直流稳压电源——滤波电路
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。
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。
第8章直流稳压电源
第8章直流稳压电源8.1 单相整流滤波电路教学要求：1.掌握单相桥式整流电路的工作原理；2.掌握电容滤波电路的工作原理；3.了解电感滤波电路、∏型滤波电路的结构及原理。
引言直流稳压电源是将交流电变换成功率较小的直流电，一般由变压、整流、滤波和稳压等几部分组成。
整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压；稳压电路的作用是输入交流电源电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。
一、单相整流电路（一）半波整流电路单相半波整流电路如下图(a)所示，图中Tr为电源变压器，用来将市电220V交流电压变换为整流电路所要求的交流低电压，同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。
设V为整流二极管，令它为理想二极管，R L为要求直流供电的负载等效电阻。
由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由于电路只在u2的正半周有输出，所以称为半波整流电路。
半波整流电路结构简单，使用元件少，但整流效率低，输出电压脉动大，因此，它只使用于要求不高的场合。
（二）桥式整流电路为了克服半波整流的缺点，常采用桥式整流电路，如下图所示，图中V1、V2、V3、V4四只整流二极管接成电桥形式，故称为桥式整流。
1.工作原理和输出波形设变压器二次电压u2=21/2U2sinωt，波形如电压、电流波形图(a)所示。
在u2的正半周，即a点为正，b 点为负时，V1、V3承受正向电压而导通，此时有电流流过R L，电流路径为a→V1→R L→V3→b，此时V2、V4因反偏而截止，负载R L上得到一个半波电压，如电压、电流波形图(b)中的0～π段所示。
若略去二极管的正向压降，则u O≈u2。
电压、电流波形在u2的负半周，即a点为负b点为正时，V1、V3因反偏而截止，V2、V4正偏而导通，此时有电流流过R L，电流路径为b→V2→R L→V4→a。
这时R L上得到一个与0～π段相同的半波电压如电压、电流波形图(b)中的π～2π段所示，若略去二极管的正向压降，uＯ≈－u2。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路直流稳压电源中的滤波电路是一种重要的电路组成部分，用于去除直流电源中的纹波，使输出电压更加稳定。
本文将介绍滤波电路的作用原理、常见类型以及设计要点。
在直流稳压电源中，滤波电路的作用是去除直流电源中的纹波，使输出电压保持在一个稳定的水平。
直流电源的输出电压中常常会存在纹波，这是由于电源中的电容和电感等元件无法完全滤除交流成分导致的。
纹波会对电源的稳定性和负载设备的工作效果产生不利影响，因此需要采用滤波电路进行处理。
滤波电路一般由电容和电感组成，常见的滤波电路类型有RC滤波电路、LC滤波电路和π型滤波电路。
RC滤波电路是由电阻和电容组成的，其工作原理是通过电容器对交流信号进行滤波。
当交流信号通过电容器时，电容器对交流信号具有阻抗，从而形成一个低通滤波器，将高频成分滤除，使得输出信号中的纹波减小。
LC滤波电路是由电感和电容组成的，其工作原理是通过电感对交流信号进行滤波。
当交流信号通过电感时，电感对交流信号具有阻抗，从而形成一个高通滤波器，将低频成分滤除，使得输出信号中的纹波减小。
π型滤波电路是由电容和电感组成的，其工作原理是通过电容和电感相互配合，形成一个带通滤波器，将高频和低频成分滤除，使得输出信号中的纹波减小。
在设计滤波电路时，需要考虑电容和电感的选取。
电容的选取应考虑其容值和额定电压，以满足纹波电压的要求和电容器的使用寿命。
电感的选取应考虑其电感值和电流容量，以满足滤波电路的工作条件。
除了滤波电路的设计，还需要考虑输入电压的稳定性和负载的变化对滤波效果的影响。
输入电压的稳定性可以通过稳压器来实现，负载的变化可以通过反馈控制来调节。
滤波电路在直流稳压电源中起到了重要的作用，通过去除纹波，使得输出电压更加稳定。
不同类型的滤波电路可以根据实际需求进行选择和设计，以满足电源的稳定性要求。
设计滤波电路时需要考虑电容和电感的选取以及输入电压和负载的变化对滤波效果的影响。
通过合理设计和选择，可以实现高效稳定的直流稳压电源。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源是一种将交流电转换为直流电并稳定输出电压的
电源装置，被广泛应用于电子设备的供电系统中。
然而，由于交流电的本质，直流稳压电源输出的直流电中常常会混入一些交流成分，这些交流成分会对电子设备造成干扰，甚至损坏设备。
因此，在直流稳压电源中，需要使用滤波电路来滤除交流成分，以保证输出的直流电质量。
滤波电路一般由电容、电感和电阻组成。
其中，电容是用来存储电荷的元件，能够滤掉高频交流成分；电感则是用来存储磁场能量的元件，能够滤掉低频交流成分；而电阻则是用来限制电流的元件，能够使电路中的电流稳定无波动。
在直流稳压电源中，一般采用电容滤波电路。
电容滤波电路由一个电容和一个负载电阻组成，电容的两端并联在电源输出端，负载电阻串联在电容和电源输出端之间。
当直流电从电源输出端通过电容进入负载电阻时，电容会对直流电进行平滑，使得直流电中的交流成分得以滤除。
同时，电容还能够对电源输出的突然变化进行缓冲，使得输出的直流电更加稳定。
总之，滤波电路在直流稳压电源中扮演着至关重要的角色，能够有效滤除输出直流电中的交流成分，保证输出直流电的质量和稳定性。
- 1 -。
直流稳压电源中滤波的作用
直流稳压电源中滤波的作用直流稳压电源是一种用来为电子器件提供稳定直流电压的设备。
它的作用是将交流电转换为直流电并保持其电压稳定，以确保电子器件正常运行。
然而，在直流稳压电源中，滤波技术的应用十分重要。
滤波的作用是减小或消除直流电源输出中的脉动电压，以使其更趋近于纯直流电压。
首先，滤波技术可以有效减小直流电源输出中的脉动电压。
直流电源在转换交流电为直流电的过程中，由于元器件的特性和电路的工作原理等因素，会使得输出电压存在一定的波动。
这种波动在电子器件工作中会产生干扰和噪声，对其正常运行造成影响。
而滤波技术的使用，则可以通过电容器和电感等元器件对电源输出进行平滑处理，将脉动电压减小到可以接受的范围内，从而提供更为稳定的电压给到电子器件。
其次，滤波技术还可以消除电源输出中的高频噪声。
在电源输出中，往往会存在来自交流电供应网络的高频噪声，这是由于电网中的其它电子设备和开关操作所引起的。
这些高频噪声会对电子器件的工作产生干扰，降低系统的性能。
为了解决这一问题，滤波电路会采用低通滤波器来滤除这些高频噪声，保证电源输出的纯净性，从而提供更好的工作环境给到电子器件。
滤波技术在直流稳压电源中发挥着重要的作用。
它不仅可以有效减小直流电源输出中的脉动电压，提供稳定的电压给到电子器件，也可以消除电源输出中的高频噪声，提高系统的性能。
因此，在设计和使用直流稳压电源时，必须充分考虑滤波技术的应用。
合理选择和配置滤波元器件，合理调节滤波电路参数，都是保证滤波效果的关键。
同时，在操作直流稳压电源时，也要避免将其长时间过载使用，保持电源的正常工作状态，以充分发挥滤波技术的作用。
总之，滤波技术在直流稳压电源中具有重要作用。
它可以减小直流电源输出中的脉动电压，消除高频噪声，提供稳定纯净的电压给到电子器件，保证其正常工作。
因此，在使用直流稳压电源时，应充分理解和应用滤波技术，从而提高系统性能和电子器件的可靠性。
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
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。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路直流稳压电源中的滤波电路是一个重要的组成部分，它的作用是去除电源输出中的纹波，使得输出电压更加稳定。
本文将详细介绍滤波电路的原理和工作方式。
直流稳压电源是我们常见的电子设备中常用的电源类型，它能够将交流电转换为稳定的直流电供给电子元件工作。
然而，由于电源电压的不稳定性以及电源线路中存在的电感和电容等元素的影响，直流电源输出的电压会存在一定的纹波。
为了解决这个问题，我们需要在直流稳压电源中添加一个滤波电路。
滤波电路的作用是去除直流电源输出中的纹波成分，使得输出电压更加稳定。
滤波电路一般由电容器和电感器组成。
当直流电压通过电容器时，电容器会将纹波电压的高频成分短路到地，使得输出电压中的纹波电压减小。
而当直流电压通过电感器时，电感器会阻挡纹波电压的流动，从而进一步减小纹波电压。
在滤波电路中，电容器的容值越大，滤波效果越好。
因为容值越大，电容器对于高频纹波电压的短路作用越明显。
一般来说，我们会选择电容器容值较大的电解电容器作为滤波电容器。
而电感器的电感值越大，滤波效果越好。
因为电感器对于低频纹波电压的阻挡作用越明显。
一般来说，我们会选择电感值较大的线圈作为滤波电感器。
在实际应用中，滤波电路常常由多级滤波器组成。
多级滤波器能够进一步减小输出电压中的纹波电压。
多级滤波器的原理是通过串联多个滤波电路，使得输出电压经过多次滤波，纹波电压得以进一步减小。
多级滤波器的滤波效果比单级滤波器更好，但也会增加电路的复杂度和成本。
除了电容器和电感器，滤波电路中还会使用二极管。
二极管能够将纹波电压的负半周短路到地，从而进一步减小纹波电压。
这种滤波方式被称为全波桥整流滤波。
全波桥整流滤波可以有效地减小纹波电压，并且能够提供较大的输出电流。
滤波电路在直流稳压电源中起到了至关重要的作用。
它能够去除电源输出中的纹波电压，使得输出电压更加稳定。
滤波电路一般由电容器、电感器和二极管等组成，通过短路高频纹波电压和阻挡低频纹波电压的方式，减小纹波电压的幅度。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路直流稳压电源中的滤波电路是一种用于减小输出电压波动的电路，它能有效地滤除直流电源中的交流成分，使输出电压保持稳定。
滤波电路在电子设备中广泛应用，尤其在需要稳定直流电源的场合，如电子仪器、通信设备等。
滤波电路的作用是通过对输入信号进行滤波处理，去除其中的高频噪声和杂波，使输出信号更加平滑和稳定。
直流稳压电源中的滤波电路主要由电容器和电感器组成。
电容器能够储存电荷并释放电流，起到平滑输出电压的作用；而电感器则能够阻碍电流的变化，起到滤波的作用。
在滤波电路中，电容器起到了关键的作用。
当输入电压为直流时，电容器会储存电荷并使输出电压保持稳定；而当输入电压为交流时，电容器会通过对交流信号的短路作用，将其滤除。
这是因为电容器对交流信号的阻抗与频率成反比，当频率增大时，电容器的阻抗变小，从而将交流信号短路到地。
因此，电容器在滤波电路中具有很好的滤波效果。
除了电容器，电感器也是滤波电路中的重要组成部分。
电感器通过对电流的阻碍作用，使交流信号难以通过，从而起到滤波的作用。
电感器的阻抗与频率成正比，当频率增大时，电感器的阻抗也增大，从而阻碍交流信号的通过。
因此，电感器在滤波电路中能够滤除高频噪声和杂波。
滤波电路中的电容器和电感器可以组合使用，以增强滤波效果。
常见的滤波电路有LC滤波器和RC滤波器。
LC滤波器由电感器和电容器串联或并联组成，能够滤除更多的高频噪声和杂波；而RC滤波器则由电容器和电阻串联或并联组成，能够滤除较低频率的噪声。
根据需要，可以选择适合的滤波电路来实现不同程度的滤波效果。
在实际应用中，滤波电路还需要考虑电容器和电感器的参数选择。
电容器的容值越大，滤波效果越好，但体积和成本也会增加；电感器的电感值越大，滤波效果也越好，但体积和成本也会增加。
因此，需要根据实际需求和成本考虑，选择适合的电容器和电感器来设计滤波电路。
滤波电路在直流稳压电源中起到了关键的作用，能够有效地滤除高频噪声和杂波，使输出电压保持稳定。
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。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路直流稳压电源中的滤波电路是一种重要的电子元件，它用于过滤直流电源中的脉动成分，使输出电压更加稳定。
滤波电路的设计和选择对于电源的稳定性和可靠性至关重要。
本文将介绍滤波电路的原理、分类和应用，并探讨如何选择适合的滤波电路。
一、滤波电路的原理在直流稳压电源中，滤波电路的作用是消除输出电压中的脉动成分，使其更加平稳。
脉动成分是由于整流电路的非线性特性导致的，它使得输出电压存在周期性的波动。
滤波电路通过电容器和电感器的组合来实现对脉动成分的滤除。
二、滤波电路的分类根据滤波电路的结构和特性，可以将其分为三类：电容滤波、电感滤波和LC滤波。
1. 电容滤波：电容滤波是最常见的滤波电路，它通过电容器对电源脉动进行滤除。
电容器具有储存电荷和释放电荷的特性，可以将脉动电压平滑成直流电压。
电容滤波电路简单、成本低廉，适用于对输出电压要求不高的场合。
2. 电感滤波：电感滤波利用电感器对电源脉动进行滤除。
电感器具有储存磁能和释放磁能的特性，可以将脉动电压转换为稳定的直流电压。
电感滤波电路对输出电压的稳定性要求较高，适用于对电压稳定性要求较高的场合。
3. LC滤波：LC滤波是通过电容器和电感器的组合来实现对电源脉动的滤除。
它结合了电容滤波和电感滤波的优点，可以提供更好的滤波效果。
LC滤波电路适用于对输出电压稳定性和纹波系数要求较高的场合。
三、滤波电路的应用滤波电路广泛应用于各种电子设备和系统中，以提供稳定的直流电源。
以下是几个常见的应用场景：1. 电子设备：滤波电路常用于电子设备的电源模块中，用于提供稳定的电源电压，以保证设备正常运行。
2. 通信系统：滤波电路常用于通信系统的电源模块中，用于提供稳定的电源电压，以保证通信信号的质量和可靠性。
3. 工业控制：滤波电路常用于工业控制系统中，用于提供稳定的直流电源，以保证控制系统的运行稳定性。
四、选择适合的滤波电路在设计直流稳压电源时，选择适合的滤波电路非常重要。
电路中的稳压和滤波
电路中的稳压和滤波在电子设备中，稳压和滤波是两个重要的电路技术。
稳压电路用来稳定电压，保证电子设备正常运行；而滤波电路则用来消除电源中的噪声和干扰，提供干净稳定的电源。
一、稳压电路稳压电路的作用是将不稳定的电源电压转换为稳定的直流电压，为电子设备提供恒定的电压。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
1. 线性稳压电路线性稳压电路是最常见的一种稳压电路。
它通过使用稳压二极管或晶体管以及电阻器等元件来实现电压稳定。
线性稳压电路的原理是通过调节电阻或电流来控制输出电压。
优点是稳压精度高，但效率相对较低。
2. 开关稳压电路开关稳压电路是利用开关元件（如晶体管、功率场效应管等）的开关特性来实现电压稳定。
开关稳压电路运行效率高，但稳定性可能相对线性稳压电路差。
二、滤波电路滤波电路主要用于消除电源中的杂波和噪声，提供干净稳定的直流电源。
常见的滤波电路有电容滤波和电感滤波。
1. 电容滤波电容滤波电路通过将电容器连接在电源输出端和负载之间，来滤波和平滑输出电压。
电容器具有贮能的特性，可以吸收和释放能量，从而平滑输出电压。
电容滤波电路对高频噪声起到很好的滤波作用。
2. 电感滤波电感滤波电路则是利用电感对电流变化的抑制作用来滤波。
电感器可以阻止高频信号通过，从而减少噪声和杂波对电源的干扰。
电感滤波电路对低频噪声有较好的滤波效果。
三、稳压和滤波电路的应用稳压和滤波电路广泛应用于各种电子设备中，尤其是在需要稳定可靠电源的场合。
1. 电源适配器电源适配器是常见的应用稳压和滤波电路的设备。
通过将输入电源转换为稳定的直流输出电压，为各种电子设备供电。
2. 电子设备电子设备往往对供电电源有严格的要求，需要通过稳压和滤波电路来确保供电的稳定和可靠。
3. 通信系统在通信系统中，稳压和滤波电路用于调整和净化电源电压，以保证通信设备的正常运行。
总结：稳压和滤波电路在电子设备中起到了至关重要的作用。
稳压电路确保了设备的供电稳定性，而滤波电路则消除了电源的噪声和干扰。
直流稳压电源中的滤波电路的作用
直流稳压电源中的滤波电路的作用
1. 什么是滤波电路？
在直流稳压电源中，滤波电路是一种用于削弱或消除电源中的交流干扰信号的电路。
在直流电源中，因为电源内部负载和变压器的因素，会产生一些交流扰动信号，这些信号会干扰电路的正常工作，因此需要使用滤波电路来解决这个问题。
2. 滤波电路的作用
滤波电路的主要作用是使直流电源输出的电压尽可能平稳，减小电压的波动范围，同时去除电源中的杂波信号，保证系统的稳定性。
3. 如何实现滤波？
滤波可以通过一个或多个电容器和电感器来实现。
电容器可以通过贮存电荷来去除电源中的高频噪声，而电感器则通过阻抗来削弱低频干扰。
4. 常见的滤波电路
直流电源中最常用的两种滤波电路分别是电容耦合和电感耦合。
其中电容滤波是最简单和最常用的滤波器之一，其是通过电容器阻隔电流的交变分量来实现滤波的。
而电感滤波则是通过电感器来阻隔电流的直流分量而滤除电源中的高频噪声的。
同时，还有一些相对较少使用的滤波电路，如L-C滤波器等。
5. 总结
直流稳压电源的滤波电路是保证电路正常工作的重要部分。
通过合理设计和选用适合的滤波器件，使滤波电路达到最佳效果，确保直流输出电压稳定、纯净。
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。
直流稳压电源—滤波电路(电子技术课件)
二极管要求 IF 2Iv Io
电容要求
=
RLC
≥(3
~
5) T
2
耐压应大于 2U 2
复式滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动电路是将电容滤波与电感滤波组合，可进一步减少脉动，提高滤波效果。
LC滤波器
π形滤波器
二、电路结构
LC滤波器
L
Tr
~
u
C
RL
LC滤波器适于电流较大、输 出电压脉动很小的场合，更 适合高频滤波。
电感滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动成分 获得平滑的直流电
一、电路结构和工作原理
电感L起着阻止负 载电流变化使之 趋于平直的作用
在电路中，当负载电流增加时，自感电动势将阻碍电流增加，同时把一部分能量存储 于线圈的磁场中；当电流减小时，反电动势将阻止电流的减小，同时把存储的能量释 放出来，从而使输出电压和电流的脉动减小，达到滤波的目的。
二、特点
输出电压 Uo=0.9U2
用于大电流、低电压的场合
电容滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动成分 获得平滑的直流电
一、电路结构
电容是储能元件
+ C
二、工作原理
利用了电容两端的电压在电路状态改变时不能跃变的特性。
+ C
充电 放电 充电 放电
三、参数计算
+ C
输出电压 Uo = 1.2 U2
二、电路结构
π形滤波器
L
R
u
u
C1
C2
RL
C1
C2
RL
π形LC滤波电路
滤波效果好,但电感线圈体大且重，整 流二极管的冲击电流较大
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。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路是一种用于消除直流稳压电源输出波
形中杂波、噪音等干扰信号的电路。
该电路通常由电容器、电感器、电阻器等组成，可以有效地降低输出波形的纹波系数和杂波水平，提高直流电源的稳定性和可靠性。
在直流稳压电源中，滤波电路的作用非常重要。
如果没有滤波电路，输出的直流电压将会出现明显的纹波和杂波，这不仅会影响到电路的工作效果，还可能对电路中的元器件产生损害。
因此，滤波电路的设计和调试非常关键。
滤波电路的基本原理是利用电容器和电感器的阻抗差异，将输出波形中的高频信号滤除掉。
在直流稳压电源中，常用的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路以及L-C滤波电路等。
电容滤波电路是最常用的滤波电路之一。
它通常由一个电容器和一个负载电阻器组成。
在输出端接入电容器后，高频信号将被电容器滤除，只有直流信号能够通过电容器流入负载电阻器中。
电容滤波电路具有结构简单、成本低廉、效率高等特点，适用于大多数直流稳压电源。
电感滤波电路则是一种利用电感器的阻抗特性来滤除高频信号
的电路。
在电感滤波电路中，一个电感器串联在输出端和负载电阻器之间，通过产生自感电压，将高频信号滤除。
电感滤波电路具有滤波效果好、纹波系数低等特点，但是成本较高。
L-C滤波电路是一种结合了电容滤波电路和电感滤波电路的电路。
在L-C滤波电路中，电容器和电感器通过串联或并联的方式组合在一起，共同完成滤波的作用。
L-C滤波电路具有滤波效果好、纹波系数低、成本适中等优点，适用于对滤波效果要求较高的直流稳压电源。
直流稳压电源滤波电容的选择
AC220V经变压器变压后为AC9V，如采用全波整流其直流峰值为2*9*1.41倍约25.38V，理论上滤波电容耐压不小于25.38V，考虑到AC220V，在正常情况下在198~242V之间变化的，滤波电容通常选用耐压32V，若采用桥式整流，其直流峰值为9*1.41倍约12.69V，理论上滤波电容耐压不小于12.69V，选用耐压16V即可。
经7805后的电容耐压只要大于5V即可。
容量大小，主要是要考滤纹波系数大小、负载电流、电源高频干扰及其他因素来定，通常理论计算较复杂。
用7805作稳压模块，全波整流后用电解电容4700uF作低频滤波，同时并联一个104的瓷片电容作高频滤波，7805后只需有电解电容容量200uF。
即可达到很好的效果。
如果要求不高整流后的滤波电容用1000uF也能满足要求。
直流稳压电路各部分组成及功能
一．直流稳压电路各部分组成及功能1.电源变压器：将220V交流电降压获得所需的电压值，其输出仍为50Hz的正弦波电压。
输出波形如图：2.整流电路：将降压后的交流电变换成单项直流电，其输出电压变化范围大。
整流电路输出波形：3.滤波电路：将脉动大的直流电变成平滑的脉动小的直流电，即滤去单项脉动电压中的交流成分。
滤波电路输出波形：4.稳压电路：将脉动小的直流电变成不受外界影响的稳定的直流电输出。
二．整流电路的选择方案一.单项半波整流电路工作波形：整流电压平均值：u 0=0.45u2流过每管的电流平均值：I D=I0每管承受的最高反向电压：u BM= 2 u=1.41u变压器二次电流有效值I=1.57 I0特点：电路简单，但输出电压纹波系数大、效率低。
工作原理：在变压器二次侧交流u正半周时，0端的电位高于b端的点位。
二极管D在正向电压的作用下导通，电流i0在负截上的电压u0、二极管的管压降u D由电源a端经D及负截R L回到电源b端，完成整流通路。
在u的负半周时，b端的电位高于a端电位，二极管D 截止，构不成通路，流过负截R L上的电流为零，由此可见，半波整流电路只能在交流电的正半周期提供脉动直流电流。
方案二、单相全波整流电路工作原理：为提高电源的利用率，可将两个半波整流电路结合起来组成一个全波整流电路，如图所示。
二极管D1D2在正、负半周轮流导电，且流过负载R L的电流为同一方向，故在正、负半周，负载上均有输出电压。
当u2为正半周时，D1导通，D2截止，i D1流过负载R L，产生上正下负的输出电压；当u2为负半周时D1截止，D2导通，i D2流过R L，产生输出电压的方向仍然是上正下负，故在负载上得到一个但方向的脉动电压，其整流波形如图所示。
直流电压u0和直流电流I0计算：由输出波形可看出，全波整流输出波形是半波整流时的两倍，所以输出直流电压也为半波时的两倍，即:u 0=2 2 u2/π≈0.9 u2 I0= u 0/R L=0.9 u2/R L特点：输出电压纹波系数较小，二极管承受反压高。
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2、小容量电容质量的判别 小容量电容无极性。 鉴别质量方法：用两表笔分别接触电容的两根引线（注意双
手不能同时接触电容器的两极），若表针向右摆动后再慢慢往左 返回，表明正常；若不动，则对调再测，仍不动说明电容器断路； 若摆动后不返回，说明短路。
返回
二、根据电路图完成滤波电路的焊接
注意：1、电容器的插放
u2＞ uC时：
二极管导通，C充电
u2＜ uC时：
iD
二极管截止，C放电。
+
+
RL u L
- +uc= uL
t
二极管中 的电流
t
电容滤波电路的特点：
(a) UL与RLC的 关系：
RLC 愈大 C放电愈慢 u2
UL(平均值)愈大 一般取：
RLC (5 10)T iD
(T:电源电压的周期)
近似估算: UL=1.2U2
电容元件是表征产生电场、储存电场能量的元件。 充电：在外电源作用下，电容器两极板上分别感应等量异号 电荷+q、-q。 储能：撤去电源，由于介质绝缘， +q和-q不能中和，板上 电荷仍可长久地集聚下去。
6、电容对交变电流的作用
通交流 ，隔直流 ；通高频 ，阻低频
7、电容的极性及质量的判别
8、电容的应用
你知道滤波后的输出电压平均值相比 整流后的输出电压平均值是增大了还
是减小了吗？
你知道滤波电路中空载时和接入负载 时，输出有何不同吗？
学完本任务后，请总结一下你思想上 有哪些方面的转变与收获？
总分
答题栏
赋值 标准
实际 得分
10分 20分 20分 20分
20分
10分
六、作业
试分别画出滤波电路空载时、接入负载 时，输出电压的波形？
2、电容符号
+
普通电容
电解电容
可变电容
微调电容
3、电容的单位 单位是法拉，用“F”表示。 1F=10^6 F =10^9nF=10^12pF
4、电容器的参数 （1）电容量（C） （2）耐压值
指规定温度范围下，电容器正常工作时能承受的最大直流 电压
注：一般电容器的外壳上标有电容量和耐压值
5、电容的基本特性（充电和储能 ）
学习情境一 设计与制作直流稳压电源
任务1：整流电路的设计与制作 任务2：滤波电路的设计与制作 任务3：稳压电路的设计与制作
任务二 滤波电路的设计与制作
一、明确任务
1、学习任务： 认识电容器，并完成电容滤波电路的焊接及调试 2、学习目标： （1）掌握电容的特性及电容滤波电路的工作原理。 （2）训练焊接工艺与技巧。 （3）培养团队协作意识。 3、实践操作要求： （1）严格遵守安全操作规程 （2）小组成员相互协作，共同完成学习任务
电容器在电子电路中几乎是不可缺少的储能元件， 它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性。
广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换 和自动控制等电路中
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、电容滤波电路
电容滤波的原理：电容两端的电压不能突变。
+
220V u1
+
D4
u2 3
D3
4
D1
1
C
D2
2
+
+
RL u L
-
+
（1）空载（RL=∞）时： uL uC 2u2
2、电解电容的极性不可插反
焊接制作
返回
三、用万用表测量滤波电路的输入输出电压
注意：
1、滤波电路的输入是直流， 输出是直流
2、万用表的档位选择正 确
返回
四、用示波器测试输入输出波形
五、教学效果评价
评价内容
你知道电容有哪些特性吗？
专业 技能 评价
社会 素质 评价
你知道电解电容的极性如何判断吗？
你知道电容滤波的原理吗
二、资讯
回想上一节
一、滤波电路的作用及类型
1、滤波的作用：
2、滤波电路的类型 电容滤波 电感滤波
复式滤波
二、资讯
二、认识电数字容1器03代表电容值： 1．两电块容数C金=的字1属0C1结*0=1夹401构代^0板*4表p10F用的^=3一电1p0F^容定=5p值1的0F^：4介pF质（如云母、绝缘纸、 电解质等）隔开，就构成了一个简单的电容,用大 写字母C表示。
四、实践与操作
一、用万用表测试二极管的极性及质量的好坏
1、电解电容极性的判别
电解电容具有正、负极性，不可接反。
识别方法：
从外形：（1）长脚为正极，短脚为负极
（2）外壳“- -”标记为负极
用万用表测量:测量时，选用R×100或R×1k档，先假定 某极为“+”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一电极 与万用表的红表笔相接，记下此时的阻值，然后将电容 器放电（既两根引线碰一下）；两只表笔对调，重新进 行测量。两侧测量中，阻止大的那次，黑表笔接的就是 电解电容的正极。
(b) 流过二极管瞬时电流很大 整流管导电时间越短 iD的峰值电流越大
uc= uL
RLC 较大
t
t
三、计划
项目一、根据电路图完成滤波电路的焊接。 项目二、对滤波电路进行调试
四、实践与操作
一、电容的极性判别及质量好坏的测量。 二、根据电路图进行滤波电路焊接 三、用万用表测量滤波电路输入输出电压 四、用示波器测试滤波输入输出信号波形
+
uc
+
4
D4
D1
+
220V u1
u2 3
1
C
u L
D3
D2
2
+
-
u2＞ uC时：
u2
+
二极管导通，C充电
u2＜ uC时： 二极管截止，C放电。 uL
t uc=uL
由于RL=∞，无放电回
路，所以uC保持。
t
（2）接入RL（且RLC较大）时
+
220V u1
+
D4
u2 3
D3
4
D1
1
D2
uc C
2
u2