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直流电源工作原理
直流电源是一种将交流电转换为直流电的电力设备。
它的工作原理基于电子器件的整流作用。
当交流电进入直流电源时，首先经过输入滤波器，其作用是去除交流信号中的高频杂波和干扰，使电源输出变得更加稳定。
经过滤波器后的电流被送入整流电路。
整流电路中通常采用半导体二极管或整流管等元件。
这些元件的特点是允许电流沿一个方向流动，而会阻止电流反向流动。
因此，进入整流电路的交流电会被转换为只流动在一个方向上的直流电。
经过整流后，输出的直流电被送入稳压电路。
稳压电路的作用是确保直流电的输出电压在一个稳定的范围内。
常见的稳压电路包括基准电压源、反馈控制电路等。
这些电路根据输出电压的变化，通过调整电压源或控制元件的工作状态，实现对直流电压的稳定控制。
最后，稳压电路输出的直流电经过输出电路进行继电器、保险丝等的保护，然后输出给外部电路供电使用。
总体而言，直流电源通过整流、滤波、稳压等环节，将输入的交流电转换为稳定的直流电输出。
这样就能够为各种设备提供可靠的直流电源，满足其工作所需。
第10章 直流电源自测题填空题1．单相半波整流与桥式整流电路相比，输出波形脉动比较大的是 。
2．电容滤波电路的滤波电容越大，整流二极管的导通角越 ，流过二极管的冲击电流越 ，输出纹波电压越 ，输出直流电压值越 。
3．电容滤波电路中的电容器与负载 联，电感滤波电路中的电感器与负载 联。
电容滤波和电感滤波电路相比，带负载能力强的是 ，输出直流电压高的是 。
4．并联型稳压电路主要是利用 工作在 状态时，电流在较大范围内变化，管子两端的 基本保持不变来达到稳压的目的。
5．串联型稳压电路正常时，调整管工作在 状态，比较放大管工作在 状态，提供基准电压的稳压二极管工作在 状态。
6．在图10.4.4所示的串联型稳压电路中，要改变输出直流电压应调节 电路的 电阻，输出电压最大时应将 电阻调至 。
7．如题10.1.7图所示的电路，已知1240ΩR =，2480ΩR =。
（1）1R 上的电压为 V ，2R 上的电压为 V 。
（2）输出电压为 V ，输入电压最小应为 V 。
（3）电容1C 的作用是 ，电容2C 的作用是 。
8．串联型稳压电路的控制对象是调整管的 ，而开关型稳压电路是控制调整管的 。
9．串联型稳压电路与开关型稳压电路相比效率高的是 ，主要原因W7805 题10.1.7图是 。
答案：1．单相半波整流电路。
2．小，大，平滑，高。
3．并，串，电感滤波电路，电容滤波电路。
4．稳压二极管，反向击穿，电压。
5．放大，放大，反向击穿。
6．取样，可变，最下端。
7．5，10；15，18；减小纹波和防止自激振荡，抑制高频干扰（消除高频噪声）。
8．管压降，导通、截止时间的比例。
9．开关型稳压电路、开关型稳压电路的调整管工作在开关状态，功率损耗小。
选择题1．理想二极管在单相半波整流、电阻性负载中，其导通角为 。
A ．小于o 180；B ．等于o 180；C ．大于o 180；D ．等于o 360。
2．电感滤波电路常用在 的场合。
直流电源系统设备检修规范附件8直流电源系统设备检修规范（附编制说明）国家电⽹公司⼆○○五年三⽉⽬次前⾔........................................................................ I ⽬录....................................................................... II 第⼀章总则.. (1)第⼆章引⽤标准 (1)第三章基本要求 (1)第四章检修前的准备 (3)第五章检测项⽬及要求 (3)第六章故障处理及要求 (8)第七章检修项⽬及要求 (11)第⼋章试验项⽬及要求 (17)第九章检修报告编写及要求 (18)第⼗章验收投运 (18)附录 A 使⽤设备、⼯器具及材料⼀览表 (19)附录 B 充电参数的主要参数 (23)附录 C蓄电池电解液标准 (24)附录 D蓄电池的充放电参数 (26)附录 E检修报告 (27)直流电源系统设备检修规范编制说明 (36)第⼀章总则第⼀条为了保证电⽹安全可靠运⾏，提⾼直流电源系统设备的检修质量，使检修⼯作制度化、规范化，特制定本规范。
第⼆条本规范是依据国家、⾏业有关标准、规程和规范，并结合近年来国家电⽹公司输变电设备评估分析、⽣产运⾏分析以及现场运⾏和检修经验⽽制定的。
第三条本规范规定了直流电源系统设备检修的基本要求、检修前的准备、检测项⽬、故障处理、检修项⽬及质量要求、试验项⽬及要求、检修报告的编写以及验收投运等内容。
第四条本规范适⽤于国家电⽹公司系统的直流电源系统设备的检修⼯作。
第五条各⽹省公司可根据本规范，结合本地区实际情况制定相应的实施细则。
第⼆章引⽤标准第六条以下为本规范引⽤的标准、规程和导则，但不限于此。
GB/T 13337.1-1991 固定型防酸隔爆式铅酸蓄电池技术条件DL/T 637—1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件DL/T 459—2000 电⼒系统直流电源柜订货技术条件DL/T 724—2000 电⼒系统蓄电池直流电源装置运⾏与维护技术规程DL/T 781—2001 电⼒⽤⾼频开关整流模块DL/T 5044—2004 电⼒⼯程直流系统设计技术规程国家电⽹公司《变电站管理规范》（试⾏）国家电⽹公司《直流电源系统技术标准》国家电⽹公司《直流电源系统运⾏规范》国家电⽹公司《直流电源系统技术监督规定》国家电⽹公司《预防直流电源系统事故措施》第三章基本要求第七条根据直流电源系统设备⾃⾝的特点，其检修以运⾏维护、检测、故障处理等为主要内容，更新改造应以设备的状态评估为依据。
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。
摘要开关电源以其高效率、小体积等优点获得了广泛应用。
传统的开关电源普遍采用电压型脉宽调制(PWM)技术，而近年电流型PWM技术得到了飞速发展。
相比电压型PWM，电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率，系统的稳定性和动态特性也得以明显改善，特别是其内在的限流能力和并联均流能力使控制电路变得简单可靠。
直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。
一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。
信号源产生控制信号，该信号有它激或自激电路产生。
比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算，控制开关信号的幅值，、频率、波形等，通过驱动器控制开关器件的占空比，以达到稳定输出电压值的目的。
DC/DC变换器用以进行功率变换，它是开关电源的核心部分。
除此之外，开关电源还有辅助电路，包括启动、过流过压保护、输入滤波、输出采样、功能指示等电路。
开关电源典型结构有串联开关电源结构、并联开关电源结构、正激开关电源结构、反激开关电源结构、半桥开关电源结构、全桥开关电源结构等。
这里重点介绍一下反激开关电源结构。
所谓单端是指只有一个脉冲调制信号功率输出端一漏极D。
反激式则指当功率MOSFET 导通时，就将电能储存在高频变压器的初级绕组上，仅当MOSFET关断时，才向次级输送电能，由于开关频率高达100kHz，使得高频变压器能够快速存储、释放能量，经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。
这也是反激式电路的基本工作原理。
而反馈回路通过控制TOPSwitch器件控制端的电流来调节占空比，以达到稳压的目的。
稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。
目录课程设计任务书 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
140 第7章 直流稳压电源在各种电子电路中，通常需要直流电源。
前面各章节介绍的晶体管放大器、集成运算放大器以及功率放大器等等，都用的是直流电源供电，而发电厂、变电站输送的是交流电．这就需要将交流电变成直流电。
直流稳压电源能够将电网提供的交流电转换成稳定的直流电，作为各种电子电路的直流电源。
对直流电源的主要要求是：一是输出电压的幅值稳定，即当电网电压或负载电流波动时输出电压能基本保持不变；二是输出电压纹波要小；三是交流电变换成直流电时的转换效率要高；四是要具有保护功能，若输出电流过大，或输入交流电压过高，都会使整流管或电路中的晶体管受到损坏，因此电路应具有必要的自我保护功能。
本章首先介绍常用的整流、滤波和稳压电路，再着重介绍线性稳压电源和开关稳压电源。
7.1 直流稳压电源的基本组成及工作原理这里所讨论的直流稳压电源实际是一种单相小功率电源，它将频率为50赫兹、有效值为220伏的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流较小的直流电压。
7.1.1 直流稳压电源的基本组成一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
如图7-1所示为直流稳压电源的组成框图。
由于大多数电子设备所需的直流电压一般为几至几十伏，而交流电网提供的220伏（有效值）电压相对较大，变压器的作用是将电网提供的220伏、50赫兹的交流电压降压，以适合直流稳压电源的需要。
另外，变压器还可以起到将直流电源与电网隔离的作用。
图7-1 直流稳压电源的组成框图将交流电变为脉动的直流电的过程叫做整流。
整流电路的作用是将降压后的交流电压转换为单极性的脉动电压。
整流电路的输出是脉动电压，这种脉动电压中虽然包含有较大的直流电压成分，但它也含有丰富的交流成分（称为纹波）。
这种脉动电压不能作为电子电路的直流电源。
需要对脉动电压进行平滑处理，也就是对脉动电压进行滤波。
直流稳压电源常用电容或电感来进行滤波，属于无源滤波电路。
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（ ）。
