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模拟电子课件 第7章 直流电源

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模拟电子及技术基础课件-直流稳压电源

模拟电子及技术基础课件-直流稳压电源

3
维修注意事项
需按照说明书进行操作，注意电源的安全性，尽量避免自行拆卸和修理。
直流稳压电源的发展趋势和展望
绿色环保
越来越多使用新能源技术，如 太阳能板、燃料电池等。
远程监控
结合远程监控与物联网技术， 可以实现电源的远程监控和管 理。
新型应用
在现代化实验室、医疗设备领 域等方面有广阔的应用前景。
直流稳压电源的原理和组成
原理
基于反馈控制原理，通过对负载电压进行反 馈来调节电源输出。主要由电源变压器、整 流电路、滤波电路、稳压器及反馈控制电路 组成。
组成
通常包括整流变压器、电感器、滤波电容、 功率管以及控制芯片等。特别是控制芯片的 更新换代，大大提高了稳定性和可靠性。
直流稳压电源的参数和规格
直流稳压电源
欢迎来到我的模拟电子及技术基础课件，今天我们将重点讲解直流稳压电源。
直流稳压电源的定义和作用
定义
直流稳压电源，指输出直流电的同时，能够在负 载、电源或环境等变化的情况下，保持被规定范 围内的电压恒定不变的电源。
作用
可以为各种电子设备和实验提供稳定的电源，防 止因电源不稳定而导致设备故障、实验误差等问 题。
直流稳压电源的选择和购买要点
1 用途需求
根据实际需求选择合适 的电压、电流和功率。
2 品牌质量
选择知名品牌，以保证 稳定性和可靠性。
3 售后服务
选择有完善售后服务和 技术支持的品牌，方便 日后维护。
直流稳压电源的维护和故障排除
1
日常维护
保持通风良好，定期更换滤波电容，检查输故障包括输出电压偏差、开关机故障、过压保护等，需要根据具体情况仔 细检查。
输出电压（V）
5 12 15 24

模拟电子技术基础课件——直流电源

模拟电子技术基础课件——直流电源
(3)若整流桥中有一只二极管开路,重做(1),(2)。
例（P509）电路如图所示,已知变压器副边电压有效 值U2=30V,负载电阻RL=100Ω,试问:
(1) 输出电压平均值与输出电流平均值各为多少?
U 0.9U 0.9 30V 27V
O ( AV )
2
IO( AV )
UO( AV ) RL
例2 如图所示，RL=50欧姆，C=1000uF，U2=20V， U O（AV)有以下几种情况：
（1） 28V （2） 18V
>>>>>>>>>>>>>>>>>>R电L容开开路路
（3） 9V >>>>>一个二极管开路且电容开路
分析电路产生了什么故障。
三、倍压整流电路 利用二极管的导引作用和电容的储能作用，实现 “整流” 、“倍压” 功能。
O(AV)
2
ID
0.45U 2 RL
0.9U
I
2
L (AV)
R
L
UR 2 2U2 2 2U 2
U O( AV )
I O ( AV )
S
I D( AV )
U R max2
半波整
0.45U
流电路
2
0.45U 2 R L
桥式整
0.9U
流电路
2
0.9U 2 R L
全波整
流电路
0.9U 2
0.9U 2 R L
D导 通
2、工作原理
结论
1. 加滤波电容后输出电压平均值增大。
2. 加滤波电容后脉动系数S减小。 3. RL越大，放电越慢，则UO(AV)值更大。 4. 整流管导通时间短，冲击电流大，对

《模拟电子技术》PPT课件

《模拟电子技术》PPT课件

完整版ppt
8
7.1.3 分类
二、乙类放大器
该电路的Q点设置在截止区. 优点是：三极管仅在输入信号的半个周期内 导通。这时，三极管的静态电流ICQ=0，管耗 PC小，能量转换效率高，最高可达到78% 。 缺点是：只能对半个周期的输入信号进行放 大，非线性失真大。
完整版ppt
9
7.1.3 分类
三、甲乙类放大器
完整版ppt
15
7.2.1 乙类互补对称OCL 功率放大电路
三.信号波形图解
电路在有信号时，
VT1 和 VT2 轮 流 导 电 ，
交替工作，使流过负载
RL 的 电 流 为 一 完 整 的 正
弦信号。由于两个不同
极性的管子互补对方的
不足，工作性能对称，
所以这种电路通常称为
互补对称式功率放大电
路. 完整版ppt
最大损耗功率
Pcmax
2 π2
VC2C RL
完整版ppt
20
7.2.2 甲乙类互补对称OCL 功率放大电路
一.乙类功放的交越失真
输入信号很小时，达 不到三极管的开启电 压，三极管不导电。 因此在正、负半周交 替过零处会出现一些 非线性失真，这个失 真称为交越失真。
完整版ppt
21
7.2.2 甲乙类互补对称OCL 功率放大电路
用放大器件的控制作用，把直流电源的 能量转化为按输入信号规律变化的交变 能量输出给负载.
但功率放大电路输入信号幅度较大, 它的主要任务是使负载得到尽可能不失 真信号功率。
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3
7.1 低频功率放大电路概述
7.1.1 功率放大电路的特点 7.1.2功率放大电路的基本要求 7.1.3分类

直流电源培训课件

直流电源培训课件
实际的开关稳压电源电路通常还有 过流、过压等保护电路，并配备辅助电 源为控制电路提供低压电源等。
缺点是二极管用得较多 。
7.3 滤 波 电 路
从前面的分析可知，无论何种整流电 路，它们的输出电压都含有较大的脉动成 分。为了减少脉动，就需要采取一定的措 施，即滤波。滤波的作用是一方面尽量降 低输出电压中的脉动成分，另一方面又要 尽量保留其中的直流成分，使输出电压接 近于理想的直流电压。
滤波电路一般由电抗元件组成， 如在负载电阻两端并联电容器C，或 与负载串联电感器L，以及由电容器、 电感器复合而成的各种组合式滤波电 路。常见的结构如图7.7所示。
1. 工作原理及输入输出波形
电路中各处的波形如图7.1（b）所示。 由图可知，利用二极管的单向导通这一特 性，使变压器副边的交流电压转换成为负 载两端的单向脉动电压，从而达到整流的 目的。由于这种电路只在交流电压的半个 周期内才有电流流过负载，因此称为单相 半波整流电路。
2. 参数计算
(1) 负载上输出的平均电压U0 (2) 整流二极管正向平均电流ID (3) 整流二极管所承受的最大
7.4.1稳压电路及其主要技术指标
1. 主要技术指标
(1) 内阻（也称输出电阻）R0 (2) 稳压系数Sr (3) 电压稳定度SV
2. 硅稳定管稳定电路
(1) 电路组成和工作原理
稳压管稳压电路如图7.16所示。
图7.16硅稳压管稳压电路
(2) 各参数的估算
① 内阻R0 ② 稳压系数Sr ③ 限流电阻的选择
7.2.1单相半波整流电路
带有纯阻负载的单相半波整流电路如 图7.1（a）所示，这是一种最简单的整流 电路。它由变压器T、整流二极管VD及负 载RL3部分组成。二极管VD具有正向导通、 反向截止的开关作用，所以将交流电变成 了脉动的直流电，称为整流二极管；负载 RL将电能转换成其他能量。

直流电源教学课件

直流电源教学课件

检查电源外观是否完好，有无破损、变形等现象。
定期检查电源的外观
定期清理电源的灰尘
定期检查电源的接线
定期进行电源的性能测试
使用干燥的抹布轻轻擦拭电源表面，保持清洁。
定期检查电源接线是否松动、老化等现象，及时处理。
按照厂家提供的测试方法，定期对电源进行性能测试，确保电源性能正常。
电源的维护与保养
05
输出电压调节范围
电源在负载变化时保持输出电压稳定的能力。
负载调整率
电源的效率与性能指标
03
CHAPTER
直流电源的分类与选择
线性电源是早期常用的电源，其工作原理是将交流电经过变压器降低电压，再经过整流电路整流成直流电。
线性电源的优点是稳定性好、输出纹波小，适用于对电压稳定性要求较高的设备。
线性电源的缺点是效率较低，体积较大，发热量大。
交流电经过电源变压器降低电压。
整流器将交流电转换为脉动的直流电。
滤波器平滑输出脉动的直流电，减少纹波。
稳压器根据负载变化调整输出电压，保持电压稳定。
01
02
03
04
电源的工作原理
电源将输入的电能转换为输出的电能的能力，以百分比表示。
效率
输出电压中的交流成分，越小越好。
纹波电压
稳压器能够保持输出电压稳定的范围。
在实际应用中，可以根据设备的具体需求选择合适的直流电源，以达到最佳的性能和稳定性。源自选择合适的直流电源04
CHAPTER
直流电源的安装与使用
选择通风良好、灰尘少、干燥、无潮湿、无易燃易爆物、无腐蚀性气体的场所。
电源的安装位置
电源的安装高度
电源的接线
根据电源的型号和规格，确定电源的安装高度，确保电源散热良好。

模拟电子技术基础【ch08】直流稳压电源 培训教学课件

模拟电子技术基础【ch08】直流稳压电源 培训教学课件

滤波电路
复式滤波电路
滤波电路
电容滤波电路
不同的滤波电路具有不同的特点和适用场合，现将各种滤波电路的性能列于表 8-2中，以便读者进行比较。
滤波电路
电容滤波电路
04
倍压整流电路
倍压整流电路
利用电容的储能作用以及二极管的整流、引导作用，将较低的直流电压分 别存储在多个电容器上，从而获得几倍于变压器副边电压的输出电压，称 为倍压整流电路。
但是当电网电压波动或者负载变化时，滤波器输出的直流电压的幅值也会随之 变化，在要求稳定性较高的电子设备中，这种情况是不符合要求的。
直流稳压电源的组成
稳压电路：稳压电路的作用是使输出的直流电压在电网电压波动或负载发生变 化时能保持稳定，并具有足够高的稳定度。
02
整流电路
整流电路
整流电路的作用是将正弦交流电压转换为单向脉动电压。 利用二极管的单向导电性可以实现这一功能，因此二极管是构成整流电路的
倍压整流电路
1.二倍压整流电路
倍压整流电路
2.多倍压整流电路
倍压整流电路
电感滤波电路
电感滤波的优点是整流管的导通角大(0=xm),峰值电流小，输出电压受负载 电流的影响较小(外特性硬)。
缺点是输出直流电压低，铁心线圈的体积大、笨重，容易引起电磁干扰。电 感滤波一般适用于低电压、大电流的场合。
05
电感滤波的优点是整流管的导通角大(0=xm),峰值电流小，输出电压受负载 电流的影响较小(外特性硬)。
缺点是输出直流电压低，铁心线圈的体积大、笨重，容易引起电磁干扰。电 感滤波一般适用于低电压、大电流的场合。
滤波电路
复式滤波电路
为了进一步改善滤波效果，可以采用复式滤波电路。
复式滤波电路的基本元件仍然是电容和电感，利用它们对直流量和交流量 呈现不同阻抗的特点，将之合理地接入电路就可以达到滤波的目的

模拟电子技术基础直流电源PPT共47页

模拟电子技术基础直流电源
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后名ຫໍສະໝຸດ ，于我若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。

第7章直流电源ppt课件

1. 电路
2.工作原理 上升阶段:电源给负载 供 电，同时又给电容器C充 电，形成om段波形。
第七章 直流电源
下降阶段：在m点之后，电压下降，在n点之后，二极 管承受反向电压而截止，电容对负载电阻放电， 按放 电曲线nh下降，直到 的下一个半周 电源电压大于电 容电压时，二极管导通，电容器再次被充电。
二、工作原理
正常工作状态时 UF=UREF uA 0 放大器B的输出 只与三角波发生器产生的三角波有关，即放大器B的 输出脉冲电压的占空比q=50%；
UI的增加使输出电压增加时，UF UREF 放大器A输 出负电压 , T的导通时间变短了,输出电压下降。
第七章 直流电源
第五节 可控硅整流电路
一、可控硅的结构与导通条件 二、单结晶体管及触发电路 三、单相桥式可控整流电路
第七章 直流电源
一、可控硅的结构与导通条件
可控硅 (thyristor) 也称晶闸管 1.结构 四层半导体材料组成，
形成三个PN结
2.导通条件
①阳极和阴极之间加 正向电压UAK。 ②控制极和阴极之间 加正向触发电压UG。
第七章 直流电源
可控硅导通后，控制极便失去作用，依靠正反馈 仍可维持导通状态。 3. 关断的条件：
第七章 直流电源
2．单结晶体管的伏安特性曲线
突变点P称峰点，对应P点的电压UE称峰点电压 UP、电流IE称峰点电流IP。
曲线中的最低点V 称谷点，对应的电压和 电流分别称谷点电压UV 和谷点电流IV。 截止区、负阻区、饱和区
第七章 直流电源
3．单结晶体管振荡电路
接通电源后，经电阻R1和RP充电，电容电压uC 逐渐升高。
三、工作原理
当 uA ＞uT时，T导通，电源 通过调整管T向负载供电和 给电容C充电，同时电感L 储存能量。二极管D承受反 向电压而截止。

直流电源教学课件PPT


直流电源在电力系统中用于控制和保 护电路，保障电力系统的稳定运行。
仪器仪表供电
在科研、生产和测试等领域，直流电 源为各种仪器仪表提供稳定的电力供 应。
02
直流电源的组成与工作原理
电源的组成
01
02
03
04
电源变压器
将交流电转换为适合设备的低 压交流电。
整流器
将交流电转换为直流电。
滤波器
滤除直流电中的交流成分，使 输出更加平滑。
根据时间常数计算滤波效果。
元器件的选择与计算
电感的选择与计算 根据滤波需求，选择合适的电感量和匝数的电感。 根据自感系数计算电感量。
制作工艺与注意事项
焊接
使用合适的焊接工具和材料，确保焊接质量。
布线
合理布置线路，确保电源性能和美观。
制作工艺与注意事项
01
02
03
组装
按照设计图纸组装各个元 件。
安全
确保电源外壳接地，避免 触电危险。
质量
确保元件质量可靠，避免 损坏或性能不稳定。
05
直流电源的使用与维护
安全注意事项
确保电源接地
为了防止电击，直流电源必须正确接地。
避免过载
不要超过电源的额定电流，否则可能导致电 源过热并引发火灾。
避免短路
不要将电源的正负极直接短路，这可能导致 电源损坏或火灾。
直流电源的特点
稳定性好
直流电源输出的电压或电流值相 对稳定，不易受到外界干扰的影
响。
适用范围广
直流电源可以应用于各种电子设备 和仪器，满足不同领域的需求。
安全性高
直流电源的输出电压较低，不易对 人体造成危害。
直流电源的应用场景
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++ + u'OC RL uO
-
-
u2
uC=uO
O T
D1、D3 D2、D4 t
2
导通 导通
T
21
u2
未整流的
正弦波形
0
u'O
ωt 未加滤波电
容前的波形
0
ωt
uO
加滤波电容
后的波形
0
iD
ωt
短时间内为C 充电，流过二极管
的瞬时电流很大。
0
22
ωt
（三）电容滤波整流电路的特点
1、只有︱u2︱＞uC时，才有一对二极管导通。 所以通过二极管的电流iD是周期性的脉冲电流。 通常C愈大，冲击电流也愈大。选择二极管时， 其整流电流值应选得大一些，以保证安全。
13
[例]有一额定电压为110V、阻值为80Ω的直流负 载。如采用单相桥式整流电源供电，交流电压为 220V。（1）如何选用整流二极管？（2）求整流变 压器的变压比及容量。
解：（1）变压器副边电压的有效值为UO＝0.9U2 流U2过每U0.个O9 二1.极11管UO的平1.1均1电1流10为V ：122V
2、负载上直流电压平均值及其平滑程度与放
电时间常数τ＝RLC有关，τ愈大放电愈慢，输出电
压平均值愈大波形愈平滑。
RLC
(3 5) T 2
适用于要求输出电压较高、负载电流较小、
且负载基本不变的场合。
23
三、复合式滤波电路
为减小输出电压的脉动程度，用电容 和电阻组成复合式滤波电路。
R
+
~
u2
–
++ + C1 C2 RL uo
40
三、应用举例
（一）外形、结构和符号
塑料封装
2 —输出端 3 —公共端 1—输入端 W7800系列稳压器外形
2 —输出端 3—输入端 1 — 公共端 W7900系列稳压器外形41
外形和符号
42
接线图
Hale Waihona Puke 三端集成稳压器——具有UI、UO和公共端 三个引出端。
1
2
+
W7800
+
3
UI
Ci
CO
UO
-
-
交流 220V50 HZ
交流 电压
脉动直 流电压
有波纹
的脉动直
流电压
直流 电压
变
整
滤
稳
压
流
波
压
半导体直流电源原理方框图 3
电源变 压器
整流 电路
滤波 电路
稳压 电路
将市电电网220V或380V的工频交 流电压变换为整流所需的 交流电压
将交流电变换为方向不变 的直流电
将脉动直流电变换为平滑 的直流电压
优点：元件少，电路简单。
缺点：①一是受稳压管最大稳定电流的限制， 负载取用电流不能太大；②二是输出电压不可调节， 并且电压的稳定度也不够高。
适用于负载电流较小，稳定度要求不高的场 合。
32
7.2 串联型稳压电路
（一）电路组成
T
+
UI
-
∞ R3 -
+++ UZ-
R'1 R1
R"1 +
RL
UF
DZ
R2
19
++ u1 u2 -D1左端为u2, 右端为uC=uO
D4 D1
D3 D2 +
+
C RL uO
-
当u2>uC时: D1导通, u2给C充电,uC↑→uO↑
当u2<uC时: D1截止, C向RL放电,uC↓→ uO↓
交流u2一个周期
内充放电2次
20
u2 uO= uC
++
u1 u2 --
D4 D1 D3 D2
ID
1 2
IO
0.45 U2 RL
--
2、二极管截止时承受的最高反压
D4 D1 D3 D2
+ RL uO
-
就是变压器副边交流电压u2的最大值U2m。 设二极管为理想化，D1 、 D3导通时，视为短路 则截止管D3、 D4与RL、U2并联关系。D3和D4分别承 受反压为U2的振幅值。
UDRM U2m 2U2
IZ IR UR UO
UO基本上保持不变。
同样，当负载电流变化引起输出电压UO变化时， 稳压电路也能起到稳压作用，使UO基本不变。 31
可见：在稳压电路中，起自动调节作用的主要 是稳压管DZ，当输出电压UO有较小变化时，将引 起稳压管电流IZ较大的变化，通过R起到补偿作用， 从而保持输出电压UO基本不变。
1、半波整流电容滤波电路
18
2、单相桥式整流电容滤波电路
（一）电路组成
与负载并联 一个电容量较大 的电容器C。 （二）滤波原理
++ u1 u2
--
D4 D1
D3 D2 +
+
C RL uO
-
利用C的充放电作用。二极管导通时电
容器C充电，二极管截止时电容器C对负载
电阻RL放电，从而使负载电压和电流趋于 平滑。
结论：尽管u2方向是交变的，但通过RL的
电流、电压方向不变，在负载上得到了大小变
10
化而方向不变的脉动直流电流和电压。
u2,i2
变压器次级 电压u2、i2
o
π
uo,io
2π 3π
输出uo、io
o
D1D3通 D2D4通
iD
二极管电流iD 二极管承受
o
iD1
uD
iD3
iD2 iD4
的电压uD
o
2U2
–
形LC复式滤波电路
电感线圈的直流电阻小而交流感抗大，其滤
波效果好于RC-型滤波电路。但电感线圈体积大、
成本高，所以只适用于负载电流大、对滤波要求
较高的场合。
25
[例]有一直流负载，要求UO＝24V，IO＝ 300mA的直流电源。拟采用桥式整流电容滤波
电路。试选择各元件。
解：（1）选择整流二极管 桥式整流电容滤波电路UO＝1.2U2，所以 变压器副边电压有效值是:
启动电路：为保证各环节在开机时能正常工 作的电路。
保护电路：为在过载时（如输出电流过大、 39
工作电压过高）免于损坏的电路。
二、分类
线性串联型 按工作方式分 开关串联型
集成稳 压电路
按输出电 压方式分
固定式 W7800系列（输出正电压） W7900系列（输出负电压）
可调式
按结构分 三端式 多端式
☓☓为输 出电压值
–
R>>RL//XC2
形RC复式滤波电路
工作原理：C1、C2对高频分量有分流作用， 频率愈高，RL//XC2的阻抗值越小，输出电压的高 频分量大部分降在R上，使负载电压中的高频分
量减小，波形平滑。
24
R太大直流压降增大，只适用于负载电 流较小的场合。可用电感线圈L代替R。
L
+
~
u2
–
++ + C1 C2 RL uo
ID
0.45 U2 RL
0.45 122 A 80
0.686A
每个二极管承受的最大反向电压：
UDRM 2U2 2 122V 173V
查表可知，选用4个整流二极管2CZ11C，其 14 最大整流电流为1A，反向工作峰值电压为300V。
（2）考虑到变压器副绕组及管子上的压降，
变压器的副边电压大约应高于上面计算值的10%，
220V u2
50Hz
--
D4 D1 D3 D2
+
RL uO
-
习惯画法
D1~D2
RL9
(二) 工作原理
1、u2正半周 时：D1、D3导 通,D2、D4截止，
++ 220V u2
50Hz
负载RL上得到一个 半波电压；D2、D4
--
承受反向电压。
D4 D1 D3 D2
+
RL uO
-
2、在u2的负半周：D2、D4导通，D1、D3截止， 负载RL上也得到一个半波电压；D1、D3承受反向 电压。
2、稳压电路的作用：当交流电源电压波动、负 载或温度变化时，维持输出电压稳定。
3、稳压电路种类:
并联稳压电路（稳压二极管组成）
28
串联型稳压电路
一、稳压管稳压电路
IR
IO R
限流作用 调节作用
+
R
IZ
UI+ C DZ
-
+ 电压关系式：
RL UO UI= UR+UO
- IR= IZ + IO
（一）组成：稳压电路接在整流滤波电路 之后，整流滤波电路的直流输出电压是稳压电 路的输入电压U1，稳压后的电压为UO。
29
复习
稳压二极管 i
－＋ Dz －＋
阳极 阴极
UZ
O
u
稳压作用
IZ
i
反向击穿区域 。
u
IZM
∆i大变化,∆u基本不变。
30
（二）工作原理 IR
IO 电压关系式：
+
R
IZ
UI+ C DZ
-
+
RL UO
-
UI= UR+UO IR= IZ + IO
当交流电源电压波动引起U1升高时，
电网电压
UI UO UZ
压UZ，故运放输出端电压的变化只反映取样电压UF 的变化。输出电压加到调整管T的基极，使T的管压