整流电路和直流稳压电源

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直流稳压电源原理

直流稳压电源原理

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。

直流稳压电源的分类及原理

直流稳压电源的分类及原理

直流稳压电源的分类及原理直流稳压电源是一种能够将交流电转换为稳定的直流电并提供给各种电器设备使用的装置。

它主要由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。

根据其输出方式和输出电压特点,可以将直流稳压电源分为线性稳压电源和开关稳压电源。

一、线性稳压电源线性稳压电源是利用线性元件(如二极管、三极管、场效应管等)将交流电转换为直流电,并通过稳压电路将输出电压维持在稳定的水平。

线性稳压电源的原理如下:1.变压器:将输入电源的电压变换为适合的电压,通常会降低电压。

2.整流电路:通过二极管或三极管将交流电转换为半波或全波的脉动直流电。

3.滤波电路:使用电容器对脉动电流进行滤波,使得输出电流平滑化。

4.稳压电路:通过负反馈机制控制输出电压,使其保持在稳定值。

线性稳压电源具有输出电压稳定性高、噪声和纹波小等优点,适用于对电压稳定性要求较高的场合,如科研实验、仪器设备等。

但由于采用了线性元件,效率较低,体积较大,无法满足高功率需求。

二、开关稳压电源开关稳压电源是利用开关管(如MOSFET、IGBT等)进行高频开关操作,实现输入交流电转换为稳定的直流电的一种电源。

开关稳压电源的原理如下:1.变压器:将输入电源的电压变换为适合的电压,通常会升降电压。

2.整流电路:通过开关管的高频开关操作,将输入电源转换为高频脉冲信号。

3.滤波电路:使用电感和电容对高频脉冲信号进行过滤,使输出电流平滑化。

4.稳压电路:通过负反馈机制控制开关管的开关频率和占空比,使输出电压稳定。

开关稳压电源具有体积小、效率高、功率大等优点,适用于工业控制、通信设备、变频器等大功率、高效率的应用场合。

但开关频率较高,容易产生高频噪声,需要进行精确的电磁干扰控制。

总结来说,直流稳压电源主要分为线性稳压电源和开关稳压电源两种类型。

线性稳压电源适用于对电压稳定性要求较高的场合,而开关稳压电源适用于功率较大、效率要求高的场合。

不同类型的稳压电源具有各自的特点和适用范围,根据实际需求选择合适的类型和规格的电源是非常重要的。

简述直流稳压电源的组成和工作原理。

简述直流稳压电源的组成和工作原理。

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。

直流稳压电源的整流电路

直流稳压电源的整流电路

直流稳压电源:整流电路及其作用
直流稳压电源是一种将交流电转换为稳定的直流电的装置,其中整流电路是其关键组成部分。

整流电路用于将交流电转换为脉动的直流电,并通过稳压电路将其进一步稳定。

以下是直流稳压电源中常见的整流电路:
1.单相半波整流电路:单相半波整流电路是最简单的整流电路之一。

它使用一个二极管将输入的交流电信号的正半周通过,而将负半周阻塞。

这样,输出信号变为脉动的单向直流电。

2.单相全波整流电路:单相全波整流电路通过使用两个二极管和一个中心点连接的负载电阻来实现。

它能够利用输入信号的正负半周,将交流信号全部转换为直流信号。

3.三相桥式整流电路:三相桥式整流电路是在三相交流电系统中常用的整流电路。

它由四个二极管组成,能够实现对三相输入信号的完全整流。

这些整流电路只能将交流电转换为脉动的直流电,而输出的直流电仍然具有一定的波动。

为了进一步稳定输出电压,直流稳压电源还需要添加稳压电路,例如使用电容滤波和稳压器件(如稳压二极管或稳压IC)来平滑输出信号并保持稳定的电压。

需要注意的是,具体的直流稳压电源设计和整流电路的选择可能会根据需求和应用的特定要求而有所不同。

对于高精度和高性能的稳压电源,可能需要更复杂和精细的整流电路和稳压电路设计。

第18章 直流稳压电源

第18章 直流稳压电源
第 18 章 直流稳压电源
18.1 整流电路 18.2 滤波电路 18.3 稳压电路
1
小功率直流电源的组成及各部分的作用
直流电源是能量转换电路,将220V(或380V) 50Hz的交流电转换为直流电。
改变电压值 通常为降压
半波整流
交流变脉 动的直流
全波整流
减小脉动
1) 负载变化输出电压 基本不变; 2) 电网电压变化输出 电压基本不变。
9
18.1.2 单相桥式整流电路
1. 电路结构 a
io
3. 工作波形 u
+ 4
1 +
2U
-b u–
3
2
uo –
-RL
uo
t
2U
2. 工作原理
t
u 正半周,Va>Vb,
uD
t
二极管 D1、 D3 导通, D2、 D4 截止 。
2U
uD2 uD4
10
18.1.2 单相桥式整流电路
输出是单向脉动 的直流电压!
整流电流平均值 Io Io
变压器副边电流有效值 I
Uo RL
0.45
U RL
I
1 2π
π ο
( I msin
t )2 d
t
1.57Io
7
u
2U
Tr a D io
O
t
+
+
uo
u
RL uo
2U
io


O
b
uD
t
O
t
2U
(4) 流过每管电流平均值 ID ID Io
(5) 每管承受的最高反向电压 UDRM

直流稳压电源的构成

直流稳压电源的构成

直流稳压电源的构成
直流稳压电源主要由以下几个部分构成:
1.变压器:用于将市电的交流电压变换为所需的直流电压,具有降压或升压的功能。

2.整流电路:用于将变压器输出的交流电压转换为直流电压。

常见的整流电路包括整流二极管桥等。

3.滤波电路:用于滤除整流后产生的交流纹波,使直流输出更加平稳。

滤波电路一般由电感和电容组成。

4.稳压电路:用于稳定输出的直流电压,以防止负载变化或电源波动引起的输出电压变化。

常用的稳压电路有电压稳定器、集成稳压模块等。

5.输出电路:用于将稳定的直流电压提供给负载。

输出电路可以是简单的电阻、负载电阻等,也可以是需要提供稳定电压的设备或电路。

此外,直流稳压电源还可能包括过流保护电路、过温保护电路、显示和控制电路等功能模块,以提供更安全、可靠的电源输出。

整流稳压电路路

整流稳压电路路

}
输出电压额定电压值有:
35
5V、9V、12V 、18V、 24V等 。
一、输出为固定电压的电路 输出为固定正压时的接法如图所示。 1
+
W7800
3 CI 0.1~1F CO 1µ F
2
+
UI
_
UO
_
W7800系列稳压器 基本接线图
输入与输 出端之间 的电压不 得低于3V 36 !
二 、输出正负电压的电路
二极管截止时两端承受的最大反向电压:
URM 2U2
14
二、 滤波器 滤波原理:
交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直
流,其中既有直流成分又有交流成份。滤波电路 利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电 流)不能突变的特性, 将电容与负载RL并联(或将电 感与负载RL串联),滤掉整流电路输出电压中的交 流成份,保留其直流成份,达到平滑输出电压波 形的目的。
整流稳压电路
1
一、 整流电路 二、 滤波器
三、 直流 稳压电源
2
前言 直流稳压电源的组成和功能
u1 u2
整 流 u3 电 路
滤 波 u4 电 路
稳 压 电 路
uo
• 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流 电压u2。 • 整流电路压u3转变为平滑的直流 电压u4。 • 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持 输出电压u0的稳定。 3
30
调整元件
+
T UI
+ _
+
基 准 UR
比 取 较 放 FU O 样 大
+ _
C2
RL
UO
_
_
调整元件T与负载串联,通过全部负载电流。比较放 大器可以是单管放大电路,差动放大电路,集成运算放大 器。调整元件可以是单个功率管,复合管或用几个功率管 并联。基准电压可由稳压管稳压电路组成。取样电路取出 输出电压UO的一部分和基准电压相比较。 因调整管与负载接成射极输出器形式,为深度串联电 压负反馈,故称之为串联反馈式稳压电路。

电工学II——直流稳压电源(11章)

电工学II——直流稳压电源(11章)
输出电压的平均值的近似估算取: Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波) Uo = 1. 0 U (半波) U为变压器二次绕组侧电压的有效值 当负载RL开路时,
Uo 2U
4. 电容滤波电路的特点 (2) 流过二极管瞬时电流很大 RLC 越大 Uo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
11.2 滤波器
交流 电压
整流
脉动 直流电压
滤波
直流 电压
滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电 流)不能突变的特性, 达到平滑输出电压波形的目的。
方法:将电容与负载RL并联,或电感与负载RL串联。
L
C
RL
RL
(1)电容滤波器
1. 电路结构(半波整流滤波电路)
3. 工作波形
a + u –
IOM =200mA URWM =50V
例: 有一单相桥式整流滤波电路,已知交流电源频率 f=50Hz, 负载电阻 RL = 200,要求直流输出电压Uo=30V,选择整流 二极管及滤波电容器。
解:2. 选择滤波电容器 取 RLC = 3 T/2 ~
+ u –
+
C RL
+ uo –
1 50 RLC 3 0.03 S 2 已知RL = 50
滤波
有波纹的 直流电压
稳压
直流 电压
(1)稳压管稳压电路
IR + u – R
电流电阻R 限流调压 IO
当电源波动或负载电流的 变化引起Uo变化时(注意Uo
+ + C UI –
Iz
DZ RL
&#Uo Uz Iz IR = (Iz + Io) UR = IR R

数字电路 第七章 直流稳压电源

数字电路 第七章 直流稳压电源

=
1 π
π 0
2V sinωt d( ωt ) = 2 2 V = 0.9V π
流过负载电阻RL的电流io的平均值Io
Io
=
Vo RL
= 0.9
V RL
流经每个二极管的平均电流
ID
=
1 2
Io
=
0.45
V RL
最高反向电压VDRM VDRm = 2V
纹波系数(脉动系数)kr
kr
=
4 3
2V / 2 2V ≈ 0.67 ππ
vi
2 ωt
vo
2 ωt
io = iD
2 RL
ωt
负载上得到的整流电压是单方向的、大小变化的脉动 电压, vo是一个非正弦周期电压,可用傅里叶级数表 示为
vo =
2 V[1+ π sin ωt − 2 cos 2ωt − 2 cos 4ωt −L]
π
2
3
15
vo的大小常用一个周期的平均值来表示:
∫ vo
止了输出电压的增加。
VI↑→VO↑→Vf↑→VB↓→VCE↑→VO↓
IE VE
R
IB
Vi
VB
VZ
R1
Vf
R2 Vo
RL
R3
2.输出电压调节范围的计算
根据图可知 Vf=VZ
VZ
R1 + R2 + R3 R2 + R3
≤ VO

VZ
R1
+
R2 R3
+
R3
调节R2改变输出电压。
IE VE
R
IB
Vi
VB
VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓

直流稳压电源电路原理

直流稳压电源电路原理

直流稳压电源电路原理引言:直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,用于提供稳定的直流电压给其他电路或设备。

本文将介绍直流稳压电源的基本原理和工作方式。

一、直流稳压电源的作用直流稳压电源的主要作用是将交流电转换为稳定的直流电,并保持输出电压的稳定性。

在电子设备中,许多电路和元件需要稳定的直流电源才能正常工作,因此直流稳压电源起到了至关重要的作用。

二、直流稳压电源的组成直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。

1. 变压器:变压器主要用于将交流电转换为所需的电压等级。

通过变压器可以实现输入电压的升降和隔离。

2. 整流电路:整流电路用于将交流电转换为直流电。

常见的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路等,它们通过将交流电的负半周或正半周削弱或截断,使得输出电流为单向的直流电流。

3. 滤波电路:滤波电路用于去除整流电路输出的脉动成分,使得输出电压更加平稳稳定。

常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波4. 稳压电路:稳压电路用于保持输出电压的稳定性。

常见的稳压电路有基准稳压电路、串联稳压电路和并联稳压电路等。

它们通过调节电阻、二极管或场效应管等元件的导通和截止状态,来控制输出电压的大小和稳定性。

三、直流稳压电源的工作原理直流稳压电源的工作原理是基于负反馈控制的。

稳压电路通过不断检测输出电压与设定的参考电压之间的差异,然后根据差异的大小来控制输出电路的导通和截止,从而实现对输出电压的调节和稳定。

当输出电压低于设定的参考电压时,稳压电路会增大导通元件的导通程度,增加输出电压;当输出电压高于参考电压时,稳压电路会减小导通元件的导通程度,减小输出电压。

通过这种负反馈控制,稳压电路能够快速地调整输出电压,使其保持在设定的稳定值附近。

四、常见的直流稳压电源类型根据稳压电路的不同,直流稳压电源可以分为线性稳压电源和开关稳压电源两种常见类型。

1. 线性稳压电源:线性稳压电源采用线性元件(如晶体管、二极管等)来进行稳压控制。

整流、滤波、稳流、稳压电路工作原理;

整流、滤波、稳流、稳压电路工作原理;

一、整流电路的工作原理整流电路是将交流电信号转换成直流电信号的电路。

其工作原理主要通过二极管的导通和截止来实现。

在正半周的电压周期内,二极管处于导通状态,电流可以顺利通过;而在负半周的电压周期内,二极管处于截止状态,电流无法通过。

这样,交流电信号经过整流电路后,就可以转化为直流电信号输出。

二、滤波电路的工作原理滤波电路是用来去除整流后直流电信号中的脉动成分,使得输出的电压更加平稳。

其主要原理是通过电容器的充放电来吸收和释放交流电信号中的高频脉动成分。

在充电时,电容器可以吸收一部分脉动成分;在放电时,电容器则会释放出积累的电荷,从而使输出的电压更加稳定。

三、稳流电路的工作原理稳流电路是为了在负载变化时,仍然能够保持输出电流恒定的电路。

其原理是通过负反馈控制电路的工作点,使得在负载变化时,电路可以自动调整输出电流,从而避免因负载变化而导致的输出电流波动。

四、稳压电路的工作原理稳压电路是为了在输入电压波动时,能够保持输出电压恒定的电路。

其工作原理主要包括串联稳压和并联稳压两种方式。

串联稳压是通过调整输出电压与输入电压之间的电压差,以维持输出电压稳定;而并联稳压则是通过电容器和电感器等元件来减小输入电压的波动,从而实现输出电压的稳定。

五、结论整流、滤波、稳流、稳压电路是电子电路中常见的几种基本电路,它们通过不同的原理和组合方式,可以实现对交流电信号的转换和处理,从而得到稳定的直流电信号输出。

在实际应用中,这些电路通常会被应用于各种电子设备和电源系统中,起到了至关重要的作用。

对这些电路的工作原理有深入的了解,对于电子工程领域的从业者来说,是非常重要的。

六、整流、滤波、稳流、稳压电路在电子设备中的应用上文我们已经介绍了整流、滤波、稳流、稳压电路的工作原理,接下来我们将重点谈谈这些电路在电子设备中的应用。

1. 整流电路的应用整流电路是将交流电信号转换成直流电信号的关键电路之一,广泛应用于各种电源设备和电子设备中。

直流稳压的电源原理及应用

直流稳压的电源原理及应用

直流稳压的电源原理及应用1. 引言直流稳压电源是一种用于提供稳定直流电压的电气设备。

它在各种电子设备的设计和应用中起着至关重要的作用。

本文将详细介绍直流稳压电源的原理以及其在工业、通信和实验室等领域的应用。

2. 直流稳压电源的原理直流稳压电源的工作原理基于负反馈控制系统。

它由三个基本组件组成:功率变压器、整流电路和稳压电路。

2.1 功率变压器功率变压器主要用于将交流电源的电压转换为合适的电压范围,以供整流电路使用。

它通过变压器原理将输入电压经过变压器变化为所需的输出电压。

2.2 整流电路整流电路将输入的交流电转换为直流电。

最常用的整流电路是桥式整流电路,它由四个二极管组成。

桥式整流电路能够将输入的交流电转换为具有较低纹波的直流电。

2.3 稳压电路稳压电路用于控制输出直流电压的稳定性。

它通过使用稳压器件(如稳压二极管、Zener二极管等)将电源的输出电压保持在设定的稳定值上。

稳压电路能够抵御负载变化和电源波动,以保持输出电压的稳定性。

3. 直流稳压电源的应用3.1 工业领域在工业领域,直流稳压电源被广泛应用于各种生产设备和自动控制系统中。

它可以为各种工业设备提供稳定的直流电源,确保设备的正常工作。

例如,直流稳压电源可以用于机械加工设备、焊接设备以及机器人控制系统等。

3.2 通信领域直流稳压电源在通信领域也有重要的应用。

它可以提供稳定的直流电源给各种通信设备,如基站、通信终端等,以保持通信设备的正常运行。

此外,直流稳压电源还可以用于通信信号传输和信号调试等技术要求较高的领域。

3.3 实验室应用在实验室中,直流稳压电源是必不可少的设备。

它可以为实验室中各种实验设备提供稳定的直流电源,以确保实验数据的准确性和稳定性。

例如,在电子电路实验中,直流稳压电源可以为电路提供恒定的电压,以保证实验结果的可靠性。

4. 总结直流稳压电源是一种非常重要的电子设备,它能够提供稳定的直流电压。

本文介绍了直流稳压电源的原理以及其在工业、通信和实验室等领域的应用。

直流稳压电源工作原理描述

直流稳压电源工作原理描述

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。

直流稳压电路

直流稳压电路

二极管冲击电流
输出电压
返回
全波整流滤波电路(C=470UF)波形图
二极管冲击电流 滤波输出电压
返回
全波整流滤波电路(C=1000UF)波形图
二极管冲击电流
滤波输出电压
返回
全波整流滤波电路(C=3300UF)波形图
整流二极管中 得冲击电流
滤波输出电压
返回
全波整流滤波电路(C=6800UF)波形图
2、 负载波动
RL Io IR UR Uo IZ UR Uo
返回
通过调节R上得压降来达到稳定输出电压Uo得目得。
三、稳压管稳压电路特点
优点:电路简单,元件少。 缺点:稳压效果不太好,输出电压不可调。
四、稳压管选择办法
UZ Uo
IZ max 1.5 3 IOmax
Ui 2 3Uo
五、限流电阻 R 得选择原则
一般选管时,取
IDF (2~3) I 0 (2 ~ 3) 1 U 0
返回
2
2 RL
(3) 输出特性(外特性):
Uo
1、4U2
0、9U2
电阻负载 有电容滤波
电阻负载 无电容滤波
0
Io
输出波形随负载电阻RL或C得变化而改变,U0和S也随 之改变。
如:RL愈小(Io越大),Uo下降多, S增大。
返回
电感线圈体积大而笨重、成本高。
返回
§19、4 稳压电 路
常用稳压电路 (小功率设备)
稳压管 稳压电路
线性 稳压电路
开关型 稳压电路
在小功率设备中常用得稳压电路有稳压管稳压电路、线 性稳压电路和开关型稳压电路等。其中稳压管稳压电路最简 单,但就是带负载能力差,一般只提供基准电压,不作为电源使 用。开关型稳压电源效率较高,目前用得也比较多,但因学时 有限,这里不做介绍。以下主要讨论线性稳压电路。

电源电路中变压、整流、滤波电路详解

电源电路中变压、整流、滤波电路详解

电源电路中变压、整流、滤波电路详解基础电路一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源,经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压,最终成为稳定的直流电源。

这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路,没有这些电路对市电的前期处理,稳压电路将无法正常工作。

1、变压电路通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。

电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。

初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。

通俗的说,电源变压器是一种电→磁→电转换器件。

即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。

次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。

变压器的电路图符号见图1。

图1变压器电路图符号2、整流电路经过变压器变压后的仍然是交流电,需要转换为直流电才能提供给后级电路,这个转换电路就是整流电路。

在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性,将方向变化的交流电整流为直流电。

(1)半波整流电路半波整流电路见下图。

其中B1是电源变压器,D1是整流二极管,R1是负载。

B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压,波形如图2所示。

0~π期间是这个电压的正半周,这时B1次级上端为正下端为负,二极管D1正向导通,电源电压加到负载R1上,负载R1中有电流通过;π~2π期间是这个电压的负半周,这时B1次级上端为负下端为正,二极管D1反向截止,没有电压加到负载R1上,负载R1中没有电流通过。

在 2π~3π、3π~4π等后续周期中重复上述过程,这样电源负半周的波形被“削”掉,得到一个单一方向的电压,波形如图3所示。

由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化,我们称其为脉动直流。

图2半波整流电路图图3半波整流波形图设B1次级电压为E,理想状态下负载R1两端的电压可用下面的公式求出:整流二极管D1承受的反向峰值电压为:由于半波整流电路只利用电源的正半周,电源的利用效率非常低,所以半波整流电路仅在高电压、小电流等少数情况下使用,一般电源电路中很少使用。

稳压电源重要参数

稳压电源重要参数

一、稳压电源的几个重要参数1、稳压电源的组成技术指标特性指标参数在电子电路小功率的稳压电源它由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

直流稳压电源的技术指标特性指标:输入电压、输出电压、输出电流、输出电压范围其中稳压系数γ的定义是负载固定时输出电压的相对变化量与稳压电路的输入电压的相对变化量之比。

温度系数ST是反映温度变化对输出电压的影响;输出电阻RO反映负载电流变化对输出电压的影响;纹波电压是指稳压电路输出端交流分量的有效值,它表示输出电压的微小波动。

2、直流稳压电源直流稳压稳流电源是采用国际先进的“悬浮迭加式”技术研制而成。

线路由变压器降压、整流滤波、大功率三极管调整及基准取样放大等组成。

3、技术指标:(1)输入电压:AC220V±10%单相或AC380V±10%三相,50Hz±1Hz(2)输出电压:见下表(3)输出电流:如下表(4)电压调整率≤5×10-3+10mV(5)电流调整率≤5×10-3+15mA(6)周围与随机漂移VP-P≤10mV(7)指示:电压和电流表各一个,精度为2.5级或3位半数字电压表和电流表和电流表各一个,电压表精度±1%+2个字,电流表精度±2%+2个字。

(8)使用环境:0--40℃,相对湿度﹤90%。

4、交流稳压电源交流稳压电源采用国际上先进的正弦能量分配程式的电源调节技术,并结合高效宽带滤波网络综合设计而成。

代表了交流稳压技术的最新发展水平,其主电路由正弦能量分配器和大功率滤波器并联组成,当市电输入电压变化或负载电流变化时,正弦能量分配器以半个周期的正弦波电流形式,将能量按需要精确地输入到电感器,调整电感器的电感量,确保输出电压高精度稳定。

本系列电源具有稳压范围宽、精度高、响应速度快、能长期连续工作等优点,并能有效地抑制电网中各种噪声和尖峰干扰,是目前净化交流稳压电源产品中最受用户欢迎的优选机种之一。

电工电子技术第9章 直流稳压电路

电工电子技术第9章 直流稳压电路

第9章 直流稳压电路内容:直流电源的组成;整流电路;滤波电路;直流稳压电路9.1 直流电源的组成一般直流电源由四部分组成,即电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路,如图9-1所示,现将它们的作用分别加以说明。

9.2 整流电路常用的整流电路有单相半波整流电路、单相桥式整流电路、三相桥式整流电路和三相半波整理电路。

9.2.1 单相半波整流电路单相半波整流电路由二极管D 、电源变压器T r 和负载R L 等元件组成,如图9-2所示。

设电源变压器副边电压为2sin u U t ω=其波形如图9-3所示。

负载上得到的电压u 0称为单向脉动电压,它的方向不变,但是大小是变化的,单向半波电压u 0在一个周期内的平均值为00122sin =0.452U U td t U ωωπ=⎰(= (9-1)式(9-1)说明了整流电路输出电压平均值与交流电压有效值之间的关系,由此可得出整流电流的平均值为000.45L LU UI R R == (9-2) 当电路中的二极管D 不导通时,所承受的最高反向电压为2RM U U = (9-3)交流 电源 u 220V50Hz 电源变压器整流电路滤波电路稳压电路uu 1u 2u 0u u u 1 u 2 u 0 U Ot图9-1 直流稳压电源的组成负载Ot Ot Ot Ot9.2.2 单相桥式整流电路如图9-4(a )所示的全波整流电路。

这种电路由4个二极管连接的电桥构成,所以也称为单向桥式整流电路。

图9-4(b )是图9-4(a )所示电路的简化画法。

当变压器的副边电压处于电压u 的正半周时,变压器副边a 点的电位高于b 点,二极管D 1和D 3导通,D 2和D 4截止,电流i 2流通的方向是a →D 1→R L →D 3→b ,负载电阻R L 上得到一个半波电压,如图9-5(a )所示。

当变压器的副边电压处于电压u 的负半周时,变压器副边b 点的电位高于a 点,二极管D 1和D 3截止,D 2和D 4导通,电流i 1的路径是b →D 2→R L →D 4→a ,同样在负载电阻R L 上得到一个半波电压,如图9-5(b )所示。

直流稳压电源一般有哪几部分组成

直流稳压电源一般有哪几部分组成

直流稳压电源一般有哪几部分组成直流稳压电源的组成直流稳压电源主要由四部分组成:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

1.电源变压器电源变压器是一种软磁电磁元件,功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。

2.整流电路“整流电路”(recTIfying circuit)是把交流电能转换为直流电能的电路。

大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。

它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。

整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。

20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。

滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。

变压器设置与否视具体情况而定。

变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。

整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电,这就是交流电的整流过程,整流电路主要由整流二极管组成。

经过整流电路之后的电压已经不是交流电压,而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。

习惯上称单向脉动性直流电压。

3.滤波电路滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波,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,电感组成而成的各种复式滤波电路。

4.稳压电路稳压电路是指在输入电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路。

这种电路能提供稳定的直流电源,广为各种电子设备所采用。

直流稳压电源主要技术指标直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。

1、特性指标(1)输出电压范围符合直流稳压电源工作条件情况下,能够正常工作的输出电压范围。

直流稳压电路实验报告

直流稳压电路实验报告

直流稳压电路实验报告实验名称:直流稳压电路实验实验目的:通过实验掌握直流稳压电路的基本原理、工作方式和特点,查看实验结果是否符合理论分析结果,并熟练掌握实验测量仪器的使用方法。

实验器材:1. 直流电源2. 变阻器3. 整流电路(二极管)4. 滤波电路(电容器)实验原理:当直流电源输出电压受到负载影响时,它的稳定性很差。

由于它只有保持恒定的电压,所以稳压电路就应运而生。

稳压电路是一种电路,它可以提供一个恒定的输出电压,不同于变压器,稳压电路可以使输出电压保持恒定,即使输入电压有所变化也不受影响。

电路图:R C_____________ ______________| | ||V_in| ———> | 电压降 | ———> | |———>V_out|___________| |_______|D实验步骤:1. 搭建直流稳压电路,如上图所示,并接上电源线。

2. 将电阻电位器连接到输入电源的正极和负极之间,调整电位器上的滑动电阻,使输入电源电压调整到所需的电压范围。

3. 用万用表测量输出电压。

将万用表设置为电压检测模式,一端接在电路的输出端,另一端接在输出电源的负极。

4. 分别对调整输入电压和负载电阻,多次测量输出电压,记录测量值并进行比较分析。

实验数据:输入电压:12V输出电压:4.6V~5.2V负载电阻:10Ω实验结论:1. 稳压电路可以使输入电压波动时输出电压不变。

2. 当输入电压稳定时,输出电压与负载电阻大小成反比例关系。

3. 通过改变滤波电容量的大小,可以改变输出的输出电压,电容器的容量越大,输出电压越平稳。

4. 实验结果与理论分析结果基本符合。

实验心得:通过实验我掌握了直流稳压电路的基本原理、工作方式和特点,了解了直流稳压电路的组成和构成,更加深入地了解了稳压电路的实际应用。

在实验中,我不仅学会了如何使用万用表和调节电位器,而且还学会了如何检验电路的工作情况,提高了我的实践能力。

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IR R
IO
+ u2 –
IDZ + + + C Uo' DZ RL UO – – I UZ U
UO = UZ
IR = IO + IDZ U 0 U 0 I R R
设负载RL一定, Uo'变化 Uo' UZ IDZ IR UO 基本不变 IRR
为保证稳压管安全工作
' U omax U O I omin I ZM R
为保证稳压管正常工作
U o' min U O I omax I Z R
适用于输出电压固定、输出电流不大、且负变 动不大的场合。 返回 上一页 下一页
第一章 总结
一、基本概念
电流、电压、电动势、电位、参考点、电功率、电 能、实际方向、参考方向(正方向)、电压源、电 流源 二、基本定律 1、欧姆定律(无源电路、有源电路) 2、基尔霍夫定律(KCL、KVL) 三、分析方法
S
Us0 + -
一、已知 R1 6,R2 3,R3 2,R4 1, I3 A
U S 9V,I S 3A。
求:( 2)A点电位;
R 3 R 2
I4
I S R 4
R 1
解:
+ U s -
I 4 I S I3 0.6 3 3.6 A
U A I3 R3 I 4 R4 0.6 2 3.6 1 4.8V
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6.3.1 稳压管稳压电路
1. 电路 + u2 –
限流电阻 IO
IR R
IDZ + + + C Uo' DZ RL UO – –
稳压电路 UZ U I
2. 工作原理 UO = UZ IR = IO + IDZ
U0 U0 I R R
设Uo'一定,负载RL变化
RL(IO) IR UO (UZ ) IDZ UO 基本不变 IR (IRR) 基本不变
分析时可把二极管当作理想元件处理: 二极管的正向导通电阻为零,反向电阻为无穷大。
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6.1.1 单相半波整流电路
1. 电路结构 Tr a +
u2
D io RL + uo –
工作波形 u2
2U 2
O

t
b 2. 工作原理 u2 正半周,Ua>Ub, 二极管D导通; u2 负半周,Ua< Ub, 二极管D 截止。
R1 R2 所以,R0 1 R1 R2
求内阻R0时,关键要弄清从a、b两端看进去时 各电阻之间的串并联关系。 返回 上一页 下一页
例1:电路如图,已知U1=4V,U2=2V,R1=R2=2, R3=3 ,试用戴维南定理求电流I3。 a + + U1 U2 – – R3 I1 R1 I2 R2 a
T 一般取τ RLC (3 5) 2
(T — 电源电压的周期)
近似估算取: Uo = 1. 2 U2 ( 桥式、全波) Uo = 1. 0 U 2(半波)
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(3) 外特性曲线
Uo
结论
2U2
0.9U2
有电容滤波
无电容滤波
o 当负载RL 开路时,
U 0 2U 2
IO
采用电容滤波时,输出电 压受负载变化影响较大,即 带负载能力较差。 因此电容滤波适合于要求 输出电压较高、负载电流较 小且负载变化较小的场合。
1、支路电流法(列KCL、KVL方程) 2、节点电压法(支路多、节点少) 3、叠加原理 4、等效电源定理(戴维南、诺顿)
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电路如图,已知U1=4V,U2=2V,R1=R2=2, 例1: R3=3 ,试用戴维南定理求电流I3。 a a + + U1 U2 R0 – – R3 I3 R3 + I1 R1 I2 R2 US _ b b
uD
2U 2 u D2
t
t
uD4
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6.1.2 单相桥式整流电路
1. 电路结构 a 4 1 + - u2 – 3 2 b
io
+ uo RL – -
工作波形
u2
2U 2
t
uo
2U 2
2. 工作原理 u2 负半周,Ua<Ub, 二极管 D2、 D4 导通, D1、 D3截止 。
I3
R0
US + _ b
R3
I3
b 解:(3) 画出等效电路求电流I3 US 3 I3 0.75 R0 R3 1 3
A
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一、电路如图所示,已知 R1 6,R2 3,
R3 2,R4 1,U S 9V,I S 3A。
求:(1)用戴维南定理求 I 3 ; (2)A点电位; (3)恒压源 U S 和恒流源 I S
R 3
I3
R 1
63 R0 R1 // R2 R4 1 3 63 R1 6 US0 US I S R4 9 3 1 3V R1 R2 63 US0 3 I3 0.6 A R0 R3 3 2
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+ U s -
每管承受的最高反向电压 UDRM
选管时应满足: IOM ≥ ID , URM ≥ UDRM =
Tr a +
D io RL
+ uo –
uo
2U 2
u2

uD
O
O
t t
b 5. 变压器容量计算 变压器副侧电流有效值 I2
1 I2 2
2U 2


0
I 2m ( I 2 m sin t ) d (t ) 2
整流电流平均值 Io
Uo U2 Io 0.45 RL RL
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Tr a +
D io RL
+ uo –
uo
2U 2
u2

uD
O
O
t t
b
2U 2
4. 整流元件的参数计算及选择
流过二极管电流平均值 ID
I D Io
U DRM 2U 2
2U 2
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一、电路如图所示,已知 R1 6,R2 3,
R3 2,R4 1,U S 9V,I S 3A。
A 求: (3)恒压源 U S 和恒流源 I S R 的功率,判断它们是电源还 3 I1 R 是负载,并说明原因。 2 解: R U + 1
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3. 参数的选择 (1) UZ = UO (2) Uo' = (2 ~ 3) UO
+ u –
IR R IO Iz + + + U ' DZ C RL UO o – –
(3)
' ' U o max U O U o min U O R I ZM I omin I Z I omax
U1 U 2 4 2 I 0.5 A R1 R2 2 2
US = U0= U2 + I R2 = 2 +0.5 2 = 3V 或:US = U0 = U1 – I R1 = 4 –0.5 2 = 3V
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例1:电路如图,已知U1=4V,U2=2V,R1=R2=2, R3=3 ,试用戴维南定理求电流I3。 a a + U1 + U2 – – R3 I3 R2 R0 I1 R1 I2 R2 R1 b b 解:(2) 求等效电源的内阻R0 除去所有电源(理想电压源短路,理想电流源开路) 从a、b两端看进去, R1 和 R2 并联
3. 工作波形 u2
2U 2
动画
+ C
2
b
+ O uo = u C uo –
2U 2
O
t
2. 工作原理 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, uC 增加,uo= uC 。
t
u 2<uC时,二极管截止,电容通过负载RL 放电, uC按指数规律下降, uo= uC 。
输出电流平均值 I0
U 0 2 2U 2 2 I 2 m I0 RL RL
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6.2 滤波电路
小功率直流稳压电源的组成
变压 交流电源
u1
整流
滤波
稳压 负载
u2
u3
u4
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6.2.1 电容滤波器
1. 电路结构
a
i + u2 –
4 3 1
io ic RL
I3
有源二端网络
等效电源
注意:“等效”是指对端口外等效 即用等效电源替代原来的二端网络后,待求 支路的电压、电流不变。
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例1:电路如图,已知U1=4V,U2=2V,R1=R2=2, R3=3 ,试用戴维南定理求电流I3。 a a + + + + + U1 U1 U2 U2 – – I – I – R3 I3 U0 R2 I1 R1 I2 R2 R1 – b b 解:(1) 断开待求支路求等效电源的源电压US
的功率,判断它们是电源还是负载,并说明原因。 I3 A
R 3 R 2
R 1 + U s I S R 4
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