直流稳压电源电路图
直流稳压电源(0-12v连续可调
2整体设计方案5
2.1设计思路5
2.2总体方案论证与选择5
3.2滤波电路模块10
5multisim的仿真与调试21
6总结26
7鸣谢26
9收获体会27
简易直流稳压电源
摘要：本文设计的是量程为 12V且在0~12V可调的直流稳压电源，其最大输出电流为500mA，并具有数字显示电压功能。并且利用A/D转化，将输出的连续电压信号变为离散的数字信号实现输出电压的控制。另外核心部分为：采用数字电路实现输出电压的控制，通过加减键实现加计数或减计数。同时通过计数器和译码-驱动器，最终将电压值显示到数码管组上。该稳压电源具有性能稳定.结构简单.电压、电流指标精度高.调节方便等优点·。
作为第一次课程设计，整个资料搜集与工作过程有待提高。第一步用一天时间重点温习模电课本中稳压电源部分，对直流稳压电压的原理，结构框图，变压、整流滤波、稳压三大部分有了初步了解。第二步结合任务书的基本要求，用两天时间查找搜集相关书籍与网络资料，在茫茫书海中找到核心资料，先确定总体方案为数控方式，再模块方案选择与论证，确立变压、单相桥式整流电容滤波、两路稳压输出、数控与数显的设计结构。画出整个电路草图。第三步，学习multisim软件的电路原理图画法与电路仿真。在该软件的学习与使用的过程中遇到一些大大小小的问题。比如安装程序，熟悉各种工具的使用，元器件的查找，仿真起初难以出结果等等。原理图和仿真完成后，第三步则撰写报告。整个课程设计过程，不仅使我们更扎实的学习电子技术课程、学会仿真软件multisin；而且将理论知识与实践相结合，一定程度的锻炼了我们的动手和电子设计能力，资料搜集能力，也达到了一种将知识活学活用的目的。
4.过载短路保护电路:串联调整型的稳压电源,调整管和负载是串联的,当负载电流过大或短路时,大的负载电流或短路电流全部流过调整管,此时负载端的压降小,几乎全部整流电压加在调整管的c极和e极之间,因此在过载或短路时,调整管Vce.Ie和允许功耗超过正常值,调整管在此情况下会很快烧坏,所以在过载或短路时应对调整管采取保护,保护电路设计时应保证当负载电流在额定值内,保护电路对电源不起作用,但过载或短路时,保护电路控制调整管使其截止,输出电流为零,对负载和电源均起保护作用.
第4章直流稳压电源
'
2 U2
UO
T RLC ≥(3~5) 2 UO =1.2U2
0
iD
0
t1 t2
t3 t4
t
0.9U2 0.45U2
0
IO
t
全波整流电容滤波电路的外特性
2. 电感滤波电路 T
L
io
u1
uo
u2
u'o
RL
uo
u'o
uo、 io
2 3
Uo
0.9U2
外特性较硬
t
外特性
Io
电感L越大，滤波效果越好。
3. 单结晶体管振荡电路和工作波形
第4章 4.6
uC
充
R
R2
UP
UBB
电 C
UV
0
t
u
放 电 G
uG
t
R1
uG
0
振荡 原理
当电容充电到uc≥Up时,单结晶体管导通,经R1放电; 当电容放电至uc<UV时单结晶体管截止,电容重新 充电。 循环往复,在电阻R1上形成触发脉冲uG 。
第4章 4.6
4. 单结晶体管同步触发整流电路和工作波形
uZ uC uG
t
t
uO
t
t
习题
1. 一个直流稳压电源应该由以下几部分组成:___________
滤波电路；稳压电路 。 变压器;整流电路;
2. 普通晶闸管控制极的作用是(
a ）。
(a) 加正向电压触发晶闸管使其导通 (b) 加反向电压使晶闸管可靠的截止 (c) 使阳极电流与控制极电流保持线性关系实现电流放大作用
(1) 电路组成 D3 R D4 Rp DZ C R2
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↓
绘制直流稳压电源电路原理图
项目目标: 1.掌握放置元件的方法 2.会修改元件的部分属性(标识符,注释) 3.完成直流稳压电源电路原理图的绘制
任务一 完成准备工作
01 新建文件夹 02 新建PCB项目
03 新建原理图文件
04 新建PCB文件 小组内相互检查完成情况。
1 放置二极管D1~D4
任务三 放置导线
在放置好元件后， 开始用导线连接元件。 修改导线属性 导线属性包括导线的 宽度和导线的颜色
任务四 修改元件属性
设置元件的 设计序号、元件的型号参数
1 标识符（设计序号）的修改
2 元件注释的修改
小结
通过绘制直流稳压电源电路原 理图，熟练掌握电路原理图的 绘制过程，包括对元件库的实 用，元件的放置，导线的绘制 元件标识符和注释的修改。
任务二 放置元件
2 放置电容器C1,C2
3
置三极管
5 放置稳压二极管
6 放置电位器
7 放置接插件
小结 放置元件的方法 （1）装载原理图中所有元件所在的元件库。 （2）选择所需元件所在的元件库为当前元件库 （3）在当前库中选择所需要的元件 （4）在合适的位置放置元件
直流稳压电源及电压指示电路
目录1. 概述 (1)2. 方案论证 (1)3. 电路工作原理及说明 (3)2.1直流稳压电源电路 (3)2.1.1 电源变压器 (3)2.1.2 整流电路 (4)2.1.3 滤波电路 (5)2.1.4 集成稳压器 (6)2.1.5过流保护 (7)4.电路性能指标的测试 (8)4.1 稳压电源的输出及指示电路 (8)5. 结论 (9)6. 性价比 (10)7课设体会及合理化建议 (10)附录Ⅰ元器件清单 (11)附录Ⅱ整体电路原理图 (12)参考文献 (13)直流稳压电源及电压指示电路摘要：电源电路作为任何电子设备中不可缺少的部分，其设计越来越受到人们的重视。
电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。
本文设计了直流稳压电源的两种方案，可通过LED来指示输出电压的高低，并确定其大体范围。
方案一对市电整流、滤波后，利用集成运算放大器及滑动变阻器来调节电压的输出范围。
方案二与方案一原理基本相同，但具有扩大输出电流的功能。
两种方案分别进行了软件仿真和硬件测试，所得结果均符合技术指标的要求。
关键词：稳压电源；发光二极管；电压指示1. 概述电源作为各种电子电路及电子设备工作的能量来源，在一个系统中占有重要地位。
电源的质量在一定程度上也决定了一台设备的可靠性及各项技术指标。
在各种电子线路的应用中，出于应用上的考虑常常不直接采用直流电源，而是将电网上的交流电通过一系列装置转换为直流电源输出。
这种转换电路并不复杂，一般由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等几部分构成，因此直流稳压电源电路在许多领域有着广泛的应用。
现在各种稳压电器已经广泛使用，其性能稳定，外围所需元件不多，调试方便。
本文要求设计一个可以指示输出电压的直流稳压电源，输出电压在0～5V范围内连续可调；要求用LED指示输出电压的范围，小于2V时只有一个LED点亮，大于等于2V时两个LED同时点亮；并且输出电压的纹波电压（峰峰值）不能超过10mV。
0～12V可调直流稳压电源设计
0～12V可调直流稳压电源电路图适合电子爱好者制作的从0V起调的稳压电源的电路如图所示。
0～12V可调直流稳压电源电路电路工作原理：由电阻R4、R5组成的采样电路将输出电压Vo的一部分送入运算放大器IC1的反相端，它与由稳压管VZ3、电阻R2和电位器RP组成的基准电压（晶体管V1、稳压管VZ1、电阻R0、R1组成的恒流源为稳压管VZ3提供稳定的电流）相比较，将比较结果送至输出端，从而控制晶体管V3的导通电压。
如果电位偏低，使Vo减小，采样电路亦使晶体管V3的c-e结电压减小，从而使Vo升高，反之亦然。
如此起到了稳定输出电压的作用。
晶体管V4和电阻R7组成过电流保护电路。
当输出电流超过额定电流（本电源为1A）时，V4导通，使晶体管V2和V3截止，输出端无电压输出，防止了电源损坏。
当输出电压小于6V，电流较大且输入电压又很高时，晶体管V3极间压差较大，会引起V3调整管功耗过大，为此本电源特别设置了电压自动转换电路，它由运算放大器IC2与电阻R8、稳压管VZ4及继电器K等组成。
稳压管VZ4与电阻R8组成IC2运算放大器的基准电压，当输出电压低于6V时，IC2输出低电平，继电器K不吸合，触点K1-1、K1-2分别接至变压器8V绕组和6V绕组稳压管；当输出电压高于6V时，IC2输出高电平，K1吸合，K1-1、K1-2分别接至变压器16V绕组和12V稳压管上。
由上可知，在输出电压低时，输人电压也低；输出电压高时，输人电压也高，从而减小V3的功耗。
电阻R9和电容C4组成继电器节能电路，可减小C2的功耗。
元器件选择：电路中变压器T选用二次带中心抽头的16V、功率为20OW的变压器。
运算放大器选用LM324单源四运算放大器。
稳压管VZ1选用4V左右的，VZ2选甲8V，VZ3a和VZ3b分别选用6V和12V的，要求稳压值准确，VZ4选用5.5～5.8V的稳压管。
晶体管V1要求β大于150，V3选用大功率NPN晶体管，型号不限，制作中要加足够的散热片。
实用的直流稳压电源的电路原理图
本文详细介绍一款 3~12V 可调分立元件直流稳压电源的电路原理图及其 工作原理。电路原理图如图 1 所示，印板图如图 2 所示。 图 1 分立元件稳压电源电路图 图 2 分立元件稳压电源印板图 下面简单叙述此款稳压电源的基本工作原理： 220V 交流电经降压变压器 B 变换为 12V 低压交流电，经 VD1~VD4 桥式 整流、C1 滤波后得到约 16V(12V× )左右的直流电压，这个电压是不稳定的， 它会随输入交流电压和负载电流的大小而变化。晶体三极管 VT1、VT2 组成
大电流为 500mA 时，则将 8050 换为 C2073，若有条件最好加上散热片，其 余元件无特殊要求，按照图 1，R3、RP 既作为 LED 的限流电阻，同时又 与 LED 共同组成取样及基准电压电路。 约 16V 的直流电压 Ui 加在调整管的输入端，R1 是复合调整管的基极偏 置电阻，为调整管提供导通电压。VT1 导通后发射极有电压 Uo 输出，输出 电压 Uo 由取样电路取出后送往比较放大管 VT3 的基极，经与基准电压比较 后，从集电极输出误差控制电压，控制调整管的导通深度，使调整管 VT1 发 射极输出的电压 Uo 稳定在规定值的范围内。若由于某种原因使 Ui 升高而导 致输出电压 Uo 升高时，其稳压过程表示为： 该稳压电源巧妙的利用 LED 的正向导通电压(1.8V～2V)来代替低稳压值 的稳压管，另一方面又能起到电源指示作用。 电容 C2 主要是为了在为收音机供电时消除调制交流声，若在调试时收音 机仍出现调制交流声，只要将电源变压器次级对调后接入电路即可。 变压器 B 选用功率在 15W 以上，以保证有较大电流的输出。当负载电流 ≥300mA 时，VT1 应选用 C2073 等中功率管且加装适当的散热片。 电解电容器额定工作电压选用 25V，其它元件无特殊要求，当要求输出最
直流稳压电源
稳压管并联型稳压电路的稳压过程
3 ． 电 路 特点
该稳压电路结构简单，元件少。但输出电压由稳压管的 稳压值决定，不能调节。适用于电压固定的小功率负载，
3
第二节 三极管串联型稳压电路
当负载电流较大、且要求稳压特性较好时，一般采用三极管 串联型直流稳压电路。
1 ．电路组成
三极管串联稳压电路原理图如下图所示，它由取样电路、基 准电压、比较放大器及调整Leabharlann 件等环节组成。直流稳压电源
直流稳压电源是一种将交流电转换为稳定直流电的装 置，主要由整流电路、滤波电路和稳压电路三部分所组 成。整流电路先将交流电转换为直流脉动电压，然后由 滤波电路滤除脉动成分，最后通过稳压电路稳定输出电 压。
1
第一节 稳压二极管并联稳压电路
一 、稳压 管并 联型稳 压电 路
稳压管工作在反向击穿区时，流过稳压管的电流在相当大的范围内变化，其两端 的电压基本不变。利用稳压管的这一特性可实现电源的稳压功能。
4
2．稳压原理
3．输出电压的调节
调节RP可以调整输出电压VL的大小，使其在一定的范围内变化。
VL
R3 RP R4 VZ R4 RP
5
工
程
应
用
串联稳压电源若出现故障，检查步骤如下： 检查整流、滤波电路：重点查熔丝、滤波电容、二极管和变压器是否完 好。 检查调整管：查调整管是否击穿或开路。 检查取样电路和基准电压：重点查稳压管是否接反或损坏。 检查比较放大器：重点查比较放大管是否正常。
可调式稳压器CW317不加散热器时功耗为1W左右，当加散热器时功耗可 达20W，故需在集成稳压器上加装散热片。 三端可调式稳压器的引脚不能接错，同时应注意接地端不能悬空，否则容 易损坏稳压器。 当集成稳压器输出电压大于25V或输出端的滤波电容大于25μF时，稳压器 需外接保护二管极。
输出可调直流稳压电源电路
/soft/70/2012/20120808283629.html/soft/70/2012/20120803282886.html/soft/70/2012/20120820285156.html高范围输出可调直流稳压电源电路2009年05月16日 00:36 本站整理作者：佚名用户评论（0）关键字：高范围输出可调直流稳压电源电路本电路适用于二极管、三极管极限电压、氖泡、日光灯起辉电压及电容器工作电压、电流等测定的可调直流稳压电源。
可调直流稳压电源电路如图所示。
由IC2（NE555）及其外围元件组成方波发生器，方波频率为20KHz。
方波信号由IC2的③脚输出经功放管VT放大后输出到脉冲变压器T的初级L1，再由变压器耦合到次级L2经二极管VD2整流，给C3充电，C3两端的直流电压峰值最高可达2kV。
该可调直流稳压电源直流输出电压从电路中的X1和X2两端输出作被测器件的接口端。
IC为为LM324，IC2为NE555。
VD1反向工作电压大于2000V，VD2为任一型号的硅整流管。
脉冲变压器T的铁心选用铁氧体材料，尺寸为E－7，绕制时先用0.17mm漆包线在L1上绕30匝，后用0.09漆包线在L2上绕满为止(大约1200匝)。
L1、L2均用排绕，层间加聚乙烯薄膜。
L2的两根引线应分开一些。
电容器C3耐压应大于2000V，可选用C404M型高压瓷介电容器。
VT的B＞100、Icm＞700mA，可选用3DG130、8050等。
调试时若输出电压只有40--50V，只需把L2两端对调即可。
其余元件如图标注。
（特征：可以输出三端子Regulator IC无法提供的高电压）虽然三端子Regulator IC的输出电压大约是24V，不过若超过该电压时电路设计上必需与IC以disk lead 等组件整合。
图5的Serial Regulator 最大可以输出40V的电压，图中D2 Zener二极管的输出电压被设定成一半左右，再用R7,VR1,R8 将输出电压分压，使该电压能与VZ2的电压一致藉此才能决定定数。
(完整版)LM317可调稳压直流电源电路分析
LM317可调稳压直流电源电路分析一、电路原理图LM317可调直流稳压电源，采用FR-4万能板和进口ST电源集成芯片LM317设计而成，不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式，又具备输出可调电压（1.25-12V）的特点，还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高、芯片内部具有过热、过流、短路保护电路等优点，适合课程设计、毕业设计等，原理图如下：二、电路工作原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下：直流稳压电源的原理框图和波形变换图1、降压部分电源变压器是降压变压器，它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器的变比由变压器的副边按比例确定，变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n，式中n是变压器的效率。
2、整流部分该设计采用单相桥式整流电路。
其由四只二极管组成，其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期内，负载上的电压和电流方向始终不变。
3、滤波电路经过整流后的直流电幅值变化很大，会影响电路的工作性能。
可利用电容的“通交流，隔直流”的特性，在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器，滤去其中的交流成分。
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。
滤波电容容量较大，因此一般均采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。
如果将两个滤波电容相连接，且连接点接地，就可同时得到输出电压平滑的正负电源。
4、稳压电路稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有很大变化这一特点，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电压的目的。
LM317可调式三端稳压电源能够连续输出可调的直流电压。
直流稳压电源课件
8
电工基础教学部
目录
电工电子技术
Tr a-
u1
o
t
D4
+ io
u2
D1 D3
RL
uo
D2
-
b
+
u2负半周时电流通路
电工基础教学部
9
目录
+
a
(-) u2
b
(+)
u2
桥式整流电路输出波形
电工电子技术
D4
RL
D1 D3
u0
D2
u2＞0 时
a+ b-
u2＜0 时 b(+) a(-)
D1,D3导通 D2,D4导通 D2,D4截止 D1,D3截止 电流通路: 电流通路:由 由a+经D1 b(+)经D2
电工基础教学部
Uo
U
i
U
CE
31
目录
电工电子技术
T UCE
＋ 调整
UBE
UB
∞
Ui
A
比较放大
UF
R1
URE
取 样
F
－
基准电压 R2
当忽略电 感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：
U0=0.9U2
（3）电感滤波的特点
整流管导电角较大,峰值电流很小,输出 特性比较平坦,适 用于低电压大电流(RL较小)的场合。缺点是电感铁芯笨重,体 积大,易引起电磁干扰。
电工基础教学部
21
目录
电工电子技术
3、复式滤波器
为了进一步改善滤波特 性，可采取多级滤波的办法, 如在电 容滤波后再接一级RC滤 波电路，或在电感滤波后面再接一电容。
电工电子技术课程课件直流稳压电源
长时间使用或负载过重可能导致电源 过热，影响电源的稳定性和使用寿命
。
电源无输出
如果电源无法正常输出电压，可能是 电源内部的开关管或整流管损坏，需 要检查相关元件。
保险丝熔断
当电源内部出现短路等故障时，保险 丝可能会熔断，需要检查电源的输入 输出线路是否存在短路现象。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面灰尘和污垢，保持电源散 热良好。
短路电流
指电源在发生短路时输出的最大电流值，通 常用于衡量电源的过载能力。
额定电流
指电源在正常工作条件下能够持续输出的最 大电流值。
负载调整率
指电源在满载和轻载情况下输出电流的变化 率。
电压调整率
电压调整率
输入电压范围
指电源输出电压随输入电压变化的比率， 通常以百分比表示。
指电源能够正常工作的输入电压范围，即 最小值和最大值。
稳压电路是直流稳压电源中的重 要组成部分，其主要功能是保持
输出电压的稳定。
稳压电路一般由调整元件、比较 元件和基准电压等元件组成，根 据不同的需求，可以选择不同的
稳压方式和元件参数。
在选择稳压元件时，需要考虑其 稳定性、响应速度和功耗等参数 ，以确保稳压效果良好且安全可
靠。
03
直流稳压电源的性能指标
电池充电
01
02
03
充电电池充电
充电电池需要直流电源进 行充电，才能储存电能并 在需要时释放。
电动车充电
电动车的电池需要直流电 源进行充电，才能提供动 力。
无人机电池充电
无人机电池需要直流电源 进行充电，以确保其正常 飞行。
其他应用场景
医疗设备供电
医疗设备如监护仪、呼吸机等，需要直流电源来维持患者的生命 安全。
正负15伏直流稳压电源
1 总体方案1.1 稳压电源的设计方案1）根据稳压电源的输出电压Uo 、最大输出电流Iomax ，确定稳压器的型号及电路形式。
2）根据稳压器的输入电压I U ，确定电源变压器副边电压的有效值2U ；根据稳压电源的最大输出电流I0max ，确定流过电源变压器副边的电流2I 和电源变压器副边的功率2P ；根据2P ，查出变压器的效率 ，从而确定电源变压器原边的功率1P 。
然后根据所确定的参数，选择电源变压器。
3）确定整流二极管的正向平均电流D I 、整流二极管的最大反向电压RM U 和滤波电容的电容值和耐压值。
根据所确定的参数，选择整流二极管和滤波电容1.2 原理框图稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成。
如图1所示。
+ + + + + u1 电 源 u2 整 流 u3 滤 波 u1 稳 压 U o -- 变压器 _ - 电 路 _ - 电 路 _ - 电 路 _-（a ）稳压电源的组成框图（b ）整流与稳压过程图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程2 设计原理分析2.1 电源变压器2.1.1 电源变压器图电路设计图2.1.1变压器电路 图2.1.2变压器波形图电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u1变换为整流电路所需要的交流电压u2。
电源变压器的效率为：12P P =η其中：P2 是变压器副边功率，P1 是变压器原边功率。
因此，当算出了副边功率P2后，就可以根据上表算出原边功率P1。
2.1.2 电源变压器参数计算集成稳压器的输入电压虽然受到最大输入电压的限制，但为了使稳压器工作在最佳状态及获得理想的稳压指标，该输入电压也有最小值的要求。
输入电压UI 的确定，应考虑如下因素：稳压器输出电压Uo ；稳压器输入和输出之间的最小压差(Ui －Uo)min ；稳压器输入电压的纹波电压URIP ，取Uo 、(Ui －Uo)min 之和的15%；电网电压的波动引起的输入电压的变化I U ∆，取UO 、(UI －UO)min 、URIP 之和的15%。
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
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。
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。
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直流稳压电源电路图
12V,5A直流稳压电源电路图
12V,5A直流稳压电源电路图
本文介绍不仅可用于仪表电路，也可用于视频或功率小于５０Ｗ的音频放大器电源，如下图所示
工作原理：该电源电路简单，它用变压器Ｔ把市电２２０Ｖ降压为３０Ｖ，该低压经Ｄ１～Ｄ４整流，再用Ｃ１、Ｃ２的大容量电解电容器４７００μＦ滤波，结果在Ａ点可获得纹波很低的直流（ＤＣ）电压。
电路的稳压部分是一种串联的稳压器，其中三端稳压器ＩＣ１（ＬＭ７８０５）的输出供给稳压器输出管（大功率三极管Ｔ）基极的基准参考电压。
ＩＣ１的公共端又外加稳压管ＺＤ１和ＬＥＤ（红色）作偏置电压，结果稳压器的输出直流电压可达＋１２．２Ｖ。
当电路故障引起输出电压超过１５Ｖ时，因Ｒ１上的压降使晶闸管单向可控硅ＳＣＲ触发导通，此时电路中的熔丝Ｆ熔断，稳压电源无输出而得到保护。
元件选择和电路扩展应用：变压器Ｂ的次级电压为３０Ｖ，电流为５Ａ，其余元器件选取均由图中标注。
该稳压器均可以改变ＩＣ１公共端的偏置电压，使稳压器的输出电压在一定范围内变化。
此时变压器Ｔ的输出电压和ＺＤ２的稳压值及Ｒ１值也应作相应调整。
该电源可装在印制板上，再用小盒组装成方便的具有稳压输出的适配器电源，其中ＬＥＤ可装在小盒的面板上作电源指示。