模拟电路直流稳压电源33页PPT
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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10章直流稳压电源
开关稳压电源的优缺点
优点
效率高、功率密度大、动态响应速度 快、输出电压稳定性高。
缺点
电路复杂、对元件要求高、会产生较 大的电磁干扰。
04
集成稳压器
集成稳压器的分类与特点
线性集成稳压器
输出电压连续可调，调整速度快，纹波小，但效率较低。
开关集成稳压器
效率高，体积小，但输出电压不连续，纹波较大。
集成稳压器的工作原理与电路分析
线性集成稳压器
通过调整管和基准电压源的配合，实 现输出电压的连续调节。
开关集成稳压器
通过开关电源技术，实现高效能量转 换。
集成稳压器的应用实例
线性集成稳压器应用
用于需要连续可调的直流稳压电源，如音频放大器电源。
开关集成稳压器应用
用于需要高效率、小体积的直流稳压电源，如手机充电器。
05
直流稳压电源的设计与制作
压的稳定。
线性稳压电源通常具有较低的纹 波和噪声，输出电压精度较高。
线性稳压电源的组成与元件
输入滤波电路
用于滤除输入电压中的 谐波和噪声，保证电源
的稳定性。
调整管
用于调整输出电压，保 持输出电压的稳定。
输出滤波电路
反馈电路
用于滤除输出电压中的 纹波和噪声，提高输出
电压的稳定性。
用于将输出电压反馈到 调整管，实现自动调节。
在斩波过程中，开关稳压电源采用PWM（脉宽调制）或PFM（脉频调制）等控制 方式，实现对输出电压的精确调节。
开关稳压电源的输出电压稳定性高，动态响应速度快，适用于各种需要高效率、高 功率密度的电源应用场景。
开关稳压电源的组成与元件
开关稳压电源主要由输入滤波器、开 关管、开关变压器、输出整流滤波器
《模拟电子线路》PPT课件
模拟电子线路
Analog Circuits
南通职业大学 电子工程系:杨碧石
第 十 章 直 流 稳 压 电 源
直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各 种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能 良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性 和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术 也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的 电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电 源稳定的方式，由传统的线性稳压发展到今天的 开关式稳压，电源技术正从过去附属于其它电子 设备状态，逐渐演变为一个电子学科的独立的分 支。
10.2
ห้องสมุดไป่ตู้
单相整流电路
一．单相半波整流电路（rectifier） 整流是稳压电源的一个重要组成部分，它的主要作用 是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。 1、半波整流（half wave rectifier）电路组成 半波整流电路如图所示。为分析方便起见，可设二极 管为理想的。
D Tr RL
图半波整流电路
全波整流电路中的二极管安全工作条件为： a）二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管 平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的，因此 有 IF＞ID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL
b）二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实 际所承受的最大反向峰值电压URM，即 UR＞URM =U2
U O Ro I O
T 0 ,U I 0
3、纹波电压U 在额定工作电流的情况下，输出电压中 交流分量总和的有效值称为纹波电压U。 对于一个高性能的稳压电路来说，上面 所述的三项指标，都是越小越好。
10.5 串联反馈式稳压电路（series voltage regulator）
与此同时，U2仍按U2sint 的规律上升，一 旦当 U2＞UC 时， D1、D3 导通， U2→D3→C→D1 对 C 充电。然后， U2 又按 U2sint 的规律下降，当 U2 ＜UC 时，二极管均截止，故 C 又经RL放电。不难 理解，在U2的负半周期也会出现与上述基本相同 的结果。这样在U2的不断作用下，电容上的电压 不断进行充放电，周而复始，从而得到一近似于 锯齿波的电压 UL=UC，使负载电压的纹波大为减 小。
Analog Circuits
南通职业大学 电子工程系:杨碧石
第 十 章 直 流 稳 压 电 源
直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各 种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能 良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性 和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术 也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的 电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电 源稳定的方式，由传统的线性稳压发展到今天的 开关式稳压，电源技术正从过去附属于其它电子 设备状态，逐渐演变为一个电子学科的独立的分 支。
10.2
ห้องสมุดไป่ตู้
单相整流电路
一．单相半波整流电路（rectifier） 整流是稳压电源的一个重要组成部分，它的主要作用 是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。 1、半波整流（half wave rectifier）电路组成 半波整流电路如图所示。为分析方便起见，可设二极 管为理想的。
D Tr RL
图半波整流电路
全波整流电路中的二极管安全工作条件为： a）二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管 平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的，因此 有 IF＞ID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL
b）二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实 际所承受的最大反向峰值电压URM，即 UR＞URM =U2
U O Ro I O
T 0 ,U I 0
3、纹波电压U 在额定工作电流的情况下，输出电压中 交流分量总和的有效值称为纹波电压U。 对于一个高性能的稳压电路来说，上面 所述的三项指标，都是越小越好。
10.5 串联反馈式稳压电路（series voltage regulator）
与此同时，U2仍按U2sint 的规律上升，一 旦当 U2＞UC 时， D1、D3 导通， U2→D3→C→D1 对 C 充电。然后， U2 又按 U2sint 的规律下降，当 U2 ＜UC 时，二极管均截止，故 C 又经RL放电。不难 理解，在U2的负半周期也会出现与上述基本相同 的结果。这样在U2的不断作用下，电容上的电压 不断进行充放电，周而复始，从而得到一近似于 锯齿波的电压 UL=UC，使负载电压的纹波大为减 小。
直流稳压电源 课件
3.4 倍压整流电路的工作原理
一、二倍压整流电路
D1
+
u1
u2 C1 –
RL
（设RL电阻较大）
C2 + –
D2
u2的正半周时：D1 导通，D2截止，理 想情况下，电容C1
uo 的电压充到： 2U2
u2的负半周时：D2 导通，D1截止，理 想情况下，电容C2
的电压充到： 2U2
负载上的电压： uo 2 2U2
整流输出电压的平均值Uo和输出电压的脉动系数S是 衡量整流电路性能的两个主要指标。
1. 整流输出电压平均值（Uo） 全波整流时，负载电压 Uo的平均值为:
U o
1 2π
2π 0
uod
t
0.9U
2
负载上的(平均)电流:
IL
0.9U 2 RL
(9-12)
2. 脉动系数Ｓ，又称纹波系数
S定义：整流输出电压的基波峰值Uo1m与平均值Uo 之比。
较小且负载变动不大的场合。
(9-22)
3.2 电感滤波
电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L 就构成了电感滤波电路。
L
u1
u2
RL
uo
电感滤波电路
(9-23)
L
பைடு நூலகம்u1
u2
RL
uo
一、滤波原理
对直流分量: XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上。 对谐波分量: f 越高，XL 越大,电压大部分降在XL上。
因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。
当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压
约为：
Uo=0.9U2
(9-24)
u1
u2
L
第04章直流稳压电源02 共32页PPT文档 33页PPT
Ui
-
30
+
R2
C
+ Co Uo
-
第11章 直流稳压电源
-
2 CW237 3
Ci
1 R1
Ui
R2
+C
+
输出电压计算公式：
UO= ±1.25 ( 1+
R2 R1
)
Co Uo
+
31
电
子
技
术
第 11 章
结束
32
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谢谢
25
IO ＋ RL UO
－
第11章 直流稳压电源
二、集成稳压电路
线性集成稳压电路 ——小功率 开关集成稳压电路 ——大功率 1. 三端固定式集成稳压器 CW7800 系列正电压稳压器。 CW7900 系列负电压稳压器。
78××
79××
123
123
IN GND OUT GND OUT IN
26
第11章 直流稳压电源
D1
+ uG T2
D2
iO +
RL uO
-
b
正半周，T2、D1 承受反向电压截止，
T1、D2 承受正向电压，
电流通路：a → T1 → RL → D2 →b
控制极电压uG在 t=α时施加， 11 故在≤t≤时， T1和D2导通
第11章 直流稳压电源
2. 工作原理
Ta
+ +
u1
u2
-
-
+
uG
-
-
D3
D2
b
iO +
RL uO -
直流稳压电源教学课件
主要功能包括提供稳定的直流电压输出， 保护电子器件，满足特定的电路工作需 求。
直流稳压电源的分类
线性稳压电源
通过线性电路稳压的方式产生稳定输出电压，效率较低但稳定性好。
开关稳压电源
通过开关电路进行高效稳压，效率高但需要滤波电路来减小纹波。
双线性稳压电源
结合了线性稳压电源和开关稳压电源的优点，具有较高的效率和稳定性。
电的基本知识
1 电源的概念
电源是提供电流和电
2 常用电源的分类
3 直流电源和交流
常见的电源包括电池、
电源的区别
压的装置，用于供给
直流电源、交流电源
直流电源的电流和电
电子设备所需的电能。
等。
压方向恒定，交流电
源的电流和电压周期
性变化。
直流稳压电源的工作原理
1
整流电路
将交流电转换为直流电，通过二极
滤波电路
实验结果数据的分析
通过对实验结果数据的分析，总结出实验的结 论。
结语
直流稳压电源的应用领域广泛，未来的发展趋势和展望，推荐补充阅读材料。
直流稳压电源的测量方法
1 电压、电流的测量方法
使用电压表和电流表等测试仪器进行测量。
2 稳压精度的测量方法
测试稳压电源输出电压与设定值。
直流稳压电源的设计
1
稳压器的选择
2
根据需求选择适合的线性稳压器或
开关稳压器。
3
电源电路设计要点
选择合适的稳压模式、滤波电路和 稳压元件，布局合理。
过流保护电路设计
设计电流保护电路，防止过大电流 对电源和电路的损坏。
相关知识点讲解
二极管的基本知识
介绍二极管的构造、正向特性和反向特性。
(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。
直流稳压电源全 ppt课件
（2）电容滤波电路
现以单相桥式电容滤波整流电路为例来 说明。电容滤波电路如图10.1.4所示，在负载 电阻上并联了一个滤波电容C。
图10.1.4电容滤波电路
(3)滤波原理 若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变 压联在器v次2上端，电所压以v2输给出电波容形器同C充v2 电，。是此正时弦C形相。当于并
整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分， 增加直流成分。
稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直 流电压。
直流电源的方框图如图10.0.1所示。
10.1 小功率整流滤波电路
10.1.1 单相半波整流电路
单相半波整流电路如图10.1.1(a) 所示，波形图如图10.1.1(b)所示。
（a）桥式整流电路
（b）波形图
图10.1.3 单相桥式整流电路
在分析整流电路工作原理时，整流电路
中的二极管是作为开关运用，具有单向导电 性。根据图10.1.3(a)的电路图可知：
当正半周时二极管D1、D3导通，在负载 电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通，在负载 电阻上得到正弦波的负半周。
IO=0
有时稳压系数也用下式定义
Sr
=VO/VO VI /VI
IO=0
一般特指ΔVi/Vi=±10%时的Sr
(2)电压调整率SV
SV=V 1 O V V O I
10% 0
IO=0
(3)输出电阻Ro
Ro
= VO IO
VI=0
当输出电流从零变化到最大额定值时， 输出电压的相对变化值。
（4）电流调整率SI
2V2
《直流稳压电源 》课件
包括过载保护、短路保护和过温保护等。
直流稳压电源的工作指标
输出电压范围 输出电流范围 纹波电压 调整率 负载调整能力
5V - 24V 0.5A - 10A 小于1 0 mV 小于1% 小于0.0 1 %
电源的输出特性及其测试方法
电源的输出特性包括电压稳定性、负载调整能力和纹波电压等。测试方法包括示波器和多用途电表等。
直流稳压电源的主要作用是为电子设备提供稳定的直流电压，用于驱动各种电子元件和电路。
直流稳压电源的分类
线性稳压电源
基于线性调节元件的直流稳 压电源，具有简单可靠的特 点。
开关稳压电源
利用开关电路进行调节的直 流稳压电源，具有高效率和 小体积的特点。
其他分类
根据不同的设计和应用要求， 还有其他特殊分类的直流稳 压电源。
2 选择合适的整流电路
根据功率和效率等要求选择合适的整流电路。
滤波电路的设计与选择
1 滤波电路的作用
去除直流电中的纹波，使电压更为平稳。
2 选择合适的滤波电路
根据输出电压的要求选择合适的滤波电路。
保护电路的源和电子设备免受过电流、过电压等 故障的损害。
2 常见的保护电路
直流稳压电源
本PPT课件介绍了直流稳压电源的基本原理、构成要素以及其在电子电路中的 作用与应用。通过本课件，你将了解到直流稳压电源的工作流程和不同种类， 以及未来的发展趋势。
什么是直流稳压电源
直流稳压电源是一种用于提供稳定的直流电压输出的电子设备，用于保障电 子电路的正常工作。
直流稳压电源的作用和用途
线性稳压电源和开关稳压电源的区别
1 工作原理
线性稳压电源以调节电阻来控制输出电压，而开关稳压电源以开关元件的开关频率来控 制输出电压。
直流稳压电源的工作指标
输出电压范围 输出电流范围 纹波电压 调整率 负载调整能力
5V - 24V 0.5A - 10A 小于1 0 mV 小于1% 小于0.0 1 %
电源的输出特性及其测试方法
电源的输出特性包括电压稳定性、负载调整能力和纹波电压等。测试方法包括示波器和多用途电表等。
直流稳压电源的主要作用是为电子设备提供稳定的直流电压，用于驱动各种电子元件和电路。
直流稳压电源的分类
线性稳压电源
基于线性调节元件的直流稳 压电源，具有简单可靠的特 点。
开关稳压电源
利用开关电路进行调节的直 流稳压电源，具有高效率和 小体积的特点。
其他分类
根据不同的设计和应用要求， 还有其他特殊分类的直流稳 压电源。
2 选择合适的整流电路
根据功率和效率等要求选择合适的整流电路。
滤波电路的设计与选择
1 滤波电路的作用
去除直流电中的纹波，使电压更为平稳。
2 选择合适的滤波电路
根据输出电压的要求选择合适的滤波电路。
保护电路的源和电子设备免受过电流、过电压等 故障的损害。
2 常见的保护电路
直流稳压电源
本PPT课件介绍了直流稳压电源的基本原理、构成要素以及其在电子电路中的 作用与应用。通过本课件，你将了解到直流稳压电源的工作流程和不同种类， 以及未来的发展趋势。
什么是直流稳压电源
直流稳压电源是一种用于提供稳定的直流电压输出的电子设备，用于保障电 子电路的正常工作。
直流稳压电源的作用和用途
线性稳压电源和开关稳压电源的区别
1 工作原理
线性稳压电源以调节电阻来控制输出电压，而开关稳压电源以开关元件的开关频率来控 制输出电压。
直流稳压电源课件
b
Uo=
2U
=
2
1.4
U2
通常，输出平均电压可 o
ωt
按下述工程估算取值：
D导通 D截止
Uo U2(半波） Uo 1.2U（ 2 全波）
Tr
u1
u2
D+
C RL
uo
⑶ 滤波电容C 的确定
一般要求RL
XC；RL
1 2fC
取 RL
(10~15) 1 2fC
；则
T RLC(3~5) 2
（2） 负载波动 RL Io IR UR Uo IZ UR Uo
通过调节R上的压降来达到稳定输出电压Uo的目的。
09.03.2020
电工基础教学部
26
目录
电工电子技术
3、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。
4、稳 压管选择办法
uo
⑵ 输出平均电压Uo
o uD
ωt
1
Uo 2 0
2U2 s intdt
o iD io
ωt
2
09.03.2020
U2 0.45U2
o
电工基础教学部
ωt
5
目录
电工电子技术
输出平均电压 Uo 0.45U2
输出平均电流 Io
⑶ 二极管的选择
0.45U 2 RL
二极管上的平均电流： ID Io
慢，输出电压uo随uC按指数规律缓慢下降。当u2> uC
时C又被充电uo = u2又上升。直到u2<uC，D又截止，
C又放电，如此不断的充电、放电，使输出电压uo脉