按电路的输出稳压控制方式分类 (3)1.2.2按开关电源的触发方式分类 (3)1.2.3按输入与输出是否隔离分类 (3)1.2.4按功率开关管关断和开通工作条件分类 (4)1.3开关电源的主要技术指标 (4)1.4开关电源电路组成 (5)1.5电源电路的主要特点 (5)1.6开关电源的特点 (6)第2章开关器件 (7)2.1开关器件的特征 (7)2.2开关器件的分类 (7)2.3常见开关器件介绍 (8)第3章开关电源的基本原理 (10)3.1开关电源拓扑结构 (10)3.1.1非隔离式开关电源拓扑结构 (10)3.1.2隔离式电源开关拓扑结构 (12)3.2 推挽式开关变换电路基本原理 (14)3.3各种不同开关变换电路的比较 (16)第4章UC3524介绍 (17)4.1 UC3524介绍 (17)4.2 UC3524的内部结构及其原理 (17)第5章UC3524组成的高压开关电源分析与设计 .........................205.1基于UC3524的高压开关电源原理分析 (20)5.2变压器绕制步骤 (22)5.3开关电源的电磁兼容性问题 (23)5.3.1电磁兼容性 (23)5.3.2电磁兼容问题要素 (23)5.3.3解决开关电源的电磁兼容性 (24)结论 (25)谢辞 (26)前言电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。

陶显芳开关电源原理与设计1-8．双激式变压器开关电源所谓双激式变压器开关电源，就是指在一个工作周期之内，变压器的初级线圈分别被直流电压正、反激励两次。

与单激式变压器开关电源不同，双激式变压器开关电源一般在整个工作周期之内，都向负载提供功率输出。

双激式变压器开关电源输出功率一般都很大，因此，双激式变压器开关电源在一些中、大型电子设备中应用很广泛。

这种大功率双激式变压器开关电源最大输出功率可以达300瓦以上，甚至可以超过1000瓦。

推挽式、半桥式、全桥式等变压器开关电源都属于双激式变压器开关电源。

推挽式开关电源使用的开关变压器有两个初级线圈，它们都属于励磁线圈，但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反，因此，推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器；另外，推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应，因此，变压器的次级线圈同时存在正、反激电压输出；推挽式开关电源有多种工作模式，如：交流输出、整流输出、直流稳压输出，等工作模式，各种工作模式对变压器的参数要求会有不同的要求。

1-8-1．推挽式变压器开关电源的工作原理在双激式变压器开关电源中，推挽式变压器开关电源是最常用的开关电源。

由于推挽式变压器开关电源中的两个控制开关K1和K2轮流交替工作，其输出电压波形非常对称，并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出，因此，其输出电流瞬间响应速度很高，电压输出特性也很好。

推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源，它在输入电压很低的情况下，仍能维持很大的功率输出，所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于DC/AC逆变器，或DC/DC转换器电路中。

1-8-1-1．交流输出推挽式变压器开关电源一般的DC/AC逆变器，如交流不间断电源(简称UPS），大多数都是采用推挽式变压器开关电源电路。

这种DC/AC逆变器工作频率很高，所以体积可以做得非常小；由于这个特点，推挽式变压器开关电源也经常用于AC/AC转换电路中，以减小电源变压器的体积。

六款简单的开关电源电路设计，内附原理图详解简单的开关电源电路图（一）简单实用的开关电源电路图调整C3和R5使振荡频率在30KHz-45KHz。

输出电压需要稳压。

输出电流可以达到500mA.有效功率8W、效率87%。

其他没有要求就可以正常工作。

简单的开关电源电路图（二）24V开关电源，是高频逆变开关电源中的一个种类。

通过电路控制开关管进行高速的道通与截止，将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！24V开关电源的工作原理是：1.交流电源输入经整流滤波成直流;2.通过高频PWM（脉冲宽度调制）信号控制开关管，将那个直流加到开关变压器初级上;3.开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载;4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以达到稳定输出的目的。

24v开关电源电路图简单的开关电源电路图（三）单端正激式开关电源的典型电路如下图所示。

这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。

当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。

在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。

为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于50％。

由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200 Ｗ的功率。

电路使用的变压器结构复杂，体积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。

简单的开关电源电路图（四）推挽式开关电源的典型电路如图六所示。

它属于双端式变换电路，高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。

电路使用两个开关管VT1和VT2，两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止，在变压器Ｔ次级统组得到方波电压，经整流滤波变为所需要的直流电压。