直流电源
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。
什么是直流电源和交流电源
什么是直流电源和交流电源直流电源（直流供电）是指电流在电路中的方向保持不变的电源。
与之相对的是交流电源（交流供电），电流在电路中的方向时刻改变的电源。
直流电源是由直流发生器或者通过变换器将交流电转换为直流电而得到的。
直流电源一般由以下几个基本部分构成：变压器、整流器、滤波器和稳压器。
变压器是将输入的电压进行变换的装置，通常有升降压的功能。
通过变压器，输入电源的电压可以被调整为适合设备的工作电压。
整流器是将交流电转换为直流电的装置，它通过控制电流的方向，使电流只能单向通过。
常见的整流器有单相整流器和三相整流器。
滤波器是用来平滑输出电流的装置，它能够消除直流电压中的脉动并减少输出电压中的噪声。
滤波器一般由电容器和电感器组成。
稳压器是用来稳定输出电压的装置，它能够根据负载的变化自动调整电压，以保证稳定的输出电压。
稳压器可以采用电阻调节、线性电路调节或者开关电源调节等不同的方式。
直流电源具有以下特点：1. 直流电源输出电流稳定，对于需要稳定电源的设备非常适用。
2. 直流电源表示方法简单直观，通常以电压值（如12V、24V）来表示。
3. 直流电源易于控制和调节，可以根据需要进行电压和电流值的调整。
4. 直流电源电能损耗相对较低，有效提高能源利用率。
交流电源是指电流方向随时间周期性变化的电源，通常由电网提供。
交流电源具有以下特点：1. 交流电源可以方便地进行输送和分配，适用于长距离输电。
2. 交流电源能够通过变压器实现升降压，在不同地区提供适合的电压。
3. 交流电源输出电压频率固定，通常是50Hz或60Hz，适用于大部分电器设备。
4. 交流电源易于与其他电源连接，方便设备之间的互联互通。
在现实生活中，直流电源和交流电源的应用非常广泛。
直流电源主要用于电子设备中，如计算机、手机、电视等。
交流电源则广泛应用于家庭、工业、交通等各个领域。
总结起来，直流电源和交流电源是供电系统中常见的两种类型，它们在电流方向、输出特性、应用场景等方面有所不同。
直流电源
3. 输出电压的调节范围
R1 R2 R3 R R2 R3 U Z U O 1 U Z R2 R3 R3
二、集成稳压器（三端稳压器）
W7800系列
1.简介
输出电压：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V 输出电流：1.5A（W7800）、0.5A （W78M00）、0.1A （W78L00）
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。
在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电 压波动±10％，且负载有一定的变化范围。
§10.2 单相桥式整流电路
1. 工作原理
u2
O
uO
u2的正半周 A→D1→RL→D3→B，uO= u2 u2的负半周 B →D2→RL→D4→ A，uO= -u2
2. 二极管的导通角
无滤波电容时θ＝π。 有滤波电容时θ < π，且二 极管平均电流增大，故其峰 值很大！
导通角
3. 电容的选择及UO（AV）的估算
整流桥的 简化画法
T 当RLC (3～5) 时， U O(AV) 1.2U 2。 2
C的耐压值应大于 .1 2U 2。 1
4. 优缺点
简单易行，UO（AV）高，C 足够大时交流分量较小； 不适于大电流负载。
调整管：是电路的核 心，UCE随UI和负载 产生变化以稳定UO。 基准电压：是UO的 参考电压。
取样电阻： 对UO 的取样，与基准电压共同决定UO 。 比较放大：将UO 的取样电压与基准电压比较后放大，决定 电路的稳压性能。
直流电源的特性与分析
直流电源的特性与分析直流电源是电子设备中常用的电源类型之一。
它将交流电转换为直流电，提供给电子设备供电。
直流电源的特性有哪些？让我们来深入了解。
一、直流电源的工作原理直流电源一般由整流器、滤波器、稳压器构成。
整流器将交流电转换成直流电，滤波器用于抑制短时脉冲，使电流平滑稳定。
稳压器用于控制输出电压的稳定性，并保护后级电路，保证稳定的输出电压。
二、直流电源的特性1.精度高直流电源的电压精度很高，能够满足很多高精度的电子设备的要求。
在科学实验、生产制造、医疗设备等领域，直流电源是非常重要的工具。
2.稳定性好直流电源的稳定性好，输出电压不会受到外界环境的影响，确保了设备的正常运行。
直流电源需要在工作时保持稳定输出，否则可能会导致电子设备不能正常工作，造成损失。
3.负载能力强直流电源拥有较为强大的负载能力，能够稳定输出电流，支持多种不同的负载类型。
因此，在一些高耗能设备中，直流电源是必不可少的。
4.反馈控制能力强直流电源具有强的反馈控制能力，能够控制输出电压、电流等参数，在多种不同的使用场景下都表现出色。
比如，在科研实验、精密制造、医疗设备等领域中，直流电源可以实现高精度的控制，满足不同的需求。
三、直流电源的应用领域直流电源广泛应用于电子设备、通信设备、仪器仪表、医疗设备、计算机设备等领域。
特别是在一些高精度、高要求的应用场景中，直流电源是不可或缺的电源设备。
例如，在军事装备、航空航天、汽车制造、核电站等领域，直流电源具有重要的应用价值。
此外，在家庭电器、电子消费品等领域，也常常需要直流电源为设备提供稳定的电源支持。
总之，直流电源是电子设备不可或缺的重要组成部分。
随着电子技术的发展，直流电源也会不断地被改善和提高精度和稳定性，以满足不同领域、不同类型设备的需求。
直流远供电源产品介绍
3.2.2.3 BYDHG03C 220VAC远端
BYDHG03C-220/2.6(防水600W)
BYDHG03C-220/4.5(室内1000W)
基本参数 1、结构： 280X210X110 2、输入：-240～-380Vdc 3、输出：220VAC 4、输出波形：正弦波 5、功率：600W， 6、防雷：20KA 7、效率：＞90％
通信电源的品质与安全直接影响到通信质量的好坏，通信设施和人身安全。所以电源是一切通信系统必不可少的坚实基础，而且是非常重要的根本保障。 城市电网紧张拉闸限电、市电电压波动、易受雷击、施工需协调，管理维护成本等都导致市电在电信远程供电系统中使用受限。 直流远供电源系统可以有效解决以上难题，它具备以下优点：
5.4.2 光进铜退/村村通”项目中AG户外柜的远程供电，局端220AC输入
高层楼宇的EPON ONU单元远程集中供电
5.4.4 住宅小区EPON ONU单元的远程集中供电
5.4.5 营业厅的远程供电
市电经常停电、供电不稳的乡镇营业厅
6.1 网络运行安全
系统运行具有输入、输出，过流、过压、过温保护，开路、短路保护，AC搭接保护，反极性保护和防雷保护等保护功能。 设备运行中的任何异常都会关闭输出并产生告警，确保安全。 采用自动恢复方式，对馈电线缆工作状态实施自动扫描检测、在故障消除后规定设置时间内恢复对设备的正常输电。 网管系统及设备自身具备各种故障告警、消警状态显示，以及相应的正常工作状态显示。
4
BYDHG03B-48/20
48VDC
1000W
室内型，机架式
5
BYDHG03C-220/9
220VVAC
2000W
室内型，机架式
直流电源原理
直流电源原理
直流电源是一种提供恒定电压输出的电源装置。
它的原理基于电流在一个方向上持续流动，而不发生方向的反转。
直流电源的核心元件是直流电源变换器或直流电源转换器。
这些电子装置使用电源电压作为输入，然后通过内部电路将其转换为恒定的直流电压输出。
整个直流电源系统通常由以下几个主要部分组成：
1. 整流器：用于将交流电转换为直流电。
整流器通常包括一个或多个整流二极管，将交流电转换为单向的脉冲直流电。
2. 滤波器：用于平滑输出电压。
滤波器通常由电容器组成，它们能够存储电荷并减少电压波动。
3. 稳压器：用于保持输出电压的恒定性。
稳压器能够对变动的电压进行调节，以确保输出电压始终符合特定的要求。
直流电源的工作原理可以通过如下步骤来描述：
1. 交流电经过整流器，被转换成单向的脉冲直流电。
2. 这些脉冲直流电经过滤波器，通过电容器存储电荷并减少电压波动。
3. 稳压器监测输出电压，并根据需要调整。
它通过控制电流的
流动来保持输出电压的恒定性。
4. 最终得到的恒定直流电压可以供应给其他电子设备使用。
直流电源广泛应用于许多电子设备中，如计算机、手机、电视机等。
它们提供了稳定的电压输出，为这些设备的正常工作提供了可靠的电力支持。
什么叫做交流电源什么是直流电源
什么叫做交流电源，什么是直流电源交流电源与直流电源的基本概念在日常生活和工业领域中，我们经常会听到交流电源和直流电源这两个名词。
它们是电力系统中两种常见的电源类型，具有不同的特点和应用领域。
•交流电源：简称交流，是指电流的方向和大小随时间而变化的电源。
在交流电源中，电荷会来回振荡移动，形成周期性变化的电流。
交流电源的频率通常以赫兹（Hz）来表示，常见的电压频率为50Hz或60Hz，具有周期性变化的特点。
•直流电源：简称直流，是指电流始终保持一个方向不变的电源。
在直流电源中，电荷只沿一个方向移动，形成固定方向的电流。
直流电源的电压和电流是恒定不变的，通常用直流电压（DC）或直流电流（DC）来表示。
交流电源和直流电源的应用领域根据不同的特点，交流电源和直流电源在不同的领域有着广泛的应用。
•交流电源的应用：–交流电源常用于家庭用电、工业生产和输电系统中。
家庭中的插座输出的电源就是交流电源，用来供应各种家用电器的电能需求。
–工业生产中，各种机器设备和生产线通常需要使用交流电源来驱动。
交流电源的周期性变化可以实现电动机的转动和各种控制系统的正常运行。
–输电系统中，电力会经过变压器将输电线路中的高压交流电转换成低压供应给家庭和工业用户使用，保障电力的稳定供应和传输。
•直流电源的应用：–直流电源常用于电子设备、充电器、电池等领域。
许多电子设备如计算机、手机、电视等需要使用直流电源来进行正常工作。
–充电器主要是将交流电源转换成直流电源，以供应给各种电子设备充电使用。
–电池是直流电源的一种存储形式，能够在需要时释放电能供应给设备使用，例如汽车电瓶、手机电池等。
交流电源和直流电源的特点对比交流电源和直流电源在特点上有很大的差异，主要表现在以下方面：•电流方向：交流电源的电流方向不断变化，直流电源的电流方向恒定不变。
•电压形式：交流电源的电压是周期性变化的正弦波形式，直流电源的电压是恒定不变的直流形式。
•应用范围：交流电源适用于长距离输电和家庭用电，直流电源适用于电子设备和电池充电等领域。
直流电源工作原理
直流电源工作原理直流电源（Direct Current Power Supply）是一种将交流电转换为直流电供给电子设备所需电能的装置。
在现代电子设备中，直流电源应用广泛，它不仅能够提供稳定的电流和电压，还能保证电子设备的正常工作。
本文将介绍直流电源的工作原理，并探讨其在电子设备中的应用。
一、直流电源原理直流电源的工作原理基于直流转换技术。
其主要包括整流、滤波和稳压三个过程。
1. 整流整流是将交流电转换为直流电的过程。
交流电流经过一个整流器，可以使用二极管等器件来实现，其目的是将电流的方向变为单向。
在整流器中，正半周期的电流通过，负半周期的电流被阻断，从而实现了交流电到直流电的转换。
2. 滤波滤波是对整流后的电流进行处理，去除其余波动的过程。
由于整流器转换的直流电仍然存在着一定的脉动，需要进行滤波以去除脉动成分。
滤波器可以采用电容、电感等元件搭建，通过它们的电压与电流特性来平滑输出电流，使其接近理想的直流电。
3. 稳压稳压是为了保持输出电压的稳定性。
在直流电源中，采用稳压模块对输出电压进行调节。
常见的稳压器元件有三极管、集成稳压器等。
稳压模块通过对输出电流实时监测与调整，保持输出电压恒定不变。
二、直流电源的应用直流电源广泛应用于各种电子设备中，下面将介绍几个典型的应用实例。
1. 计算机电源在计算机系统中，直流电源被用于为主板、硬盘、显卡等各个电子组件提供电能。
由于计算机对电源的稳定性要求较高，直流电源的稳压性能必须可靠，以确保计算机的正常工作。
2. 通信设备电源无线通信设备、通信基站等设备需要长时间稳定运行，因此对电源要求较高。
直流电源能够提供稳定的电流和电压，满足通信设备工作的需求。
3. 光伏发电系统在光伏发电系统中，直流电源起到关键作用。
光伏电池将太阳能转换为直流电能，然后通过直流电源进行处理，最后变为可供电器设备使用的电能。
4. 电动汽车充电器随着电动汽车的普及，直流电源在电动汽车充电设备中得到了广泛应用。
直流电源工作原理
直流电源工作原理直流电源是指输出为直流电的电源，其工作原理涉及直流电的产生、稳压与滤波等过程。
一、直流电的产生直流电源的核心部件是直流电机，其工作原理基于磁场与导线之间的相互作用。
当通电通过导线时，导线周围会形成一个磁场。
如果将导线绕成一个螺线管，磁场的强度会更加集中。
当有一个磁铁或者永磁体靠近螺线管时，由于磁铁与导线之间会相互作用，导线产生的磁场会使磁铁受到一定的力作用。
根据右手定则，当导线与磁铁的相对运动方向垂直（即磁铁沿导线方向运动），磁力会使导线产生电动势，从而产生直流电。
二、稳压与滤波为了保证直流电源的输出电压稳定在设定值附近，电源中通常设有稳压电路。
稳压电路使用反馈控制的方式，通过比较输出电压与设定值的差异，调整电源的工作状态，使输出电压保持稳定。
滤波电路则是为了去除直流电源中的交流成分，使输出电压更纯净。
滤波电路通常由电容、电感等元件组成，通过对电压的平滑处理，降低输出电压中的脉动与纹波。
三、直流电源的应用直流电源具有稳定性好、输出电压纹波低、输出电流大等特点，因此被广泛应用于各种领域。
以下为几个常见的应用场景：1. 电子设备：直流电源为电子设备提供稳定的电力供应，如计算机、手机、电视等。
2. 通信系统：直流电源为通信系统中的传输设备、无线基站等提供稳定电源。
3. 工业控制：直流电源在工业自动化控制系统中应用广泛，如在PLC控制系统、变频器等中均需要使用直流电源。
4. 医疗设备：直流电源作为医疗设备的电力源，保证了医疗设备的正常运行。
5. 光伏发电：直流电源在光伏发电系统中用于将太阳能转化为电能，并进行蓄电池充电。
通过以上论述，我们可以了解到直流电源的工作原理是基于磁场与导线之间的相互作用，通过稳压与滤波确保输出电压的稳定和纯净。
直流电源在电子设备、通信系统、工业控制、医疗设备和光伏发电等领域发挥着重要作用。
直流电源的广泛应用推动了科技的进步与社会的发展。
直流电源系统基本原理PPT课件
核容试验要点：
平时蓄电池组并联在整流设备上，长期保持浮充状态，这种电池在长期浮充之后，常常会 出现活性物质脱落、电解液干涸、极板变形、栅极腐蚀及硫化等现象导致蓄电池容量降低甚至 失效。因此原邮电部电信总局颁布的电信电源维护规程第83条规定：蓄电池每年做一次放电深 度为30%~40%的核对性放电试验；每三年做一次放电深度为100%的容量试验，使用六年以后 每年一次。 蓄电池放电期间应每小时测量一次端电压和放电电流。
二、用途与作用
2.1 用途： 主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电 站，和其它工矿企业的变电站（所）等场合。
2.2 作用： 1、为信号设备、继电保护、事故照明及断路器分、合闸操作
提供直流电源； 2、在外部交流电中断的情况下，由蓄电池继续给以上负载提
供直流电源，是一种不间断的电源。 直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性、 安全性。
Uf× N
3h
3h
稳流均充时间 均均充充保维护护时时间间
Ue× N Uf× N
0.01C10A
3h
t
六.直流系统维护
6.1 日常维护
1、 检查各信号灯工作是否正常； 2、每天记录直流屏的运行情况，电压、电流值，若发现异常及时处理； 3、蓄电池组状态检查: （1）保持蓄电池外部清洁（2）观察各电池外观是否有膨胀现象；
４.４调压装置
调节控制母线电压，以向负载提供合适的直流电压。通常采用降压 硅链串接于合闸母线和控制母线之间进行调压，允许范围±2.5%Ue。 可自动或手动调节。
为什么要调压？若控制母线上电压过高，则对长期带电的设备，如继电器、信 号灯等造成损坏或缩短其使用寿命；若控制母线电压过低，则可能导致继电保 护装置和断路器操动机构拒绝动作 。
什么是直流电源-直流电源的作用和应用范围有哪些-
什么是直流电源?直流电源的作用和应用范
围有哪些?
直流电源，是维持电路中形成稳恒电流的装置。
如干电池、蓄电池、直流发电机等。
直流电源有正、负两个电极，正极的电位高，负极的电位低，当两个电极与电路连通后，能够使电路两端之间维持恒定的电位差，从而在外电路中形成由正极到负极的电流。
单靠水位凹凸之差不能维持稳恒的水流，而借助于水泵持续地把水由低处送往高处就能维持肯定的水位差而形成稳恒的水流。
与此类似，单靠电荷所产生的静电场不能维持稳恒的电流，而借助于直流电源，就可以利用非静电作用（简称为“非静电力”）使正电荷由电位较低的负极处经电源内部返回到电位较高的正极处，以维持两个电极之间的电位差，从而形成稳恒的电流。
因此，直流电源是一种能量转换装置，它把其他形式的能量转换为电能供应电路，以维持电流的稳恒流淌。
直流电源中的非静电力是由负极指向正极的。
当直流电源与外电路接通后，在电源外部（外电路），由于电场力的推动，形成由正极到负极的电流。
而在电源内部（内电路），非静电力的作用则使电流由负极流到正极，从而使电荷的流淌形成闭合的循环。
应用范围高频开关直流电源系统适用于大型发电厂、水电厂、超高压变电站、无人值守变电站作为掌握、信号、爱护、自动重合闸操作、事故照明、直流油泵、，各种直流操作机构的分合闸，二次回路的仪
表，自动扮装置的掌握沟通不停电电源等用电装置的直流供电电源。
什么是直流电源如何设计一个稳定的直流电源
什么是直流电源如何设计一个稳定的直流电源直流电源是指电流方向始终保持不变的电源。
相对于交流电源而言，直流电源在一些特定的应用领域中具有独特的优势。
本文将介绍直流电源的基本概念和设计要点，以及如何设计一个稳定的直流电源。
一、直流电源的基本概念直流电源是指输出电流方向始终保持不变的电源。
直流电源可以为电子设备和电路提供稳定的直流电压，使其能够正常工作。
直流电源需要将交流电转换成直流电，并对输出电流进行调整和稳定。
直流电源通常由以下几个主要部分组成：1. 变压器：用于将输入的交流电压转换成适合电源的电压。
2. 整流器：用于将交流电转换成脉冲状的直流电。
3. 滤波器：用于对脉冲状的直流电进行平滑，去除其中的纹波。
4. 稳压器：用于对输出电压进行稳定控制，以保证输出的直流电压不受负载变化和输入电压波动的影响。
二、设计稳定的直流电源的要点设计一个稳定的直流电源需要考虑以下几个要点：1. 电源稳定性：直流电源的稳定性是指输出电压的波动范围。
为了保证稳定的输出电压，应选择高质量的电源元件，如稳压器、滤波电容等。
2. 输入电压范围：直流电源需要适应不同的输入电压范围，特别是在电网电压波动较大的地区。
应考虑采用变压器或者稳压器来适应不同的输入电压。
3. 电流输出能力：根据需要提供足够的电流输出能力，以保证电源能够满足负载的要求。
同时，还需要考虑负载的变化范围，确保电源在负载变化时能够自动调整输出电流。
4. 短路保护：直流电源需要具备短路保护功能，一旦负载发生短路或过载情况，电源能够自动切断输出，以保护负载和电源本身的安全。
5. 过热保护：为了防止电源过热损坏，应考虑在电源中增加过热保护电路，以便在温度过高时自动切断输出电流。
6. 输出电压调节：直流电源应具备输出电压调节功能，以适应不同负载对电压要求的变化。
7. 过电压保护：为了保护负载设备免受过高的输出电压损害，直流电源应设置过电压保护电路，及时切断输出。
三、直流电源设计示例以一个12V稳定的直流电源设计为例进行说明。
直流电源
直流电源的概念:能使电路中形成恒定电流的装置，如干电池、蓄电池、直流发电机等，称为直流电源。
直流电源有正负两个电极，正极的电势高，负极的电势低；当两个电极与电路连通后，直流电源能维持两个电极之间的恒定电势差，从而在外电路中形成由正极到负极的恒定电流。
要使直流电源两极间的电势差保持恒定必须使在外电路中由正极流到负极的正电荷，在电源内部逆着电场力的方向，由负极返回到正极去。
这个过程不能靠静电力，只能靠某种与静电力方向相反的“非静电力”来实现。
因此，电源就是一种提供非静电力的装置，通过非静电力做功，把非电能转化为正负电极之间的电势能。
表征电源特征的重要物理量有两个：一个是电源电动势E，另一个是电源的内电阻（简称内阻）r0。
直流电源的类型很多，不同类型的直流电源，非静电力的性质不同，能量转换的过程也不同。
例如，在化学电池中，非静电力来自与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用，化学电池放电时，化学能转化为电能和电路中的内能。
在直流发电机中，非静电力来自电磁感应作用，直流发电机供电时，机械能转化为电能和电路中的内能。
直流电源的分类:直流稳定电源按习惯可分为化学电源,线性稳定电源和开关型稳定电源,它们又分别具有各种不同类型：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,各有其优缺点。
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,美国研制人员发现锰的一种碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放电时间长,多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。
线性稳定电源:线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管之间的电压降来稳定输出。
由于调整管静态损耗大,需要安装一个很大的散热器给它散热。
而且由于变压器工作在工频（50Hz)上,所以重量较大。
该类电源优点是稳定性高,纹波小,可靠性高,易做成多路,输出连续可调的成品。
缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。
什么是直流电源
什么是直流电源直流电源是一种提供直流电能的电力源，它将交流电转换为恒定的电压或电流输出。
与交流电不同，直流电具有固定的电荷流向，且电压方向不会周期性地改变。
直流电源广泛应用于各个领域，如电子设备、通信系统、工业自动化等。
1. 直流电源分类根据输出特性和工作原理，直流电源可以分为以下几类：1.1 线性稳压电源线性稳压电源通过使用变压器、稳压管等元件来将输入的交流电转换为直流电。
它的主要特点是稳压性好，输出纹波小，但效率较低。
1.2 开关稳压电源开关稳压电源采用开关电路和控制电路，通过对开关器件的合、断控制，将交流电转换为直流电。
它具有高效率、小体积、成本低等优点，广泛应用于工业和通信领域。
1.3 反激式电源反激式电源结构简单，具有高效率和较小的尺寸。
它通过变压器和电容器等元件实现直流电的输出。
2. 直流电源的工作原理直流电源的基本工作原理是通过电源转换器将输入的交流电转换为直流电。
其中，电源转换器通常由整流、滤波和稳压三个部分组成。
2.1 整流整流是将交流电转换为直流电的过程。
常见的整流电路有单相全波整流电路、单相半波整流电路和三相全波整流电路等。
整流的主要目的是改变电流的方向，使其始终为正值。
2.2 滤波滤波是为了减小输出直流电的纹波电压，使其更加平稳。
通常使用电容器、电感等元件来滤除交流成分，使直流电的纹波电压降至最小。
2.3 稳压稳压是为了保持输出电压或电流的恒定不变。
通过采用稳压电路或反馈控制等方法，对输出电压进行调整和控制，使其保持在设定值范围内。
3. 直流电源的应用领域直流电源在各个领域广泛应用，具有以下几个主要应用领域：3.1 电子设备直流电源广泛应用于各类电子设备，如计算机、手机、平板等消费电子产品。
它为这些设备提供稳定的电压和电流，保证它们正常运行。
3.2 通信系统通信系统中的设备、传输线路等通常需要直流电源供电。
直流电源能够提供稳定的电能，保证通信设备的正常工作，如基站、通信终端等。
电源的类别与应用
电源的类别与应用电源是电子设备中必不可少的一部分，它为设备提供所需的电能。
根据不同的应用需求和电能来源，电源可以分为多个类别。
本文将探讨不同类型的电源以及它们在不同应用中的具体用途。
一、常见的电源类别1. 直流电源（DC Power Supply）直流电源是最常见的电源类型之一。
它通过将交流电转换为直流电来为设备提供稳定的电能。
直流电源常用于需要稳定电流和电压的设备，如电子器件、通信设备和工业自动化系统等。
2. 交流电源（AC Power Supply）交流电源是将交流电连接到设备的常用电源类型。
通过交流变换器和正弦波发生器，交流电源能够输出变频或恒频的交流电。
交流电源广泛应用于大多数家用电器、办公设备和照明系统等。
3. 电池（Battery）电池是一种可以存储并提供电能的装置，它以化学能量的形式储存电能，并在需要时转化为电流为设备供电。
电池通常被用于便携式设备，如手机、笔记本电脑和手电筒等。
4. 太阳能电源（Solar Power Supply）太阳能电源是一种利用太阳能转化为电能的电源系统。
太阳能电源通常由太阳能电池板、逆变器和储能装置组成。
它被广泛应用于场所无法接入电网的地区，如远程农田、山区和太空航天等领域。
5. 风能发电系统（Wind Power System）风能发电系统是通过风动发电机将风能转化为电能的电源系统。
这种电源类型主要应用于需要大量电能的场景，如发电站和风力发电场等。
风能发电系统通常由多台风力发电机组成，能够为大型工业用途提供稳定的电能。
二、电源的应用领域1. 通信系统在现代通信系统中，各种类型的电源得到广泛应用。
直流电源用于为各类通信设备、基站和网络设备提供稳定的电能。
交流电源则用于为通信网络提供电能支持。
此外，太阳能电源和风能发电系统可以为远程通信基站或物联网设备提供可靠的独立电源。
2. 工业自动化工业自动化系统对于稳定可靠的电能供应要求极高。
直流电源和交流电源被广泛应用于各类机械制造、自动化生产线和工业机器人等设备。
直流电源工作原理
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设备，通常用于供电给电子设备、电动机、通信系统等。
它通过将交流电转换为恒定的电压或电流来满足设备的供电需求。
本文将介绍直流电源的工作原理及其组成部分。
一、直流电源的基本原理直流电源的基本原理是通过整流和滤波的方式将交流电转换为直流电。
具体步骤如下：1. 整流：直流电源首先需要将交流电转换为直流电。
通常使用二极管作为整流元件，将交流电的负半周期截去，只保留正半周期的电流。
这样就可以将交流电转换为具有相同频率的脉动直流电。
2. 滤波：脉动直流电需要经过滤波电路进行滤波，去除其中的脉动成分，使电流变为稳定的直流电。
滤波电路通常由电容器组成，通过电容器的充电和放电过程，使电流变得平滑。
3. 稳压：为了确保直流电源输出的电压恒定不变，需要加入稳压电路。
稳压电路通常由稳压二极管或稳压芯片组成，能够自动调节输出电压，以保持其稳定性。
通过以上步骤，直流电源能够将交流电转换为稳定的直流电，以满足设备的供电需求。
二、直流电源的组成部分1. 变压器：变压器是直流电源的重要组成部分，用于将交流电的电压降低到适合直流电源工作的电压范围。
变压器能够根据需要提供不同的输入电压和输出电压。
2. 整流电路：整流电路由整流器和滤波器组成。
整流器中的二极管能够将交流电转换为具有相同频率的脉动直流电。
滤波器中的电容器通过充电和放电过程使电流平滑，去除脉动成分。
3. 稳压电路：稳压电路用于保持直流电源输出电压的稳定性。
稳压二极管或稳压芯片能够自动调节输出电压，以应对负载变化和电源波动。
4. 保护电路：直流电源还通常包括各种保护电路，以确保设备和用户的安全。
保护电路可以监测电流、电压和温度等参数，当参数超过设定范围时，保护电路能够及时切断电源，防止设备损坏或发生故障。
三、直流电源的应用领域直流电源广泛应用于各种领域，如电子设备、通信系统、工控设备等。
以下是直流电源在不同领域的应用举例：1. 电子设备：直流电源被广泛应用于计算机、手机、电视等电子设备中，为它们提供稳定的直流电供电。
电力电子技术中的直流电源有哪些种类
电力电子技术中的直流电源有哪些种类在电力电子技术领域中，直流电源是一种常见且重要的电源类型。
它可以将交流电转换为稳定的直流电，为各种电子设备提供所需的电能。
在实际应用中，直流电源根据不同的电力电子应用需求，可以分为多种类型。
本文将介绍一些常见的直流电源类型。
一、稳压直流电源稳压直流电源是一类常见的直流电源类型。
它的主要作用是将输入的交流电转换为稳定的直流电，并保持输出电压的稳定性。
稳压直流电源通常由变压器、整流电路、滤波电路以及稳压器等组成。
其中，稳压器起到关键作用，通过调节器件的导通时间或者改变电路拓扑结构，使输出电压始终保持在设定值。
二、开关电源开关电源是目前应用最广泛的一类直流电源。
它通过开关器件和电感电容组成的开关电路实现对输入信号的调制，并经过变压器和整流滤波电路获得所需的输出电压。
开关电源具有高效率、体积小、重量轻等特点，广泛应用于电脑、通信设备、工业控制等领域。
三、逆变器逆变器是一种将直流电转换成交流电的设备，也可以被看作是一种特殊类型的直流电源。
它广泛应用于太阳能发电、风能发电等再生能源系统中。
逆变器能够将直流电源输出的直流电转换成交流信号，并调整输出电压及频率等参数，以适应不同的负载要求。
四、变频电源变频电源是一种可以调节输出频率的直流电源。
它通常由直流电源、逆变器、滤波和调整电路等组成。
变频电源主要用于一些对电源频率要求较高的设备，如交流电机、变频空调等。
通过调整输出频率，可以实现对设备转速、运行效率的控制。
五、电池组电池组是一种直接输出直流电的装置，广泛应用于UPS（不间断电源）等场景。
它通过多个电池组成串并联的方式，将电化学反应产生的直流电转换为交流电。
电池组具有快速响应、支持瞬态负载等特点，可在电网断电时提供稳定的电源。
六、光伏逆变器光伏逆变器是一种特殊的逆变器，用于将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电。
光伏逆变器的主要作用是将太阳能转化为可用的电能，并将其馈送到电网或用于供电给用户。
直流电源的分类
直流电源的分类
直流电源的分类包括以下几种：
1. 普通变压器直流电源：采用变压器将输入的交流电压降压后，经过整流、滤波等处理后输出稳定的直流电压。
这种电源常用于简单的电子电路或小型机器设备中。
2. 开关电源：开关电源是一种高频变压器直流电源。
它通过高频脉冲变换器将输入的交流电压变换成高频交流电压，再经过滤波等处理后输出稳定的直流电压。
开关电源具有高效率、高精度、低噪音等优点，是电子产品普遍采用的主要直流电源。
3. 并联电源：并联电源是指多种直流电源共同供电的一种电源方式。
它可以同时使用多个直流电源，从而大大提高了电源的输入电流、输出电压等性能。
4. 内置式直流电源：内置式直流电源是指将电源设备内置于电子产品中，直接为产品提供电力。
这种电源常用于各种移动设备、平板电脑、智能手机等电子产品中。
5. 模块化直流电源：模块化直流电源是指将电源模块化，可以根据需要组合不同的电源模块，满足不同的电力需求。
6. 机柜式直流电源：机柜式直流电源是指可以安装在机柜内的直流电源，它具有高可靠性、高稳定性等优点，常用于通信、金融等行业的关键设备中。
此外，直流电源还可以根据输出电压特性、工作方式、用途、电源结构等方式进行分类。
不同种类的直流电源适用于不同的场合和设备，选择合适的电源才能更好地满足电力需求和设备运行要求。
直流电源供电时间计算公式
直流电源供电时间计算公式在现代社会中，直流电源供电时间的计算是一个非常重要的问题。
无论是在家庭生活中使用电器，还是在工业生产中使用设备，都需要对直流电源供电时间进行准确的计算。
本文将介绍直流电源供电时间的计算公式及其应用。
首先，我们来看一下直流电源供电时间的计算公式。
直流电源供电时间的计算公式为：供电时间 = 电池容量 / 负载电流。
其中，电池容量指的是电池可以供给负载的电量，通常用安时（Ah）来表示；负载电流指的是负载所消耗的电流，通常用安培（A）来表示。
以一个简单的例子来说明这个公式的应用。
假设一个电池的容量为100Ah，负载电流为10A，那么这个电池可以供电的时间为：供电时间 = 100Ah / 10A = 10小时。
这个计算公式非常简单，但是却非常实用。
通过这个公式，我们可以很容易地计算出电池可以供电的时间，从而合理安排使用电器或设备，避免因为电池用尽而造成的不便。
除了上面介绍的简单情况，实际的应用中还需要考虑一些其他因素。
比如电池的实际容量可能会受到温度、负载电流大小等因素的影响，这时候就需要对公式进行修正。
另外，还需要考虑到电池的放电特性，因为电池放电过程中电压会逐渐下降，所以在实际使用中需要考虑电池的工作电压范围，以免因为电压过低而影响设备的正常工作。
在工业生产中，直流电源供电时间的计算也是非常重要的。
比如在一些需要长时间运行的设备中，比如太阳能发电系统、风力发电系统等，需要对电池的供电时间进行准确的计算，以保证设备的正常运行。
此时，需要考虑到电池的寿命、充放电循环次数等因素，以确定电池的实际可用时间。
在实际应用中，还需要考虑到电池的充电时间。
因为电池在供电之前需要充电，所以在计算供电时间的时候，还需要考虑到电池的充电时间。
通常情况下，电池的充电时间可以通过充电电流和电池的容量来计算。
总之，直流电源供电时间的计算公式是一个非常实用的工具，通过这个公式，我们可以很容易地计算出电池可以供电的时间，从而合理安排使用电器或设备。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
7.1 二极管整流滤波电路 在t1一t2时间内： 共阴极组中V1优先导通， 共阳极组中V4优先导通。 V1与V4串联导通，电流 通路为 U→V1→RL→V4→V→N 输出电压近似等于变压器 次级线电压uUV。
图7.1.6 三相桥式整流电路电压波形
7.1 二极管整流滤波电路
在t2—t3时间内： U相电压仍然最高，而W相 电压变得最低，V1与V6串 联导通，其余二极管反偏 截止，电流通路为 U →V1→RL→V6→W→N 。 输出电压近似等于变压器 次级线电压uUW。
7.1 二极管整流滤波电路
（3）选择滤波电容器和负载电阻 U O 30 RL 0.6(k) I O 50 T 1 0.04( s ) 取 RL C 4 2T 2 2 50 0.04s 0.04s 滤波电容 C 66.6( F )
RL 600
考虑到电网电压波动 10 % ，则电容器承受的最高电压为
(b)
图7.2.1稳压管并联型稳压电路 (a) 电路 (b)稳压管反向击穿特性
7.2 稳压管稳压电路
组成：限流电阻R和硅稳压二极管VZ构成 。 Uo＝Ui－IR=UZ， I=IZ+Io 稳压原理：设负载电阻不变 Ui↑→Uo↑→IZ↑→I↑→UR↑→Uo↓
设输入电压Ui不变 RL↓→Io↑→I↑→UR↑→Uo↓→IZ↓→I↓
归纳：单相半波整流电路虽然结构简单，元件少，但输出电压脉动 大，整流效果差，只适用于要求不高的场合。
U2
7.1 二极管整流滤波电路
[例7.1.1] 某一直流负载，电阻为1kΩ，要求工作电流为 15mA，如果采用半波整流电路，试求变压器二次侧的 电压值，并选择合适的整流二极管。 UO RL .IO 解： 3 3
U RM 1.05U 0 1.05 60 63(V )
7.1 二极管整流滤波电路
7.1.2 滤波电路 滤波就是滤除整流输出后直流电压中的交流脉动 成分，从而获得平直的直流电压和电流。常用电容和 电感等储能元件构成滤波电路。 1．电容滤波电路 电路组成：滤波电容C 接在桥式整流电路输出端， 并联在负载电阻RL两端构成电容滤波器。
Ui
Uo
图7.2.2串联型稳压电路
晶体管串联型稳压电路
分为四部分：取样环节、基准电压、比较放大、调整环 节。
调整环节 取 样 环 节
放大环节 Ui 基准电压
UO
图7.2.3 串联型稳压电路方框图
晶体管串联型稳压电路
（1）取样环节：由R1和R2组成分压（取样）电路，从UO中去出变化的信号 电压
R2 U B1 U0 R2 R1
图7.1.7 具有电容滤波器的单相桥式整流电路
7.1 二极管整流滤波电路
工作原理： u2>uC时，V1、V3或V2、V4导通， 有io，同时C被充电，uo↑ ； u2<uC时,V截止,C通过RL放电，uo ↓
输出电压在工程上一般采用估算公式：
Uo=(1.1~1.2)U2
滤波电容C的容量应足够大，满足
图7.1.5三相桥式整流电路
7.1 二极管整流滤波电路
分析方法： 在每个六分之一周期时间内，相电压u2U、 u2V、u2W中总有一个是最大的，一个是最小的。
对于共阴极连接的二极管，哪一只的正极电 位最高，则这只二极管就处于导通状态； 对于共阳极连接的二极管，哪一只的负极电 位最低，则这只二极管就处于导通状态。
110 1510 15(V )
1 15 UO 33(V ) 0.45 0.45
U2
流过二极管的平均电流为： 二极管承受的反向电压为：
I V I O 15(mA)
U RM 2U 2 1.41 33 47(V )
查晶体管手册，选用一只额定整流电流为100mA，最高反向 电压为50V的2CZ82B型整流二极管。
整流二极管流过的电流平均值为
2.34U 2 U2 1 IF I0 0.78 3 3R L RL
7.1 二极管整流滤波电路
[例7.1.3] 一直流电源，采用三相桥式整流，负载电压和 电流分别为60V和450A，求整流二极管的实际工作电 流和最高反向工作电压各为多少？ 解：整流二极管的工作电流为 1 450 IF I0 150 ( A) 3 3 二极管承受的最高反向工作电压为
U2 30 25(V ) 1.2
解：（1）变压器二次侧电压有效值
（2）流经二极管的平均电流为 1 1 I V I O 50 25(mA ) 2 2
二极管承受的最大反向电压为 U RM 2U 2 35(V )
可选择2CZ51D 整流二极管。其最大电流 IF=50mA，最大反向电压URM＝100V。
（2）基准电压：由R3和稳压管 VZ 组成， 使V1管的发射极电位是稳定的稳压管电 压 U Z。 （3）比较放大环节：主要由V1管构成。 UBE1=UB1-UZ。 （4）调整环节：由工作在放大区的三极管 V2组成。调整管压降UCE2与输出电压关 系式为：Ui=UCE2+Uo
7.1 二极管整流滤波电路
2．单相桥式整流电路
单相桥式整流电路由四个整流二极管接成桥型。接线规律是同 极性端接负载，异极性端接电源。 工作原理： u2正半周电流 i1通路： a点→V1 →RL → V3 → b点； u2负半周电流 i2通路： b点→V2 →RL →V4 →a 点
a
b
图4 .1.3 单相桥式整流电路 图7.1.4单相桥式整流电路波形
稳压管的电流调节作用是稳压的关键，并通过限流电阻的调 压作用达到稳压的目的。 电路结构简单，调试方便，但稳定性能较差，输出电压不易调 整。一般适用于负载电流较小，稳压要求不高的场合。
VZ
7.2 稳压管稳压电路
2．晶体管串联型稳压电路 原理：在负载电阻上串联一 个可调电压的器件，当负 载变化和电源变化时，通 过改变调整器件两端电压 的大小，保证输出电压基 本不变。 晶体三极管作为电压 调整器件称调整管，用它 的集电极—发射极间的电 压UCE的变化来调整输出 电压。
式中：T为交流电源电压的周期。
T R L C (3 ~ 5) 2
图7.1.8 电容滤波电路波形图
电容滤波电路简单，负载直流电压较高，纹波也较小，缺点是输 出特性较差，所以适合于负载电压较高，负载变动不大的场合。
7.1 二极管整流滤波电路
[例7.1.4] 单相桥式整流，加电容滤波电路如图所示。已 知220V交流电源频率为 f=50Hz，要求直流输出电压 Uo=30V，负载电流Io=50mA。试求电源变压器二次侧电 压 U2的有效值，选择整流二极管及滤波电容器。
图7.1.1单相半波整流电路
7.1 二极管整流滤波电路
工作原理
u2 2U 2 sin t
u2正半周：V导通→io →uo=u2； u2负半周：V截止→uV=u2，io=0 →uo=0
图7.1.2单相半波整流电路电压和电流的波形
7.1 二极管整流滤波电路
半波整流电路输出电压的平均值Uo为
流过负载和二极管的平均电流为
第七章 直流稳压电源
7.1 7.2 7.3 7.4 二极管整流滤波电路 稳压管稳压电路 三端集成稳压电路 开关型稳压电源简介
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波、稳压电路组成。 (1)电源变压器：将交流电网220V的电压变为所需要的 电压值。 (2)整流电路：将交流电压变为脉动的直流电压。 (3)滤波电路：滤除脉动成分，得到平滑的直流电压。 (4)稳压电路：在电网电压波动或负载变化时，使输出 直流电压稳定。
V2开路
（3）当V2短路时，在u2正半周电流将只通过二极管V1 构成回路，变压器二次侧短路，电流过大易烧毁变压器和二 极管。
7.1 二极管整流滤波电路
3．三相桥式整流电路 优点：三相整流电路具有输出电压脉动小，输出 功率大，变压器利用率高并能使三相电网的负荷平衡。 电路组成：通常变压器的初级绕组接成三角形， 次级绕组接成星型。由六个二极管V1~V6组成桥式整 流电路，共阴极连接二极管V1、V3、V5；共阳极连接 二极管V2、V4、V6。
U RM 2U 2 1.4 40 56(V )
7.1 二极管整流滤波电路
（2）当V2开路时，u2在正半周导通，在负半周因V2开路 而截止，电路相当于半波整流电路 。
0.45U 2 0.45 40 18(V ) UO
电路正常工作时得到，负载电阻 U O 36 RL 3.6() I O 10 V2开路 U O 18 IO 5( A) RL 3.6
（a）电路
图7.1.9电感滤波及波形 （b）滤波波形
7.1 二极管整流滤波电路
电感的直流电阻很小，整流电路输出的电压中的 直流分量几乎全部加到了负载上，Uo=0.9U2。而电感 线圈对交流的阻抗很大，所以交流分量大部分降落在 线圈上。 电感滤波的优点是，峰值电流很小，输出特性较平 坦；其缺点是由于铁心的存在，笨重，体积大，易引 起电磁干扰。一般适合于大电流，低电压的场合。
图7.1.6 三相桥式整流电路电压波形
7.1 二极管整流滤波电路
负载RL上的脉动直流电压平均值Uo与变压器二次 侧相电压有效值U2的关系是
U 0 2.34U 2 整流输出电流为
I F U 0 / RL 2.34U 2 / RL
整流二极管上承受的最大反向电压是变压器二 次侧线电压的峰值
U RM 2 3U 2 2.45 U 2 1.05 U0
4 2 U2 S 3 0.67 2 2 U2
7.1 二极管整流滤波电路
[例7.1.2]如图桥式整流电路，其负载要求电压Uo=36V， 电流为Io=10A，当采用单相桥式整流电路，试求：（1） 整流元件所通过的电流和能承受的最大反向工作电压。 （2）若V2因故损坏开路，Uo和Io为多少？（3）若V2短 路，会出现什么情况？ 1 1 I I 10 5( A) 解：（1）整流元件通过的电流为 V O 2 2 变压器副边电压有效值为 U O 36 U2 40(V ) 0.9 0.9 整流元件所承受的最大反向工作电压为