模拟电子技术基础第十一章直流稳压电源资料
模电课程设计直流稳压电源
目录绪论 (1)第一章设计要求与指标 (2)1.1 设计要求： (2)1.2 技术指标： (2)第二章理论分析 (3)2.1整体理论分析 (3)2.2单元电路分析 (3)第三章计算方法与过程 (7)3.1 计算方法 (7)3.2计算过程 (7)3.3元器件清单 (8)第四章具体制作步骤 (9)4.1利用Protel99进行辅助设计 (9)4.2实物的制作 (10)第五章测试方法和实验结果 (11)5.1测试方法和内容 (11)5.2基本检查 (11)5.3指标测试和测试结果。
(11)第六章数据分析和讨论 (13)6.1数据分析 (13)6.2结果讨论 (13)心得体会 (14)绪论在各种电子电路中，总离不开电源电路，而由于电路结构和元件特性，就需要用到直流电源供电，就像我们下个学期即将学到的单片机，其需要5V的直流电源。
如若采用干电池为其供电，则有供电功率低，持续供电能力差，成本高等缺点。
而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点，发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送，如果我们对市电提供的电压进行降压整流等，把交流电转换成直流电，以获得我们所需要的电压。
电力系统供电电压的波动，或者负载阻抗和功率的变化，都会引起整流器输出电压随之改变。
在电子电路和自动控制装置中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波，稳压，以获得我们所需要的供电电源。
电源波动或负载变化影响而保持稳定，这就需要我们对整流后的电源进行稳压设计。
第一章设计要求与指标1.1 设计要求：（1）设计一个能输出正负12V的直流稳压电源；（2）拟定测试方案和设计步骤；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4）绘出原理图和印制板图；（5）在万能板上连接电路。
（6）测量直流稳压电源的内阻；（7）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；（8）撰写设计性报告。
1.2 技术指标：（1）电源输出电压为正负12V；（2）输入电压220V （3）最大输出电流为Iom=500mA；（4）纹波电压小于等于5mA；（5）稳压系数Sr小于等于5％.第二章理论分析2.1整体理论分析设计电路框图如图1所示:图2-1 电路框图在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
模电课程设计直流稳压电源
直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备，广泛应用于各个领域的电子设备中。
本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程，包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。
2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术，使得输出端的电压保持在一个稳定值。
在负载变化或输入电源波动时，通过调节控制信号，使得输出端的电压不受影响。
2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件，它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。
常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。
2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。
通过变换输入端的交流电压，可以得到所需的直流输出电压。
3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。
将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。
使用滤波电路对输入信号进行滤波，去除交流成分，得到纯净的直流信号。
3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。
根据所需的输出电压和额定电流，选择合适的稳压管进行设计。
在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻，以保证稳定工作。
3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。
通过连接合适的负载电阻，并在输出端加上过载保护元件，可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。
4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数，包括输出电压、额定电流、负载范围等。
4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件，并进行参数计算。
包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。
4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果，绘制直流稳压电源的电路图。
4.4 搭建实验电路按照电路图，搭建实验所需的电路，连接各个元件。
4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试，包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。
《模拟电子技术基础》目录
模拟电子技术根底主编：黄瑞祥副主编：周选昌、查丽斌、郑利君杨慧梅、肖铎、赵胜颖目录绪论第1章集成运算放大器1.1 抱负运算放大器的功能与特性抱负运算放大器的电路符号与端口抱负运算放大器的功能与特性1.2 运算放大器的反相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响加权加法器运算放大器的同相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响电压跟随器1.4 运算放大器的差分输入阐发1.5 仪表放大器1.6 积分器与微分器1.6.1 具有通用阻抗的反相输入方式1.6.2 反相积分器1.6.3 反相微分器1.7 运算放大器的电源供电1.7.1 运算放大器的双电源供电1.7.2 运算放大器的单电源供电本章小结习题第2章半导体二极管及其底子电路2.1 半导体根底常识2 本征半导体2 杂质半导体2 两种导电机理——扩散和漂移2.2 PN结的形成和特性2.2.1 PN结的形成2.2.2 PN结的单向导电性2.2.3 PN结的反向击穿2.2.4 PN结的电容特性2.3 半导体二极管的布局及指标参数2 半导体二极管的布局2 二极管的主要参数2 半导体器件型号定名方法2.4 二极管电路的阐发方法与应用2.4.1 二极管电路模型2.4.2 二极管电路的阐发方法2 二极管应用电路2.5 特殊二极管2.5.1 肖特基二极管2.5.2 光电子器件本章小结习题第3章三极管放大电路根底3.1 三极管的物理布局与工作模式3 物理布局与电路符号3 三极管的工作模式3.2 三极管放大模式的工作道理3.2.1 三极管内部载流子的传递3.2.2 三极管的各极电流3.3 三极管的实际布局与等效电路模型3.3.1 三极管的实际布局3.3.2 三极管的等效电路模型3.4 三极管的饱和与截止模式3.4.1 三极管的饱和模式3.4.2 三极管的截止模式3.5 三极管特性的图形暗示3.5.1 输入特性曲线3.5.2 输出特性曲线3.5.3 转移特性曲线3.6 三极管电路的直流阐发3.6.1 三极管直流电路的阐发方法3.6.2 三极管直流电路阐发实例3.7 三极管放大器的主要参数3.7.1 三极管放大器电路3.7.2 集电极电流与跨导3.7.3 基极电流与基极的输入电阻发射极电流与发射极的输入电阻电压放大倍数3.8 三极管的交流小信号等效模型3.8.1 混合∏型模型3.8.2 T型模型3.8.3 交流小信号等效模型应用3.9 放大器电路的图解阐发3.10 三极管放大器的直流偏置3.10.1 单电源供电的直流偏置3.10.2 双电源供电的偏置电路集电极与基极接电阻的偏置电路恒流源偏置电路3.11 三极管放大器电路3.11.1 放大器的性能指标3.11.2 三极管放大器的底子组态共发射极放大器发射极接有电阻的共发射极放大器共基极放大器共集电极放大器本章小结习题第4章场效应管及其放大电路4.1 MOS场效应管及其特性4 增强型MOSFET〔EMOSFET〕4 耗尽型MOSFET〔DMOSFET〕4 四种MOSFET的比较4 小信号等效电路模型4.2 结型场效应管及其特性4 工作道理4 伏安特性4 JFET的小信号模型4.3 场效应管放大电路中的偏置4 直流状态下的场效应管电路4 分立元件场效应管放大器的偏置4 集成电路中场效应管放大器的偏置4.4 场效应管放大电路阐发4 FET放大电路的三种底子组态4 共源放大电路4 共栅放大电路4 共漏放大电路4 有源电阻本章小结习题第5章差分放大器与多级放大器5.1 电流源5 镜像电流源5 微电流源比例电流源5.2 差分放大器差分放大器模型差分放大器电路差分放大器的主要指标差分放大器的传输特性5.2.5 FET差分放大器5.2.6 差分放大器的零点漂移5.3 多级放大器5 多级放大器的一般布局5 多级放大器级间耦合方式5 多级放大器的阐发计算5.4 模拟集成电路读图操练5.4.1 模拟集成电路内部布局框图5.4.2 简单集成运放电路道理通用型模拟集成电路读图操练集成运算放大器的主要技术指标集成运算放大器的分类正确选择集成运算放大器集成运算放大器的使用要点本章小结习题第6章滤波电路及放大电路的频率响应6.1 有源滤波电路6 滤波电路的底子概念与分类6 低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器6.2 放大电路的频率响应6 三极管的高频等效模型6 单管共射极放大电路的频率特性阐发多级放大电路的频率特性本章小结习题第7章反响放大电路7.1 反响的底子概念与判断方法7 反响的底子概念7 负反响放大电路的四种底子组态反响的判断方法7.2 负反响放大电路的方框图及一般表达式7.2.1 负反响放大电路的方框图7.2.2 负反响放大电路的一般表达式7.3 负反响对放大电路性能的影响7.3.1 提高增益的不变性7.3.2 改变输入电阻和输出电阻7.3.3 减小非线性掉真和扩展频带7.4 深度负反响放大电路的阐发深度负反响条件下增益的近似计算虚短路和虚断路7.5 负反响放大电路的不变性问题负反响放大电路自激振荡及不变工作的条件负反响放大电路不变性的阐发负反响放大电路自激振荡的消除方法本章小结习题第8章功率放大电路8.1 概述8 功率放大电路的主要特点8 功率放大电路的工作状态与效率的关系8.2 互补对称功率放大电路8.2.1 双电源互补对称电路〔OCL电路〕8.2.2 单电源互补对称功率放大器〔OTL〕8.2.3 甲乙类互补对称功率放大器8.2.4 复合管互补对称功率放大器8.2.5 实际功率放大电路举例8.3 集成功率放大器8.3.1 集成功率放大器概述8.3.2 集成功放应用简介8.4 功率放大器实际应用电路OCL功率放大器实际应用电路OTL功率放大器实际应用电路集成功率放大器实际应用电路功率放大器应用中的几个问题本章小结习题第9章信号发生电路9.1 正弦波发生电路9.1.1 正弦波发生电路的工作道理和条件9.1.2 RC正弦波振荡电路9.1.3 LC正弦波振荡电路9.1.4 石英晶体正弦波振荡电路9.2 电压比较器单门限电压比较器迟滞比较器窗口比较器集成电压比较器9.3 非正弦波发生电路9.3.1 方波发生电路9.3.2 三角波发生电路9.3.3 锯齿波发生电路集成函数发生器简介本章小结习题第10章直流稳压电源10.1 引言10.2 整流电路10.2.1 单相半波整流电路单相全波整流电路10.2.3 单相桥式整流电路10.3 滤波电路10.3.1 电容滤波电路10.3.2 电感滤波电路10.3.3 LC滤波电路Π型滤波电路10.4 线性稳压电路10.4.1 直流稳压电源的主要性能指标10.4.2 串联型三极管稳压电路10.4.3 提高稳压性能的办法和庇护电路10.4.4 三端集成稳压器10.5 开关式稳压电路10.5.1 开关电源的控制方式10.5.2 开关式稳压电路的工作道理及应用电路10.5.3 脉宽调制式开关电源的应用电路本章小结习题。
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
电子技术第11章——直流稳压电源
t1
uo
充电结束
没时有的t电输容出
uc
波形
t22
么么么么方面
• Sds绝对是假的
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) u2
uo
t 加入滤波电容
时的波形
无滤波电容
时的波24 形
t
uo
t
u2上升， u2大于电容 上的电压uc，u2对电容充电，
uo =
2
2U
2
(
4
3
cos 2
t
4
15
cos 4
t
4
35
cos 6
t )
基波
基波峰值
4 2U 2 S = Uo1M = 3π = 2 0.67
Uo 2 2U 2 3
π
输出电压平均值18
(3)二极管平均电流与反向峰值电压
平均电流(ID)与反向峰值电压(UDRM)是选择整流管的 主要依据。
例如： 在桥式整流电路中，每个二极管只有半周
37
稳压原理
+
R3
T1 R
R1
UI
UC2
T2
RW1 RW RW2
_
（UB1 ）
UZ UB2 R2
+
RL UO _
当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时
Uo
UB2
UBE2=（UB2-UZ）
Uo
UC2 （UB1 ）
38
(3) 输出电压的确定和调节范围
+
R3
UI _
模拟电子技术基础知识点总结
模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的根底知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯洁的具有单晶体构造的半导体。
4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
表达的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素〔多子是空穴，少子是电子〕。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素〔多子是电子，少子是空穴〕。
6.杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
1〕图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法➢直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
*三种模型➢微变等效电路法三.稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。
电工学II——直流稳压电源(11章)
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
电工学第十一章直流稳压电源
2 2
3 3
t t
3.整流元器件参数的计算与选择 （1）整流二极管 U2 I D I O 0.45 U DRM 2U 2 RL （2）整流变压器 UO 2.22UO 变压器二次电压的有效值 U 2 0.45 变压器二次电流的有效值
1 2 1 2 I2 i d( t ) io d(t ) 2 0 2 0 1 2 I om 2 I om sin (t )d(t ) 2 0 2
第十一章 直流稳压电源
11-1 整流电路 11-2 滤波电路
11-3
稳压电路
本章小结
第十一章 直流稳压电源
直流稳压电源的组成框图
变压
整流 滤波 稳压
交流 电源
负 载
u
O
u t O
合适的 交流电压
u t O
单向脉动 直流电压
u t O
滤波
u t O
稳压
t
220 V
11-1 整流电路
一、单相半波整流电路
UO 24 U2 V 54V U DRM 0.45 0.45
RL 300
2U 2 76V
可选用二极管2CP12，其最大整流电流为100mA， 反向工作峰值电压为100V。 220 变压器 变比 K 4 54 变压器副边电流有效值 I2 = 1.57I0 = 126mA 变压器容量 S = U I = 54 0.126 = 6.8 V · A
1 I D I O 1.5A 2
U DRM 2U 2 2 128 V 181V
4. 应用实例 平面磨床电磁吸盘的整流电路
L: 电磁吸盘的线圈，产生磁场使工件牢牢吸 在工作台上。 KA: 欠电流继电器，电流太小时切断电源，停 止加工以防出废品。
模电直流稳压电源
n3
n2
474
C1
2CZ12A4
D4
D1
D3
D2
24VDC
BX
2000μ 50V
C2
RL
vO
10.2.1 稳压电源的质量指标 10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理 10.2.3 三端集成稳压器 10.2.4 三端集成稳压器的应用
10.2.0 概述
稳压电路（稳压器）是为电路或负载提供稳定的输 出电压的一种电子设备。
V2
VO 1.2
30 25V 1.2
10.1.2 滤波电路
2. 电容滤波器 ●例题：整流滤波电路
如图，已知电源频率 f
220VAC
v1
v2
i iO
C
iC
RL
vO
=50Hz，负载 RL = 200，要求直流
输出电压VO=30V。(1) 试求变压器二次电压V2；(2) 选
择整流二极管及；(3) 滤波电容器。
(3)若 D2 或 D4 因击穿或烧坏而短路，后果又如何？
10.1.1 单相整流电路
思考题：
桥式整流电路如图。 解：
(1) D2 或 D4断开，负 载电压波形如图。
220VAC
D4
D1
v1
v2 D 3
D2
v2
vO
RL
vO
t
t
10.1.1 单相整流电路
思考题：
桥式整流电路如图。 解：
(1) D2 或 D4断开，负 载电压波形如图。
T
Vi0
Io0
4. 纹波抑制比
RR 20lg Vip-p (dB) Vop-p
10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理
模拟电子技术之直流稳压电源
模拟电⼦技术之直流稳压电源桂林电⼦科技⼤学信息科技学院《模拟电⼦技术》实训报告学号1151100130姓名龙⾈指导教师：梁晓梅李德明袁颂岳梁满朝黄东2014 年 1 ⽉9 ⽇实训题⽬：直流稳压电源1 整机设计1.1 设计任务及要求1.1.1 设计任务通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要学会：(1)选择变压器、整流⼆极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试⽅法。
1.1.2 性能指标要求设计⼀个多路输出直流稳压电源，具体指标如下：（1）输⼊电压为220V/50HZ交流电；（2）输出电压分别为+12V，+5V及⼀组-15V-15V可调正电压；（3）输出纹波电压⼩于5mV；1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1 基本原理直流稳压电源的基本原理直流稳压电源⼀般由电源变压器T、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成。
它是把交流电⽹220V的电压降为所需要的数值，然后通过整流、滤波和稳压电路，得到稳定的直流电压。
1.2.2 总体框图波形变化以上分别为：250v～，15v～，整流，滤波，稳压波形。
2 硬件电路设计2.1直流稳压电源各部分的作⽤：（1）电源变压器T的作⽤是交流电压变换部分将电⽹电压变为所需的交流电压将直流电源与交流电⽹隔离（2）整流滤波电路：将变换后的交流电压转换为单⽅向的脉动电压。
(AC→DC)再经滤波电路滤除较⼤的纹波成分，输出纹波较⼩的直流电压U1说明：1、单⽅向的脉动电压存在很⼤脉动成份，不能直接提供给负载。
2、脉动谐波成份——纹波各滤波电容C满⾜RL-C＝（3~5）T/2，或中T为输⼊交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
（3）尽管整流后的电压为直流电压，但波动较⼤，仍然不能直接作为电源使⽤，还需进⼀步滤波，将其中的交流成份滤掉。
对整流电路输出的脉动直流进⾏平滑，使之成为含交变成份很⼩的直流电压。
说明：1、滤波电路实际上是⼀个低通滤波器。
(模拟电子技术基础教学课件)11.直流稳压电源
3
负载
连接到电源上，使用电源提供的稳定直流电压。
直流稳压电源的主要性能指标
1 输出电压稳定性
衡量输出电压的波动程度，稳定性越高，电源质量越好。
2 负载调整率
指输出电压对负载变化的响应速度，越快越好。
3 纹波电流和纹波电压
用来描述输出电压和电流的波动情况，越小越好。
直流稳压电源的应用领域
电子制造业
直流稳压电源
本课件将介绍直流稳压电源的定义、基本原理、分类、工作原理、主要性能 指标、应用领域，以及总结和展望。
直流稳压电源的定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的电子设备，用于给其他电 子设备供电。
直流稳压电源的基本原理
直流稳压电源基于电子元件的控制电路，通过负反馈原理，使输出电压保持 恒定。
用于供电给各种电子设备，如电 脑、手机、电视等。
பைடு நூலகம்工业自动化
用于给各种自动化设备和机器供 电，提供稳定的电源。
科学研究
用于实验室中的科学研究设备， 如计算机、测试仪器等。
总结和展望
直流稳压电源在现代电子设备中起到了至关重要的作用，随着技术的发展， 电源的效率和稳定性将不断提高。
常见的直流稳压电源的分类
线性稳压电源
通过功率晶体调整电压，简单可靠，但效率较低。
开关稳压电源
采用开关电源技术，高效节能，但复杂度较高。
可调稳压电源
可以调整输出电压，适用范围广，但成本较高。
直流稳压电源的工作原理解析
1
输入电源
将交流电转换为直流电并滤波。
2
稳压电路
通过控制元件调整电压，使输出电压稳定在设定值。
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。
模电10-直流稳压电源
10 直流稳压电源学习指导1．单相桥式整流、电容滤波电路是本章所要讨论的典型电路之一。
要求熟练掌握它的工作原理及各项指标的估算，并能正确选择相关元件的参数。
2．稳压部分以带放大器的串联反馈式稳压电路为重点，要求熟练掌握其稳压原理及输出电压的计算。
3．对于三端式集成稳压器，重点应放在掌握使用方法和应用。
4．开关型稳压电路和直流变换型电流可作为选学内容。
参考资料1．清华大学童诗白主编《模拟电子技术基础》有关章节2．高文焕、刘润生编《电子线路基础》3．王小海编《集成电子技术教程》4．王远编《模拟电子技术基础学习指导书》5．陈大钦编《模拟电子技术基础问答、例题、试题》主要内容10.0 引言10.1 小功率整流滤波电路10.2 串联反馈式稳压电路*10.3 串联开关式稳压电路*10.4 直流变换型电源10.0 引言直流稳压电源的作用将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。
组成各部分功能变压器：降压整流：交流变脉动直流滤波：滤除脉动稳压：进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力10.1 小功率整流滤波电路10.1.1 单相桥式整流电路10.1.2 滤波电路10.1.1 单相桥式整流电路整流电路的任务：把交流电压转变为直流脉动的电压。
常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。
为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
1 单相半波整流电路的工作原理2 单相全波整流电路的工作原理3 单相桥式整流电路的工作原理桥式整流电路R L u o10.1.1 单相桥式整流电路1. 工作原理利用二极管的单向导电性2. V L 和I L3. 纹波系数4. 平均整流电流5. 最大反向电压t d t V V ωωπ⋅⋅=⎰sin 212π0L 222V π=29.0V ≈L L L R V I =L 29.0R V =483.0L2L22=-=V V V K r D3D1I I =D4D2I I ==L 2L 45.021R V I ==2RM 2V V =10.1.2 滤波电路几种滤波电路（a）电容滤波电路（b）电感电容滤波电路（倒L型）（c） 型滤波电路滤波电路滤波电路的结构特点: 电容与负载RL 并联，或电感与负载RL串联。
41. 第二章：模拟电子技术第11节：直流稳压电源
2.11 直流稳压电源大纲要求：掌握桥式整流及滤波电路的工作原理、电路计算；串联型稳压电路工作原理，参数选择，电压调节范围，三端稳压块的应用了解滤波电路的外特性；硅稳压管稳压电路中限流电阻的选择了解倍压整流电路的原理；集成稳压电路工作原理及提高输出电压和扩流电路的工作原理一．直流稳压电源的组成能为负载提供稳定直流电源的电子装置。
直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。
直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了更高的要求。
直流稳压电源的结构及各部由图1可见，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组成。
一种电压的交流电能。
将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。
（2）整流电路：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。
将交流电压变换为单向脉动电压。
（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。
减小整流电压的脉动程度。
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。
在交流电源电压波动或负载变动时，使直流输出电压稳定。
16.1 整流及电容滤波电路 16.1.1．整流电路电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种，倍压整流电路用于其它交流信号的整流，例如用于发光二极管电平指示器电路中，对音频信号进行整流。
一．单相桥式整流电路1.电路结构（未接滤波电容器的桥式整流电路）2.工作原理（1）2u 正半周时，1VD 和3VD 导通，42VD VD 和截止，20u u =，电流从电阻的上端流入，下端流出。
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VO
VL
1 π
π
0
2V2
sin
td(
t)
22 π
V2
0.9V2
流过负载的平均电流为
Io
IL
2 π
2V2 RL
0.9V2 RL
二极管所承受的最大反向电压 VRmax 2 2V2
单相桥式整流电路的变压器中只有交流电
流流过，而半波和全波整流电路中均有直流分 量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率 较高，在同样的功率容量条件下，体积可以小 一些。单相桥式整流电路的总体性能优于单相 半波和全波整流电路，故广泛应用于直流电源 之中。
D3 D2
iL vL
iD2、4
R1
－
v2
2 V2
Tr
a ～220V
50Hz
电网 v1
v2
电压
b
D4 D1 D3 D2
＋ iL vL
R1
π
2π 3π 4π
O
ωt
iL iD1 iD3 iD2 iD4 iD1 iD3 iD2 iD4
Tr
～ D1～D4
～220V
50Hz
-
+
v1
v2
～
－ O
vL
2 V2
0.9V2
11 直流稳压电源
11.1 小功率整流滤波电路 11.2 线性稳压电路 11.3 开关式稳压电路
11.1 小功率整流滤波电路
11.1.1 单相桥式整流电路 11.1.2 滤波电路 *11.1.3 倍压整流电路
交流电网电压转换为直流电压的一般过程
电源变压器 整流电路
滤波电路
稳压电路
v1
～220V 50Hz
注意，整流电路中的二极管是作为开关运用的 。整流电路既有交流量，又有直流量，通常对:
输入（交流）—用有效值或最大值； 输出（交直流）—用平均值； 整流管正向电流—用平均值； 整流管反向电压—用最大值。
11.1.2 滤波电路
几种滤波电路
＋ C
L
＋ C
（a）
（b）
（a）电容滤波电路
（b）电感电容滤波电路（倒L型）
＋
ic 放 S
＋C ic 充
iL
vL
RL
－
O D1 D3
导 电
π D2 D4
导 电
2π D1 D3
导 电
t1 t2
T
vr
2
O
iL
iD1，3
iD2，4
iD
3π D2 D4
导 电
4π ωt
ωt
iL＝
vL RL
Oθ
θ
θ
θ
ωt
RL 未接入
v2, vL, vC RL 接入后
C 放电
2 V2 a c d
b vC＝ 2 V2
v2
vR
vF
交流电网电压
v1
v2
vR
vF
VO VO
t
t
t
t
变压器：降压 整流：交流变脉动直流 滤波：滤除脉动 稳压： 进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力
11.1.1 单相桥式整流电路
1. 工作原理
利用二极管的单向导电性
Tr
a ～220V
50Hz
电网 v1
v2
电压
b
iD1、3
－ D4 D1 ＋ ＋
0.9V2 RL
3. 纹波系数
Kr
V22 VL2 0.483 VL
4. 平均整流电流
I D1
I D3
I D2
I D4
1 2
IL
0.45 V2 RL
5. 最大反向电压 VRM 2 V2
单相半波整流电路
单相整流电路除桥式整流 电路外，还有单相半波和全 波两种形式。单相半波整流 电路如图 (a)所示，波形图 如图 (b)所示。
a ＋
C1充电达峰值电压
～220V 50Hz
v1
v2
＋ C2 D1 D2
VC1 2 V2 负半周， D1截止， D2导通，
－
C1 ＋
b RL
C2充电的峰值电压 VC2 2 V2 VC1 2 2 V2 VL VC2 2 2 V2
a
－
～220V
50Hz
v1
v2
－
VO
＋
＋
C2
D1 D2
是变压器副边电压的2倍
（c）型滤波电路
# 为什么不用有源滤波电路?
R
＋ C1
＋ C2
（c）
电容滤波电路
RL 未接入
v2, vL, vC RL 接入后
C 放电
2 V2 a c d
b vC＝ 2 V2
C 充电 e
vC＝vL
Vr
v2＝ 2 V2sinωt
Tr
～220V
a
50Hz
v1
v2
（＋） （－）
b （＋） （－）
D4 D1 D3 D2
＋
C1 ＋
b
当C2的放电时间常数RLC2远大于电源电压周期时，正半周，C2放
电很少，负载电压可以基本保持不变。
电路中元器件要求有较高的耐压值， 并能承受更大的冲击电流
增加连接的级数，可得到更 高倍数的输出电压
iD
iD2，4
Oθ
θ
θ
当
d
（3
5）T
2
时，
VL
=
(
1.1
1.2
)V2
vC＝vL
Vr
3π D2 D4
导 电
4π ωt
ωt
iL＝
vL RL
θ
ωt
VL 随负载电流的变化
VL
Tr
（＋）
2 V2 C 型滤波
～220V 50Hz
a （－） D4 D1
0.9V2
v1
v2
D3 D2
＋ ic 放 S
b （＋）
＋C ic 充
VL(空载)
2V 2
2V 2
2V 2
VL(带载)
0.45V 2
1.2V2*
1.2V2*
二极管反向 最大电压
2V 2
2 2V2
每管平均 电流 IL
0.5IL
2V 2
0.5IL
2V 2
0.9V2
2V 2
0.5IL
*使用条件：
d
RLC
(3
~
5) T 2
*11.1.3 倍压整流电路
RL
－
VO
＋
正半周， D1导通， D2截止，
iL
vL
RL
纯电阻负载
（－）
－
O
IL
11.1.2 滤波电路
电感滤波电路
利用储能元件电感器Ｌ的电流不能突变 的 串联性，质也，可把以电起感到Ｌ滤与波整的流作电用路。的负载ＲL相
电感滤波电路如图 10.10所示。电感滤波的 波形图如图10.11所示。
名称
半波整流
全波整流 电容滤波 桥式整流 电容滤波 桥式整流 电感滤波
C 充电 e
A. 二极管的导电角 < ，
流过二极管的瞬时电流
很大。
v2＝ 2 V2sinωt
O D1 D3
导 电
π D2 D4
导 电
2π D1 D3
导 电
B. 负载直流平均电压 VL 升高
d = RLC 越大， VL 越高
C. 直流电压 VL 随负载电流 增加而减少
t1 t2
T
vr
2
O
iL
iD1，3
(a)电路图
(b)波形图
1π
VO
VL
2π
0
2V2 sin td(t)
2 π
V2
0.45V2
流过负载和二极管的平均电流为
ID
IL
2V2 π RL
0.45V2 RL
二极管所承受的最大反向电压 VRmax 2V2
单相全波整流电路如 图 (a)所示，波形图如图 (b)所示。
(a)电路图
(b)波形图
输出平均电压
ωt VL＝0.9V2
RL
O D1 D3 D2 D4 D1 D3 D2 D4
ωt
导通 导通 导通 导通
2. VL和IL
VL
1 π
π 0
2
V2
sint
dt
22 π
V2
vL
2 V2
0.9V2
O D1 D3 D2 D4 D1 D3 D2 D4 导通 导通 导通 导通
VL＝0.9V2 ωt
IL
VL RL