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电工电子第10章 直流稳压电源

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电工——高级工——电子技术

电工——高级工——电子技术

主要内容•稳压电源电路•放大和振荡电路•逻辑门电路•晶闸管整流电路第一部分直流稳压电源电路•小功率直流稳压电源的组成：整流变压器：把输入的交流电压变为整流电路所要求的交流电压值。

整流电路：由整流器件组成，它把交流电变换成方向不变但大小随时间变化的脉动直流电。

滤波电路：把脉动的直流电变换为平滑的直流电供给负载。

稳压电路：使整流输入电压尽可能少受电源波动或负载变化的影响而保持稳定的电路。

第一部分稳压电源电路•整流电路单相整流电路半波整流全波整流桥式整流三相整流电路半波整流全波整流桥式整流•稳压电路不可控整流电路：晶体二极管，它具有单向导电特性，应用二极管就可构成最简单的整流电路。

在单相整流电路中，最基本的整流形式有半波整流和应用最广泛的桥式整流，这些整流电路都是利用二极管的单向导电性来将交流电变换为直流电，因此二极管是构成整流电路的关键器件。

这种用作整流的二极管称为整流二极管，简称整流管。

把二极管当作理想器件，即认为它正向导通时电阻为零，反向截止时电阻为无穷大。

1、单相半波整流电路2、半波整流工作原理•单相半波整流电路中，•二极管只导通半个周期，另半个周期截止。

•在二极管导通时，输出脉动直流电压平均值：U L ≈0．45U 2•输出脉动直流电流平均值：•二极管截止时，所承受的最大反向电压U RM 就是u 2的峰值：LL L L R U R U I 245.0≈=224.12U U U RM ≈=3、单相全波整流电路构成•单相全波整流电路的构成，在变压器二次侧有一个中央抽头，U2为整个副侧电压的一半，电路中有两个二极管。

4、全波整流工作原理1、当交流电源的波形处于正半周时，二极管V1导通，电流通过下述路径：电源+→V1→R L→整流变压器中间抽头2、当电源的波形处于负半周时，V2导通，电流通过下述路径：电源+→V2→R L→变压器中间抽头总之，流经Rc的电流的方向是相同的。

•R L两端输出电压平均值为U0=0.9U2•当V1导通时，V2截止。

《电工与电子技术》考试【 直流稳压电源】题目类型【填空题】难度【易】

《电工与电子技术》考试【 直流稳压电源】题目类型【填空题】难度【易】
今天是2008年11月20日
课程【电子技术】章节【直流稳压电源】题目类型【填空题】难度【易】数目【18】
问题【1】删除修改
将交流电转换为直流电的过程称为_____。
答案：
整流
问题【2】删除修改
单相整流电路按其电路结构特点来分，有_____整流电路_____整流电路和_____整流电路。
答案：
半波；全波；桥式
1A
问题【18】删除修改
在整流电路中，负载和输出直流电压都相同的情况下，加在半波整流晶体二极管上的最大反向电压和加在每个全波整流晶体二极管上的最大反向电压一样。（）
答案：
0
答案：
１；小
问题【9】删除修改
采用电感滤波时，电感必须与负载_____，它常用于_____的情况。
答案：
串联；负载电流较大
问题【10】删除修改
硅稳压二极管是一种具有作用的特殊晶体二极管，它可组成稳压电路。这种电路适用于对负载电流要求_____，对电压稳定度要求_____的场合。
答案：
稳压；较小；不高
问题【3】删除修改
把脉动直流电变成较为平稳的直流电的过程，称为_____。
答案：
滤波
问题【4】删除修改
常用的滤波电路有_____、_____和_____三种。
答案：
电容滤波；电感滤波；复式滤波
问题【5】删除修改
硅稳压二极管的稳压电路是由_____、_____与_____组成。
答案：
限流电阻；硅稳压二极管；负载电阻
答案：
Ａ
问题【16】删除修改
在整流电路中，负载和输出直流电压都相同的情况下，加在半波整流晶体二极管上的最大反向电压和加在每个全波整流晶体二极管上的最大反向电压一样。（）

第10章 直流电源

第10章 直流电源

IO
UO RL
0.45 U2 RL
(3) 流过二极管电流平均值 ID
ID Io
(4) 二极管承受的最高反向电压 URM
URM 2U2
5. 整流二极管的选择
根据二极管的电流 ID和最高反向电压URM来选择。
选管时应满足：IF ID UR URM
例1 有一单相半波整流电路，已知负载电阻RL=750， 变压器二次侧电压U2=20V，试求Uo，Io及URM，并选 择二极管。
第10章 直流电源
10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用 10.2 单相整流电路 10.3 滤波电路 10.4 稳压管稳压电路 10.5 线性稳压电路 *10.6 开关型稳压电路
10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
变压
整流
滤波
稳压
交流电源
负载
u1
u2
u3
u4
uo
整流变压器：把交流电压变成符合整流需要的电压。
1. 电路结构
T+
~ u1
u–2 +
D1 iD1
3. 工作波形
u2
2U2
O
io
t
+
u–2
D2 iD2 RL uo –
uo
2U 2
2. 工作原理
t
uD
U2负半周，D2导通，
t
D1截止，uo= -u2
2 2U2 uD2 uD1
4. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
Uo 0.9U2
Uo
2
1 2π
D1
+
D2 RL
π ο
2U2sin td(t) 2 0.45U2 0.9U2

第10章 直流稳压电源 (2)

第10章 直流稳压电源 (2)
RLC越大U0越高,负载电流的平均值越大整流 管导电时间越短iD的峰值电流越大 故一般选管时，取 I0 1 U0 IDF (2 ~ 3) (2 ~ 3) 2 2 RL
(3)、输出特性(外特性): UL
1.4U2
电容滤波 纯电阻负载
0.9U2
0
IL
输出波形随负载电阻RL或C的变化而改变,U0和 纹波也随之改变。 如:RL愈小(I0越大),U0下降多,纹波增大。
IC 2 I2 CO IO
+ + U – I1 R Ci UI _
W78XX I3 3
+ UO _
（5）恒流源电路
1 + UI _ 2 + UXX _
W78XX Ci 3
R
IQ
IL
RL
U I L I Q R
IL与负载电阻无关，当器件选定后，UXX为一定 值，因此IL为恒流输出。
10.4 开关型稳压电源
整流电路为电 容充电
D2 u2
t1
t
充电结束
没有电容时的 输出波形
u0
t
a
u1
u1
u2
D4
D1 D3
C
S RL u0
b
RL接入（且RLC较大）时
D2 u2
忽略整流电路内阻 电容通过RL放电， 在整流电路电压小 于电容电压时，二 极管截止，整流电 路不为电容充电， u0会逐渐下降。
t
u0
t
a
u1
u1
• 内部有过热保护 • 内部有过流保护 • 调整管设有安全工作区保护
输出电压额定值有: 5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。
4. 三端固定输出集成稳压器的应用 (1) 输出为固定电压的电路 输出为固定正电压时的接法如图所示。 1 2 W7805 输入与输 + + 3 出之间的 0.1~0.33F Ui Ci CO UO 电压差取 1F 3～5V！ _ _ 用来抵消输入端接线 较长时的电感效应， 防止产生自激振荡。 为了瞬时增减负载电流 时不致引起输出电压 有较大的波动。即用来 改善负载的瞬态响应。

(整理)模电综合复习第10章直流稳压电源.

(整理)模电综合复习第10章直流稳压电源.

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（ ）。

电子电工技术11考试复习

电子电工技术11考试复习
第十章 总结
1. 整流电路： 电路，工作原理，输出电压电流波形，数值，
会选择二极管。
2.滤波电路：
电路，原理，特点，输出电压波形，大小，滤波电容的选择。
3.稳压电路：
（1）稳压管稳压电路：掌握稳压原理，选择电路参数 。
（2）串联型稳压电路：理解原理，估算输出电压范围；
（3）集成稳压电路：了解稳压原理，掌握使用方法。
C. 整流管将因电流过大而烧坏
（3）直流稳压电源中滤波电路的目的是 C 。 A. 将交流变为直流 B. 将高频变为低频 C. 将交、直流混合量中的交流成分滤掉 （4）滤波电路应选用 B 。
A. 高通滤波电路 B. 低通滤波电路 C. 带通滤波电路
二、在图10.3.1（a）中，已知 变压器副边电压有效值U2为 10V，（T为电网电压的周期）。
Zmax
的小值约为多少？（4）若将稳压管反接，结果如何？（5）若R=0 又将如何？
（3）若稳压管的 I Z
5 mA I Zmax 20 mA R L 200 Ω时，稳压管能否正常工作？
负载电阻的最小值约为多少？（4）若将稳压管反接，结果如何？ （5）若R=0又将如何？
U o U Z 15V
IVD
1 2
Io 75m A
30 1 .2
T 2
U2
U VDRM U 2 m
RLC 5 T 2
Uo 1 .2

25V
2U 2 35.35 V
1 50 2 0 .0 5 s C
0 .0 5 RL 0 .0 5 U o / Io 0 .0 5 3 0 / 0 .1 5
W7805
3
2
RL
VD3

《电工电子技术》课件——直流稳压电源

《电工电子技术》课件——直流稳压电源

直流稳压电源
稳压电路的作用：当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直
流电压稳定。
直流稳压电源的整流电路
主要
内容
滤波电路
稳压电路
单相整流电路工作原理
整流电路
整流电路是指交流电变换成直流电。完成这一任务主要靠二极管的单
向导电特性。因此，二极管是构成整流电路的关键元件。
单相整流电路
半波整流
单相整流电路
电阻 R 上的压降增加，以抵偿 U1 的增加，从而使负载
电压 UO 保持近似不变。
滤波电路
如果交流电源电压降低而使 U1 降低时，负载电压 UO 也要降低，因而
稳压管的电流 IZ 就显著减小，电阻 R 上的压降也减小，仍然保持负载电压 UO
保持近似不变。同理，如果当电源电压保持不变而是负载电流变化引起负载电
负载平均电流为 IO = 0.45 U2 / RL
单相半波整流电路中二极管的平均电流就是整流
输出的电流，即 ID = IO 。
图2 单相半波整流电路
单相整流电路
二极管截止时承受的最大反向电压：
在 u2 负半周时，二极管 VD 所承受到的最大反向电压
为 u2 的最大值，即 UDRM = 2 U2 。
图5 半波整流电容滤波电路及其波形
滤波电路
（1）电容滤波电路
电源在向 RL 供电的同时，又向 C 充电储能，由于充电时间常数很小，充电很
快，输出电压 u0 随 u2 迅速上升，当 uc=√2 U2 后， u2 开始下降，u2 < uc ， VD 反偏
截止，由电容 C 向 RL 放电，放电时间常数由电容 C 和负载电阻 RL 决定，电容较大，
在 u2 正半周时，VD1、VD3 导通，VD2、VD4 截止。此时， VD2、

第10章 直流稳压电源

第10章 直流稳压电源

UO
Ub
出电压Uo的调整
由控制信号输出一定周期T的开关脉冲信号Ub，加 于换能器中的开关调整管的基极上，使其在T1期间导 通T2期间截止，如此重复。输入直流电压Ui被截成一个 个矩形脉冲，由换能器中的滤波电路滤除交流分量后，
输出直流电压Uo为矩形脉冲的平均分量。
可选用四只2CZ11A 整流二极管
a
VD3
＋ u1 － ＋ u2 － VD1 VD4 VD2 RL ＋ uo －
b
如图当整流二极管VD2短路、开路时对输出电 压的大小、波形有何影响？
返回
10.2 滤波电路
电容滤波电路
VD ＋ u1 －
＋ u2 －
+ C
RL
＋ uo －
u2>uC时，二极管导通，电源 在给负载RL供电的同时也给 电容充电，uo= uC 。
为了获得较平滑的输出电压，一般要求
即
RLC ≥
二极管承受的最高反向电压为
T ( 3 ~ 5) 2
U RM 2 2U 2
设计一单相桥式整流电容滤波电路。要求输
出电压48V，已知负载电阻100Ω，交流电源频率
为50Hz，试选择整流二极管和滤波电容器。
返回
10.3 直流稳压电路
将不稳定的直流电压变换成稳定且可调的直流 电压的电路称为直流稳压电路。
流电源，电路形式可采用半波整流或全波整流，试确
定两种电路形式的变压器副边绕组的电压有效值，并 选定相应的整流二极管。 解 （1）当采用半波整流电路时 变压器副边绕组电压有效值为：
可选用2CZ12B
整流二极管
Uo 24 U2 53.3 V 0.45 0.45
整流二极管承受的最高反向电压为： URM 2U2 75.2 V

《电工电子学》课程练习题

《电工电子学》课程练习题

1.2 利 用 电 源 模 型 的 等 效 变 换 法 化 简 题 图 1.2 所 示 电 路 。 已 知 ： US1=9V, US2=12V,IS1=5A，IS2=2A，R1=3，R2=6。
1.3 用支路电流法求题图 1.3 中所标的各未知电流和电压，并说明电压源和电流源是 发出功率还是吸收功率。
题 5.2 图 题 5.3 图 5.4 求题图 5.4 所示电路输出电压 u0 与输入电压 ui 的关系式。
题 5.4 图 5.5 题图 5.5 所示电路是利用两个运放组成的具有高输入电阻的差动放大器，试求 u0 与 ui1、ui2 的关系式。
题 5.5 图
第六章 数字集成电路及其应用
练习 6-12；6-16；6－22；6-27；6-29；6-30 6.1 设三台电动机 A、B、C，今要求：A 开机则 B 必须开机；B 开机则 C 也必须开 机，如果不满足上述要求，即发出报警信号。试写出报警信号的逻辑表达式，并画出 逻辑图。 6.2 用 8 选 1 数据选择题 MUX 实现 。 6.3 分析题图所示电路的逻辑功能。
cos 0.05 ，试求此线圈在具有铁心时的铜损和铁损。
12.2 有一单相照明变压器，容量为 10V A ，电压为 3300/220V，今欲在副边接上 60W、220V 的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种电灯可接多少个？并 求原、副绕组的额定电流。 12.3 有一台三相异步电动机，其技术数据如下：
练习 2-2；2-8；2-16；2-21；2-28；2-35；2-38 2.1 已知向量 I1=5+j5A，I2=5-j5A，I3=-5+j5A，I4=-5-j5A.试分别用瞬时值表达式及相 量图表示它们（设 1000 rad / s ）。 2.2 在题图 2.2 所示电路中，Z1、Z2 上的电压分别为 U1=6V，U2=8V。 （1）设 Z1=R，Z2=jXL，U=? （2）若 Z2=jXL，Z1 为何种元件时 U 最大，最大值是多少？Z1 为何种元件时 U 最小， 最小值是多少？

模电 第10章直流电源

模电 第10章直流电源

第10章 直流电源
二极管正向平均值 ID
I O 0.27 ID 0.135 A 2 2
二极管的反向电压最大值URM
U RM 2U 2 2 30 V 42.4 V
（2）若二极管VD1断开，则会出现什么现象？ 若二极管VD1开路，电路
变为半波整流，如变压器二次
电压的有效值不变，输出电压 的平均值为13.5V，仅为原来 的一半。
(1)变压器二次电压的有效值U2、二极管正向平均电流ID、
(2)若二极管VD1断开，则会出现什么现象？
第10章 直流电源
解： (1) U2、ID、URM
变压器二次电压的 有效值U2
输出电流的平均值 IO
U O 27 U2 V 30 V 0.9 0.9
U O 27 IO A 0.27 A RL 100
UO U2
第10章 直流电源
IO增加，RL减小，脉动成分增加，UO减小。 UO与IO之间的关系曲线称为外特性，如图10.3.4所示， 与无电容滤波时比较，输出电压UO随负载的变化而变， 外特性较差，带负载能力较差。 因此电容滤波适合于要
第10章 直流电源
2.直流稳压电源的种类及特点
直流稳压电源输出直流电压，可分为化学电源，线
性稳压电源和开关型稳压电源等。
(1)化学电源
我们平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、
锂离子电池均属于这一类，这类电源小巧，灵活，但供
电能力有限，污染环境。随着科学技术的发展，又产生 了智能化电池；在充电电池材料方面，发现了锰的一种 碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、多次充电后仍保 持性能良好的环保型充电电池。
10.2.2 单相桥式整流电路
Hale Waihona Puke 第10章 直流电源10.2.1 单相半波整流电路

《直流稳压电源》课件

《直流稳压电源》课件
。
负载调整率
指在一定负载范围内， 输出电压随负载变化的
程度。
输出电流
01
02
03
04
输出电流
指直流稳压电源输出的直流电 流值，通常以安培（A）为单
位。
电流精度
指输出电流的误差范围，通常 以百分比表示。
负载调整率
指在一定输出电压下，输出电 流随负载变化的程度。
短路保护功能
指直流稳压电源在短路情况下 能够自动切断输出的保护功能
工作原理
利用电磁感应原理，通过一次绕组和 二次绕组的匝数比来降低或升高电压 。
整流电路
作用
将交流电转换成直流电。
工作原理
利用二极管的单向导电性，将交流电的正负半周 转换成单一方向的直流电。
类型
半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路等 。
滤波电路
01
02
03
作用
将整流后的脉动直流电转 换成平滑的直流电。
输入电流范围
指直流稳压电源能够正常工作的输入 电流范围。
效率
指直流稳压电源将输入的电能转换为 输出的电能的效率，通常以百分比表 示。
温升
指直流稳压电源在工作过程中内部温 度的升高，通常以摄氏度（℃）为单 位。
04
直流稳压电源的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定期检查
定期检查电源的输入和输出电压、电流是否正常 ，确保其工作状态良好。
更换保险丝
如发现电源内部保险丝熔断，应及时更换相同规 格的保险丝，并检查电源是否存在故障。
ABCD
清洁除尘
定期清洁电源外壳表面，去除灰尘和污垢，保持 其散热良好。
软件更新

直流稳压电源电路构成

直流稳压电源电路构成

直流稳压电源电路构成
直流稳压电源电路通常由以下几个主要组成部分构成：
1. 变压器：变压器用于将输入的交流电转换为所需的输出电压等级。

它可以提供适当的电压调整和隔离功能。

2. 整流器：整流器将交流电转换为直流电。

常见的整流器包括单相和三相整流桥等，它们通过将交流电信号转换为单方向的电流来实现整流。

3. 滤波器：滤波器用于平滑整流后的直流电，去除其上的脉动和纹波。

通常使用电容器和电感器组合的滤波电路。

4. 稳压器：稳压器用于保持输出电压的稳定性，即使在负载变化或输入电压波动的情况下也能提供稳定的输出。

常见的稳压器包括线性稳压器和开关稳压器等。

5. 反馈控制电路：反馈控制电路用于监测输出电压并与设定值进行比较，根据比较结果调整稳压器的操作，以实现输出电压的精确控制。

6. 保护电路：保护电路用于保护电源和负载免受过压、过流和短路等异常条件的损害。

常见的保护电路包括过压保护、过流保护和过温保护等。

以上是直流稳压电源电路的主要构成部分，不同的应用场景和需求可能会有所差异，因此实际电路设计可能会有所变化。

电工与电子技术直流稳压电源电子教案

电工与电子技术直流稳压电源电子教案

电工与电子技术-直流稳压电源电子教案第一章：直流稳压电源概述1.1 直流稳压电源的定义与作用1.2 直流稳压电源的分类及特点1.3 直流稳压电源的应用领域第二章：直流稳压电源的组成及工作原理2.1 直流稳压电源的组成2.2 整流电路的工作原理2.3 滤波电路的工作原理2.4 稳压电路的工作原理第三章：直流稳压电源的设计与计算3.1 设计直流稳压电源时需要考虑的因素3.2 整流电路的设计与计算3.3 滤波电路的设计与计算3.4 稳压电路的设计与计算第四章：常用直流稳压电源电路及其应用4.1 线性稳压电源电路及其应用4.2 开关稳压电源电路及其应用4.3 模块化直流稳压电源电路及其应用第五章：直流稳压电源的测试与维护5.1 直流稳压电源的测试方法5.2 直流稳压电源的测试仪器的选用5.3 直流稳压电源的维护与故障排除第六章：直流稳压电源的实用案例分析6.1 通信设备中的直流稳压电源应用案例6.2 计算机系统中的直流稳压电源应用案例6.3 工业控制电路中的直流稳压电源应用案例第七章：开关稳压电源的效率提升与损耗分析7.1 开关稳压电源的效率提升方法7.2 开关稳压电源的常见损耗分析7.3 开关稳压电源的效率优化设计第八章：直流稳压电源的环保与安全8.1 直流稳压电源的环保要求8.2 直流稳压电源的安全措施8.3 直流稳压电源的环保与安全在实际应用中的重要性第九章：直流稳压电源在新能源领域的应用9.1 太阳能光伏系统中的直流稳压电源应用9.2 电动汽车充电器中的直流稳压电源应用9.3 直流稳压电源在新能源领域的发展趋势第十章：直流稳压电源技术的未来展望10.1 直流稳压电源技术的发展趋势10.2 直流稳压电源技术在物联网中的应用10.3 未来直流稳压电源技术的创新方向重点和难点解析一、直流稳压电源的定义与作用：重点关注点：理解直流稳压电源的基本概念和其在电路中的关键作用。

难点解析：直流稳压电源的分类和特点，以及如何根据应用需求选择合适的直流稳压电源。

电工电子技术课程课件直流稳压电源

电工电子技术课程课件直流稳压电源
电源过热
长时间使用或负载过重可能导致电源 过热，影响电源的稳定性和使用寿命
。
电源无输出
如果电源无法正常输出电压，可能是 电源内部的开关管或整流管损坏，需 要检查相关元件。
保险丝熔断
当电源内部出现短路等故障时，保险 丝可能会熔断，需要检查电源的输入 输出线路是否存在短路现象。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面灰尘和污垢，保持电源散 热良好。
短路电流
指电源在发生短路时输出的最大电流值，通 常用于衡量电源的过载能力。
额定电流
指电源在正常工作条件下能够持续输出的最 大电流值。
负载调整率
指电源在满载和轻载情况下输出电流的变化 率。
电压调整率
电压调整率
输入电压范围
指电源输出电压随输入电压变化的比率， 通常以百分比表示。
指电源能够正常工作的输入电压范围，即 最小值和最大值。
稳压电路是直流稳压电源中的重 要组成部分，其主要功能是保持
输出电压的稳定。
稳压电路一般由调整元件、比较 元件和基准电压等元件组成，根 据不同的需求，可以选择不同的
稳压方式和元件参数。
在选择稳压元件时，需要考虑其 稳定性、响应速度和功耗等参数 ，以确保稳压效果良好且安全可
靠。
03
直流稳压电源的性能指标
电池充电
01
02
03
充电电池充电
充电电池需要直流电源进 行充电，才能储存电能并 在需要时释放。
电动车充电
电动车的电池需要直流电 源进行充电，才能提供动 力。
无人机电池充电
无人机电池需要直流电源 进行充电，以确保其正常 飞行。
其他应用场景
医疗设备供电
医疗设备如监护仪、呼吸机等，需要直流电源来维持患者的生命 安全。

电子技术课件-直流稳压电源

电子技术课件-直流稳压电源
电子技术课件-直流稳压 电源
直流稳压电源是电子元器件中常见的电源，通过对电路进行整流、滤波和稳 压，能够将输入的交流电转化为稳定的直流电，广泛应用于各种电子设备中。
直流稳压电源的定义
1 定义
直流稳压电源是将交流电转化为稳定的直流电的设备。
2 分类
根据不同的稳压方式，直流稳压电源可以分为线性稳压和开关稳压两大类。
3 应用
直流稳压电源广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通讯设备、医疗设备、工业自动 化等。
直流稳压电源的基本原理
结构
直流稳压电源的基本结构包括变压器、整流电路、 滤波电路和稳压电路。
工作原理
直流稳压电源通过整流电路对交流电进行整流，再 经过滤波电路去掉波动，最后通过稳压电路实现输 出电压的精确控制。
直流稳压电源的发展与趋势
1 发展历程
直流稳压电源的发展历程 可以追溯到20世纪初期， 经历了线性稳压、开关稳 压等多个发展阶段。
2 主要趋势
直流稳压电源的主要趋势 是小型化、高效率、高精 度、高可靠性和数字化控 制等。
3 前景展望
随着电子技术的快速发展， 直流稳压电源也将得到进 一步的应用和推广。
效率
直流稳压电源的转换效率高，能够将输入电能转化为更方法
直流稳压电源的设计需要遵循一定的设计流程与方法，如确定需求、选取元器件、设计电路、 布板焊接等。
2
实现步骤与技巧
在实现直流稳压电源的过程中，需要注意一些步骤与技巧，如测试电路、调整参数、进行负 载测试等。
3
实验操作
实验操作可以帮助学生更好地掌握直流稳压电源的设计与实现，如实验电路的组装、测试与 调试等。
直流稳压电源的维护与保养
维护要点
直流稳压电源的维护要点包括定 期检查清洁内部、检查元器件缺 陷等。
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10.1 整流电路
U2为负半周时， a 点电位低于b点电位， 二极管VD1和VD3承受反 向电压而截至，VD2和 VD4承受正向电压而导 通，电流自上而下流 动负载，在负载上得 到了与U2为正半周相 同的电压。其波形如 图10-5所示。
图10-5 单相桥式整流波形
10.1 整流电路
2.负载电压与电流
2.输出电压
UO 0.9U2
3.电感滤波器的特点
电感滤波适用于电流较大且负载经常变化的场合，但 由于电感体积大、成本高、因此，滤波电感取几毫亨到几 十毫亨，并且在小功率的电子设备中很少采用电感滤波。
10.2 滤波电路 10.2.3 复式滤波电路
电容滤波和电感滤波各有千秋，且优缺点互补。
图10-10 复式滤波电路
1)R3和VS构成基准电压电路，基准电压为UZ。 2)R1和R2构成取样电路，当输出电压变化时，取样电路将 Uo变化量按比例送到放大器，由图可知: 3)由运算放大器构成比较放大器，将Uf与UZ比较大小得: 4)晶体管VT为调整管，放大器的输出为基极的控制电压， 通过基极电压来控制UCE，从而达到调整输出电压Uo的目 的。
图10-6 单相半波整流电容滤波电路
10.2 滤波电路
图10-7 单相桥式整流电容滤波电路 1.工作原理
图10-8中的虚线和实线分别表示整流电路不接滤波电容和 接滤波电容的波形。接上电容后的输出电压程度减小了。
10.2 滤波电路
图10-8 电容滤波输出波形 2.电容滤波特点
1)输出电压的直流平均值提高了。
第10章 直流稳压电源
10.1 整流电路 10.2滤波电路 10.3稳压电路
第10章 直流稳压电源 小功率直流电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电 路和稳压电路等四部分组成。结构框图如下图所示：
图10-1 直流稳压电源的结构框图及波形变换图
第10章 直流稳压电源
1)电源变压器：将交流电源(220V或380V)变换为整流所需的交 流电压。
图10⁃2是单相半波整流电路，由电源变压器T、整流二极 管VD及负载电阻RL组成。
图10-2 单相半波整流电路
1.工作原理
10.1 整流电路
1)正半周：u2瞬时极性 为a正b负，VD正偏 导通，二极管和负
载上有电流流过。
2)负半周：u2瞬时极性 为a负b正，VD反偏截
止，uD=u2，波形如图 10-3c所示。
当电网未波动Ui不变，而负载RL变动时，若RL减小，则
Ui UZ IZ I UR Uz
2.稳压二极管的选Ui 2 3UO
10.3 稳压电路 10.3.2 串联型稳压电路
图10-12 串联型稳压电路
10.3 稳压电路
图10-3 单相半波整流波形
10.1 整流电路
2.负载电压及电流
输出电压的平均值是指一个周期内脉动电压的平均值，即
UO

1
2
0
2 U2sintd(t) 2 U 2 0.45U 2
流过负载RL的整流电流的平均值为
IO
UO RL
0.45 U2 RL
3.选用二极管的原则
10.3 稳压电路 10.3.1 并联型稳压电路
并联型稳压电路主要有稳压二极管并联稳压电路和晶体管并 联稳压电路。
图10-11 稳压二极管稳压电路
10.3 稳压电路
1.稳压原理
Ui为整流滤波电路的输出电压，也是稳压电路的输入电压。 其稳压过程分述如下：当交流电网波动时，若电网上升，则
Ui UZ IZ I UR Uz
2)整流电路：利用具有单向导电的器件(如二极管、晶闸管等)， 将交流电压变成单向的脉动直流电压。
3)滤波电路：滤去单向脉动直流电压中的交流成分，保留直流 成分，减小脉动程度。 4)稳压电路：一种自动调节电路，在交流电压波动或负载变化 时，通过调节使直流输出电压保持稳定。
10.1 整流电路 10.1.1 单相半波整流电路
IFM ID IL 0.45 U2 RL
URM UDM 2U2
式中，IFM 为最大整流电流；URM 为最高反向工作电压。
10.1 整流电路 10.1.2 单相桥式整流电路
图10-4 单相桥式整流电路 1.工作原理
U2为正半周时，a点电位高于b点电位，二极管VD1和VD3承 受正向电压而导通，VD2和VD4承受反向电压而截止，电流自上 而下流过负载，在负载上得到了与U2为正半周相同的电压。
整流电压平均值： UO 2 0.45U2 0.9U2
流过负载电阻的平均电流： 3.选用二极管的原则
IO

0.9
U2 RL
IFM＞ID

0.45
U2 RL
URM U2M 2U2
桥式电路具有变压利用率高、平均直流电压高、脉动小、 容易滤波等优点，所以得到了广泛的应用。
10.2 滤波电路 10.2.1 电容滤波电路 图10⁃6和图10⁃7中与负载并联的电容就是一个最简单的滤波电路。
10.2 滤波电路
2)只适用于负载电流较小且负载不常变化的场合。
3)电容滤波电路的输出电压随输出电流而变化。
4)越大，二极管的导通角越小，因此整流二极管在短暂的 时间内流过较大的冲击电流，常称为浪涌电流，对管子的 寿命不利，所以必须选择容量较大的整流二极管。
10.2.2 电感滤波电路 在桥式整流电路和负载电阻RL之间串入一电感器L，便组
成桥式整流电感滤波电路，如图10⁃9a所示。
10.2 滤波电路
图10-9 电感滤波电路及其波形 1.工作原理
当负载电流增加时，电感将产生与电流方向相反的自感 电动势，力图阻止电流的增加，延缓了电流增加的速度。当 负载电流减小时，电感产生与电流方向相同的自感电动势，
10.2 滤波电路
力图阻止电流减小，延缓了电流的速度。这样负载电流的脉 动成分减小，在负载电阻上就能获得一个比较平滑的直流输 出电压，波形如图10-9b实线所示。显然，电感L值越大，滤 波效果越好。
10.3 稳压电路 10.3.3 集成稳压器 1.三端固定式线性稳压器
图10-13 集成稳压器典型应用电路图