直流稳压电源(内容包括：单相整流滤波电路_线性集成稳压器_开关集成稳压电源)
直流稳压电源电路组成
直流稳压电源电路组成直流稳压电源电路是一种用于将交流电转换为稳定的直流电的电路。
它通常由输入变压器、整流桥、滤波电容、稳压器和输出端组成。
下面我们将逐一介绍这些组成部分。
1. 输入变压器输入变压器是直流稳压电源电路中的第一个组成部分，它主要用于将交流电转换为所需的低电压交流信号。
输入变压器通常由铁芯和线圈组成，其作用是通过感应作用将高压低频交流信号转换为低压高频交流信号。
2. 整流桥整流桥是直流稳压电源电路中的第二个组成部分，它主要用于将输入变压器输出的交流信号转换为直流信号。
整流桥通常由四个二极管组成，其中两个二极管被连接到正极，另外两个被连接到负极。
当输入变压器输出正半周时，其中一个二极管导通；当输出负半周时，另一个二极管导通。
这样就可以实现从交流到直流的转换。
3. 滤波电容滤波电容是直流稳压电源电路中的第三个组成部分，它主要用于去除整流桥输出的脉冲波形中的高频噪声。
滤波电容通常被连接到整流桥输出端，其作用是将电容器充电并在负载上提供平稳的直流输出。
4. 稳压器稳压器是直流稳压电源电路中最重要的组成部分之一，它主要用于保持输出端稳定的电压。
稳压器通常由晶体管、集成电路或其他电子元件组成，并被连接到滤波电容和输出端之间。
当负载变化时，稳压器会自动调节其输出以保持恒定的电压。
5. 输出端输出端是直流稳压电源电路中最后一个组成部分，它主要用于提供所需的直流输出。
输出端通常由一个或多个接头和负载组成，并被连接到稳压器的输出端。
总之，以上五个组成部分共同构成了一个完整的直流稳压电源电路。
这种类型的电源广泛应用于工业、家庭和科技领域，并且具有可靠性高、效率高、性能优良等优点。
《模拟电子技术》课程标准
《模拟电子技术》课程标准课程名称：模拟电子技术适用专业：电气自动化技术1、课程性质和任务《模拟电子技术》是电子自动化技术专业的专业主干课，是一门实践性很强的技术应用型课程。
通过本课程的学习使学生获得模拟电路的基本理论，具有识别与选用元器件的能力；具有电路图识图、绘图能力；具有对电路焊接、制作、测量、调试、故障排除、维修的能力；具有对模拟电路进行基本分析、计算的能力；具有对常用电路进行设计、调试、检测、维护的能力。
本课程不仅为专业课学习打下基础，为培养再学习能力服务，而且为后续课程的学习形成专业职业能力打好基础。
2、职业行动领域（典型工作任务）描述模拟电子技术是理论性、实践性、应用性较强的课程，为体现其特点，本课程以分立放大电路和直流稳压电源为载体，理论与实践紧密结合。
采用分模块教学方法，并根据每一模块安排其对应的教学内容，由浅入深、由简单到复杂逐步递进。
如分立放大电路，掌握二极管与三极管的应用；会分析和测试放大电路性能指标；能区别各种放大电路；以及会分析各种反馈电路，并能用仿真技术验证分析结果。
在教学过程中采用理论与实践教学相统一的授课形式，以问题导向学习为重要手段，通过贯穿始终的交流讨论等交际教学表现形式，引导、启发学生以形成自主知识建构学习的可持续发展关键能力。
同时，尽可能多地采用现场教学模式，增加学生的感性认识以提高学习兴趣。
3、课程目标根据专业培养目标，确定了“以应用为目的、强调基础、突出重点、够用为度”的原则。
模拟电子技术课程以提升每个学生的素质、知识和能力为总目标。
通过本课程的学习，学生对电子线路有了感性认识；对模拟电子技术理论有了基本理解；学会了电子职业的部分操作技能；对行业标准和规范有了一定的了解；初步形成对电子线路和电子设备的整体认识；能够制作、分析和调试简单的模拟电子技术。
（一）知识目标1. 熟悉常用模拟电子元器件的性能特点及其应用常识，具有查阅手册、合理选用、测试常用电子元器件的能力。
直流稳压电源的设计与制作
仿真一：电源变压器的基本特性
1、要求：电源变压器：10：1，200V/50Hz
负载电阻：100欧，示波器
电 2、仿真电路： 源 变 压 器
3、回答问题：
• 变压器初级输出电压幅值约为 V 电 • 变压器次级输出电压幅值约为 V 源 • 初级绕组输入电压与次级绕组输出电
变 压之比 约为 ： 。
压
器 注：理想变压器满足：
v1
整 D1导通、D2管截止，
v2
流
负载中有电流流过； v2
D2
电
在U2负半周：
0
D1截止、D2管导通，
2
3 4
t
路
负载中有电流流过。 vo
0
t
仿真三：单相全波整流电路 1、要求：二极管（理想）2只 2、仿真电路：
整 流 电 路
3、观察并回答问题：
❖全波整流电路的输出电压波形并记
录。
整 ❖输出电压是
整 流 电 路
3、观察并回答问题：
❖桥式整流电路的输出电压波形并记
录。
整 流 电 路
❖输出电压是
性）
（双极性/单极
❖输出电压是
（全波/半波）
❖输出电压与输入电压的幅值相比是
（基本相等/相差很大）
❖如何用次级带中心抽头变压器输出
正、负两种极性的电压？
整流电路
3 桥式整流电路：
4、参数计算：
（1）输出的直流电压值为:
5、整流二极管的选择：
整
（1）D管的最大整流电流IF必须大于
流 电
实际流过二极管的平均电流IDO ： IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL （2）D管的最大反向工作电压UR必须
直流稳压电源
140 第7章 直流稳压电源在各种电子电路中，通常需要直流电源。
前面各章节介绍的晶体管放大器、集成运算放大器以及功率放大器等等，都用的是直流电源供电，而发电厂、变电站输送的是交流电．这就需要将交流电变成直流电。
直流稳压电源能够将电网提供的交流电转换成稳定的直流电，作为各种电子电路的直流电源。
对直流电源的主要要求是：一是输出电压的幅值稳定，即当电网电压或负载电流波动时输出电压能基本保持不变；二是输出电压纹波要小；三是交流电变换成直流电时的转换效率要高；四是要具有保护功能，若输出电流过大，或输入交流电压过高，都会使整流管或电路中的晶体管受到损坏，因此电路应具有必要的自我保护功能。
本章首先介绍常用的整流、滤波和稳压电路，再着重介绍线性稳压电源和开关稳压电源。
7.1 直流稳压电源的基本组成及工作原理这里所讨论的直流稳压电源实际是一种单相小功率电源，它将频率为50赫兹、有效值为220伏的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流较小的直流电压。
7.1.1 直流稳压电源的基本组成一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
如图7-1所示为直流稳压电源的组成框图。
由于大多数电子设备所需的直流电压一般为几至几十伏，而交流电网提供的220伏（有效值）电压相对较大，变压器的作用是将电网提供的220伏、50赫兹的交流电压降压，以适合直流稳压电源的需要。
另外，变压器还可以起到将直流电源与电网隔离的作用。
图7-1 直流稳压电源的组成框图将交流电变为脉动的直流电的过程叫做整流。
整流电路的作用是将降压后的交流电压转换为单极性的脉动电压。
整流电路的输出是脉动电压，这种脉动电压中虽然包含有较大的直流电压成分，但它也含有丰富的交流成分（称为纹波）。
这种脉动电压不能作为电子电路的直流电源。
需要对脉动电压进行平滑处理，也就是对脉动电压进行滤波。
直流稳压电源常用电容或电感来进行滤波，属于无源滤波电路。
直流稳压电源21740资料
+
+
4
+ D4
D1
+
220V u1
+
u2 3
– D3
1
RL u L
D2
2
-
+
（2）工作原理：
u2正半周时:
u2
D1 、D3导通， D2、D4截止uL
t t
u2负半周时： D2、D4 导通， D1 、D3截止
+
220V u1
+
D4
u2 3
+ D3
2
4
D1
1
D2
+
+
RL u L
-
+
u2
t
uL
t
u2
IL +
t
RL
u L
0
2
+
+
URM
（4）二极管承受的最高反向电压： URM= 2u 2
2.全波整流电路
D1
1
2
·+
+ – + –
· u2–
220 V
·+
u–2
1
2
+ RL uL
－
原理：
变压器副边中 心抽头，感应 出两个相等的 电压u2
D2
当u2正半周时， D1导通，D2截止。
当u2负半周时， D2导通，D1截止。
U LAC1 UL
基波峰值 输出电压平均值
用傅氏级数对桥式整流的输出 uL 分解后可得:
uL
2
2u2 (
4
3
cos2
t
直流稳压电源电路组成
直流稳压电源电路组成
直流稳压电源电路是一种常见的电子电路，它可以将交流电转换为稳定的直流电，并且可以保持输出电压的稳定性。
在电子设备中，直流稳压电源电路被广泛应用，例如电脑、手机、电视等电子产品都需要直流稳压电源电路来提供稳定的电源。
直流稳压电源电路的基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
变压器是将交流电转换为低电压的直流电的关键部件，整流电路则将交流电转换为直流电，滤波电路则用于去除直流电中的杂波和噪声，稳压电路则用于保持输出电压的稳定性。
在直流稳压电源电路中，变压器是最重要的部件之一。
变压器的作用是将交流电转换为低电压的直流电，通常使用的是降压变压器。
降压变压器的原理是通过磁感应作用将高电压的交流电转换为低电压的交流电，然后再通过整流电路将交流电转换为直流电。
整流电路是将交流电转换为直流电的关键部件。
整流电路通常使用的是二极管整流电路，它可以将交流电转换为单向的直流电。
在二极管整流电路中，二极管的正向导通时，电流可以通过，而反向截止时，电流无法通过。
滤波电路是用于去除直流电中的杂波和噪声的部件。
滤波电路通常使用的是电容滤波电路，它可以将直流电中的杂波和噪声去除，从而得到稳定的直流电。
稳压电路是用于保持输出电压的稳定性的部件。
稳压电路通常使用的是稳压二极管或稳压集成电路，它可以将输出电压保持在一个稳定的范围内，从而保证电子设备的正常工作。
直流稳压电源电路是一种非常重要的电子电路，它可以将交流电转换为稳定的直流电，并且可以保持输出电压的稳定性。
在电子设备中，直流稳压电源电路被广泛应用，它为电子设备提供了稳定的电源，保证了电子设备的正常工作。
模拟电子技术_第八章 直流稳压电源
第8章
集成直流稳压电源
封装
塑料封装
金属封装
CW7805 1 2 3
CW7905 1 2 3
1
2 3
UI GND UO
GND UI UO
符号
1
+ CW7800 +
2
_
3 CW7900 1
_
2
3
第8章
集成直流稳压电源
二、CW7800 的内部结构和基本应用电路
O
2
t
0.9U2 UO 2U2
通常取 UO = 1.2U2 RC 越大 UO 越大
T 为获得良好滤波效果，一般取： RLC ( 3 ~ 5) 2 (T 为输入交流电压的周期)
第8章
集成直流稳压电源
[例 8.1.1] 单相桥式电容滤波整流，交流电源频率 f = 50 Hz， 负载电阻 RL = 40 ，要求直流输出电压 UO = 20 V，选择整流 二极管及滤波电容。 U O 20 U2 17 V [解] 1. 选二极管 1. 2 1. 2
78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA
78 ×× / 79 ×× — 输出电流 1.5 A
例如： CW7805 输出 5 V，最大电流 1.5 A
CW78M05 输出 5 V，最大电流 0.5 A
CW78L05 输出 5 V，最大电流 0.1 A
第 8章
集成直流稳压电源
8.1 单相整流滤波电路
8.2 8.3 线性集成稳压器 开关集成稳压电源
第8章
小
结
第8章 集成直流稳压电源 8.1
引
单相整流滤波电路
《直流稳压电源》PPT课件_OK
整流电路为电 容充电
S u0
RL
t
没有电容时的 输出波形
(7-19)
t
a
u1 u1
D4 u2
b
RL接入（且RLC较大）时
u2
忽略整流电路内阻
D1
D3
C
D2
电容通过RL放电， 在整流电路电压
小于电容电压时， 二极管截止，整
u0
流电路不为电容
充电，u0会逐渐下 降。
S RL u0
t
(7-20)
t
a
u1 u1
对直流分量( f=0):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：
(7-26)
U0=0.9U2
u1
u2
L RL u0
（2）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。
UR
+ -
R2
串联反馈式稳压电路
在运放理想条件下(AV= ri= )：
UO (1 R1 ) UR 1 UR
(7-35)
R2
F
2、采用辅助电源(比较放大部分的电源)。
3、用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益。
六 、过流保护 为避免使用中因某种原因输出短路或过载
致使调整管流过很大的电流,使之烧坏故需有快 速保护措施。常见保护电路有两类—— 限流型: 把电流限制在允许范围内,不再增大； 截留型: 过流时使调整管截止或接近截止。
线性稳压电源设计
线性稳压电源设计本实验中设计的直流稳压电源，主要由变压器、整流、滤波电路和稳压电路组成。
其中变压器用于将市电的交流电转换为所需的直流电，整流电路用于将交流电转换为半波或全波直流电，滤波电路用于平滑输出电压，稳压电路用于稳定输出电压。
在本实验中，采用单相桥式整流电路，将交流电转换为全波直流电。
接着，通过滤波电路对电压进行平滑处理，去除电压波动和纹波。
最后，通过三端集成稳压器对电压进行稳定，保证输出电压的稳定性和精度。
四、实验过程1、搭建电路板：按照电路图和PCB图进行布线和焊接，注意元器件的正确安装和连接方式。
2、调试电路：接通电源，使用万用表测量电路各点电压和电流，检查电路是否正常工作。
3、测试电路：连接负载，测量输出电压和电流，检查电路是否满足要求。
五、实验结果经过调试和测试，本实验设计的直流稳压电源能够稳定输出+5V、12V的电压，且输出电流不小于2A，满足实际应用需求。
六、元器件清单本实验所需元器件包括：变压器、整流二极管、滤波电容、稳压器、电阻、电容、LED等。
七、心得体会本实验通过对直流稳压电源的设计和实验，加深了对电源电路的理解和掌握。
同时，也提高了自己的动手实践能力和解决问题的能力。
八、附录：PCB图本实验的PCB图如下图所示，可以根据需要进行修改和优化。
便于估算，假设为理想锯齿波，纹波电压的峰峰值urpp和有效值Ur分别为：其中f=50Hz。
2.线性集成稳压器集成稳压电源分为线性和开关型两类。
线性稳压器具有外围电路简单、输出电阻小、输出纹波电压小、瞬态响应好等优点，但功耗大、效率低，一般用于输出电流5V以下的稳压电路中。
我们选择了LM78xx系列芯片，其中78xx系列为正电压输出，79xx系列为负电压输出，xx为输出电压的值。
根据试验要求，我们选择了LM7805用于输出+5V的直流电压，LM7812和LM7912用于输出±12V的直流电压。
芯片内集成了恒流源、基准电压源、采样电阻、比较放大、调整管、过热过流保护电路、温度补偿电路等，所有电路集成在单块硅片上，只有输入输出公共三个引出端，故名三端式。
了解直流稳压电源实验的基本概念与原理
了解直流稳压电源实验的基本概念与原理直流稳压电源是一种能够将交流电转换为稳定直流电的设备。
在实验室和电子工程领域，了解直流稳压电源的基本概念与原理对于进行电路实验和设计起着至关重要的作用。
本文将介绍直流稳压电源的基本概念、工作原理和常见类型。
一、直流稳压电源的基本概念直流稳压电源是一种可以输出稳定直流电压的电源，它通过对输入的交流电进行整流、滤波和稳压处理而得到稳定的直流输出电压。
其主要功能是为电子设备提供所需的电源电压和电流。
二、直流稳压电源的工作原理直流稳压电源的工作原理主要涉及三个基本电路：整流电路、滤波电路和稳压电路。
1. 整流电路整流电路主要用于将输入的交流电转换为直流电。
常见的整流电路包括单相半波整流电路和单相全波整流电路。
半波整流电路只能使用交流波形的一半，而全波整流电路可以利用交流波形的全部。
2. 滤波电路滤波电路用于减小直流输出电压的波动。
它通过电容器和电感器等元件对直流电进行滤波，使得输出电压更加平稳。
常见的滤波电路包括电感滤波器和电容滤波器。
3. 稳压电路稳压电路是直流稳压电源的核心部分，它能够根据负载电流的变化自动调整输出电压的大小以保持其稳定。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
线性稳压电路通过调节调节器中的管压降，来保持输出电压的稳定。
开关稳压电路则通过控制开关管的导通时间，以维持输出电压的稳定。
三、直流稳压电源的常见类型根据不同应用要求和输出特性，直流稳压电源可以分为多种类型。
1. 线性稳压电源线性稳压电源采用线性稳压芯片或稳压管实现电压稳定，并具有低纹波、低噪声等特点。
但是由于线性稳压器的效率较低，发热量大，所能提供的输出电流较小。
2. 开关稳压电源开关稳压电源利用开关电源的原理，通过开关元件的控制实现电压稳定。
它具有高效率、较小的体积和较大的输出电流等特点，广泛应用于电子设备和通信设备中。
3. 可调稳压电源可调稳压电源具有可调输出电压范围的特点，可以通过调节电位器来改变输出电压的大小。
简述直流稳压电源的组成
简述直流稳压电源的组成一、前言直流稳压电源是一种常见的电源类型，它能够将交流电转换为稳定的直流电，并能够保持输出电压的稳定性。
在各种电子设备中，直流稳压电源都扮演着非常重要的角色。
本文将从组成方面对直流稳压电源进行详细介绍。
二、直流稳压电源的组成1.变压器直流稳压电源中最基本的部分是变压器。
变压器将输入交流电转换为所需的输出交流电，同时也会通过磁耦合作用来隔离输入和输出端口。
在设计时需要根据实际需要选择合适的变压器。
2.整流桥整流桥是将输入交流信号转换为单向脉冲信号的关键部件。
整流桥通常由四个二极管组成，可以将正半周和负半周分别进行整流，并通过滤波器使得输出信号更加平滑。
3.滤波器滤波器能够去除输出信号中存在的噪声和杂波，使得输出信号更加平滑和稳定。
滤波器通常由一个或多个大容量电容组成，这些电容会存储电荷并在需要时释放，从而保持输出电压的稳定性。
4.稳压器稳压器是直流稳压电源中最重要的部分，它能够保持输出电压的恒定性。
在设计时需要选择合适的稳压器类型，例如线性稳压器或开关稳压器。
线性稳压器能够提供高精度的输出电压，但效率较低；而开关稳压器则具有高效率和较低的热损耗，但精度可能会受到一些限制。
5.调节电路调节电路通常由一个或多个可变电阻组成，用于调整输出电压。
在实际应用中，需要根据实际需求来设计合适的调节电路。
6.保护电路保护电路是直流稳压电源中必不可少的部分。
它能够保护设备免受过载、短路和过热等因素的影响，并且能够延长设备寿命。
常见的保护电路包括过载保护、过热保护和短路保护等。
三、总结直流稳压电源是各种电子设备中非常重要的组成部分。
在设计直流稳压电源时，需要考虑各个组成部分的性能和特点，并根据实际需求进行选择和优化。
通过合理的设计和调试，可以得到高性能、高稳定性的直流稳压电源。
第11章 直流稳压电源
第11章 直流稳压电源11.1 单相整流电路 11.2 滤波电路 11.3 串联型稳压电路 11.4 集成稳压器11.1 单相整流电路小功率直流稳压电源的组成变压 交流电源u2 u3 u4整流滤波稳压 负载uo功能： 功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压2整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压。
将交流电压转变为脉动的直流电压。
整流原理： 整流原理： 利用二极管的单向导电性 常见的整流电路： 常见的整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。
半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。
分析时可把二极管当作理想元件处理： 分析时可把二极管当作理想元件处理： 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
311.1.1 单相半波整流电路 二极管导通 T u1 D a u2 i0 RL u0 u2>0时，二极管 时 导通。
导通。
忽略二极管正 向压降： 向压降： u0=u2b411.1.1 单相半波整流电路 二极管截止 T u1 D a i0 u2 RL u0 u2<0时，二极 时 管截止,输出电 管截止 输出电 流为0。
。
u0=0 b5输出电压波形与大小 T u1 D a u2 i0 RL u0 输出电压波 形： uo b 输出电压平 均值 （U0）：ωt1 2π Uo = ∫0 u od(ωt ) = 2π2U2 = 0.45U2 π6输出电压波形与大小 T u1 D a u2 i0 RL u0 输出电压波 形： uo b 二极管上的平均电流： 二极管上的平均电流： ID=I0 二极管上承受 二极管上承受 的最高电压： 的最高电压：U RM = 2U 27ωt11.1.2 单相桥式整流电路1、工作原理+ TD4 u2 D3 D2 D1u2正半周时 电流通路u1RL u0桥式整流电路8Tu1 D4 u2 D3 D2 D1u2负半周时 电流通路RLu0+桥式整流电路9桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形+ D4 u2 u2ωtD1 D3 D2RL u0u2>0 时u2<0 时D1,D3导通 D2,D4导通 D2,D4截止 D1,D3截止 电流通路: 电流通路: 电流通路: 电流通路: 由+ 经D1 → 由- 经D2 → R L →D 3 → - R L →D 4 → + 输出是脉动的直流电压！ 输出是脉动的直流电压！uD4,uD2uD3,uD1ωtuoωt102、负载上的直流电压UL和直流电流 L的计算 、负载上的直流电压 和直流电流I uLωtaIL + u2 –4 3 1 2的平均值为: 负载电压 UL的平均值为b+ UL RL –UL =π∫1π02U 2sinωtd(ωt ) =2 2U2π= 0.9U2负载上的(平均 电流 负载上的 平均)电流 平均 电流:0.9U2 IL = RL113、整流元件的选择 、平均电流(ID)与反向峰值电压 RM)是选择二 平均电流 与反向峰值电压(U 是选择二 与反向峰值电压 极管的主要依据。
直流稳压电源的组成及各部分的作用
直流稳压电源的组成及各部分的作用
直流稳压电源（DC Regulated Power Supply）是一种经过调节能够保持输出电压稳定，输出稳定电源的电子设备。
在电子微电路元件的工作过程中，经常会受到电压变化的影响，为了保证元器件的正常工作，需要提供一个稳定的电源信号，而直流稳压电源便是解决此
问题的有效途径。
1. 变压器（Transformer）：变压器的作用是将交流电压转换成直流电压。
与普通的
电源不同的是，变压器会通过电磁感应的作用将输入交流电压变成更低的中间直流电压。
2. 整流桥（Rectifier）：整流桥的作用是将中间直流电压转换成符合使用要求的直
流电压。
整流桥由四个二极管组成，将输入的交流电信号转化为了含有正半周全部信号的
脉动直流信号。
在整流桥的输出端，会得到不经过滤波的脉动直流电压。
3. 滤波电路（Filter Circuit）：滤波电路的作用是滤掉直流电压中的脉动电压。
滤波电路常常由电感与电容组成，将脉动直流信号滤掉后，剩下比较平稳的直流电压，达到
输出稳定的目的。
滤波电路对于输出稳压电源的质量影响很大。
4. 稳压电路（Regulator Circuit）：稳压电路的作用是将经过滤波的直流电压稳定
在一定范围内。
稳压电路的设计十分重要，通过一定的调节，能够将输出电压稳定在一定
的范围内，以满足电子元器件的工作电压要求。
5. 限流电路（Limiting Circuit）：限流电路的作用是限制输出电流，防止过流的出现。
限流电路在直流稳压电源的设计中很重要，能够保证电子器件在工作时不会太热，保
护电子器件的安全运行。
用集成稳压器设计直流稳压电源课程设计报告
LULIANG UNIVERSITY《电子线路课程设计》题目: 用集成稳压器设计直流稳压电源系别:物理系专业年级: 电子信息工程1402班姓名:学号:指导教师: 洁2015年5月3日摘要本文介绍用集成稳压器设计直流稳压电源，该电源主要有电源变压器，单相桥式整流电路，滤波电路和稳压电路等部分组成，稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。
稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。
采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。
在电子线路的相关应用中，电源是必不可少的部分，电源系统质量的优劣和性能的可靠性只解决点整个电子设备的质量。
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，他的性能良好与否直接影响到电子产品的精度，稳定性，和可靠性。
随着电子技术的日益发展，人们对电源的质量，功能，和性能要求也随之变得越来越高。
集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是固定式三端稳压器。
而变压是利用电源变压器将电网220V的交流电压U1变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2。
当用1 1的变比来变压时，通常称为信号隔离。
整流是利用二极管的单向导电作用，构成单相半波、全波、桥式或倍压整流电路，或利用其它半导体器件，如SCR可控硅等，将双向的交流电压U2变成单向脉动直流电压。
滤波是利用电容、电感等储能元件的平波作用构成滤波电路滤除纹波，输出较平滑的直流电压U1。
稳压电路的作用是提高输出直流电压Uo的带负载能力和稳定性，分立元件稳压电路和集成电路常采用串联负反馈。
集成稳压电源的主要技术指标为（1）双路输出，其中一路为固定输出5V、1A ；另一路为可调输出9～15V、1A 。
（2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于0.5%；输出阻小于0.15Ω关键词：电源；稳压；整流；滤波；仿真；目录第1章绪论 ------------------------------------------------------------ 2 1.1 直流稳压电源的现状和发展 -------------------------------------------- 2 第2章直流稳压电源的设计原理 ------------------------------------------- 32.1 基本原理及总体框图----------------------------------------------- 32.3 电路组成--------------------------------------------------------- 32.3.1 电源变压电路 ----------------------------------------------- 32.3.2 桥式整流滤波电路 ------------------------------------------- 42.3.3 稳压电路 --------------------------------------------------- 52.4 自耦变压器------------------------------------------------------- 6 第3章电路及电路间的参数计算 ------------------------------------------- 73.1 各部分电路及电路间的参数关系------------------------------------- 73.1.1集成稳压器-------------------------------------------------- 73.1.2电源变压器-------------------------------------------------- 73.1.3整流二极管-------------------------------------------------- 73.1.4滤波电容---------------------------------------------------- 83.1.5稳压系数Sv ------------------------------------------------- 83.2 元件参数的计算--------------------------------------------------- 8 第4章结论 ------------------------------------------------------------ 12 参考文献 --------------------------------------------------------------- 13第1章绪论1.1 直流稳压电源的现状和发展当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。
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。
直流稳压电源的构成
直流稳压电源的构成
直流稳压电源的构成通常包括以下几个部分：
1. 变压器：将交流电源输入，通过变压器进行降压或升压，得到合适的电压。
2. 整流电路：多种形式的整流电路可以将交流电转换为直流电。
常见的整流电路包括单相和三相整流桥等。
3. 滤波电路：使用电容、电感等元件进行滤波处理，去除直流电中的纹波部分，使输出的直流电更加稳定。
4. 稳压电路：通过电感、电容、稳压二极管等元件组成的稳压电路，可以对输出电压进行稳定调节，保持在设定的电压范围内。
5. 控制电路：根据需要，可以设置和调整输出电压、电流，并实现过载、短路保护等功能。
6. 输出端口：提供输出电压和电流的接口，连接到需要供电的设备上。
需要注意的是，直流稳压电源的具体构成和设计可能因应用场景的不同而有所差异。
例如，高精度电子设备可能需要更多的稳压电路和控制电路，以保证输出的电压和电流的精度和稳定性。
- 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)。
1 单相整流滤波电路 2 线性集成稳压器 3 开关集成稳压电源
引言
几乎所有的电子设备都需要稳定的直流 电源，通常都是由交流电网供电，因此 需要把交流电变成稳定的直流电。直流 稳压电源就是把交流电经过整流变成脉 动的直流电，然后通过滤波稳压转换成 稳定的直流电的仪器。它由整流电路、 滤波电路和稳压电路3部分组成。
桥式整流电路的优点是输出电压高，
电压纹波小，管子所承受的平均电流较小，
同时由于电源变压器在正、负半周内都有 电流供给负载，电源变压器的利用率高。 因此，此电路在整流电路中有了较为广泛 的运用。 • 缺点是二极管用得较多 。
三 、全波整流电路
电路图：如图所示，二极管D1、 D2分别在V2的正、 负半周导通，在RL上得到如图所示电压波形。
220V
~
i u2 D R L
+ uｏ –
指输出电压uo 在一个周期中 的平均值
2U2
u2
2 3
o
2U2
t
u2 2U2 sint
输出平均电压UouO Nhomakorabea2 3
1 UO 2U 2 sin td (t ) 2 0 输出电流等于 0.45U 2 流过二极管的
输出电流平均值Io
iD=iO
o o
2 3
(3) 二极管承受的最高反向峰值电压URM。 当u2上 正下负时， V1 、 V3导通， V2、 V4截止， V2 、 V4相当于并联后跨接在u2上， 因此反向最高峰 值为
t t
uD
2
3
U RM
2U2
2U2
把四只二极管 封装在一起称 为整流桥
~ ~
•
D1
Tr
v2 v1 v2 D2 vo
v2
0
vo 0
2
3
4
t
t
D1
工作原理：
Tr v2 vo
在U2正半周： D1导通、D2管截止， 负载中有电流流过； 在U2负半周： D1截止、D2管导通， 负载中有电流流过。
v1
v2
D2
v2 0 vo 0
t
2
3
4
t
参数计算：
（1）输出的直流电压值为:
整流电路 整流电路的目的是利用具有单向导电性 能的整流元件，将正负交替的正弦交流电压 整流成为单方向的脉动电压。这种单方向的 脉动电压有很大的脉动成分。 滤波电路 滤波电路的功能是将整流后的单向 脉动电压中的脉动成分尽可能地滤掉， 使输出电压成为比较平滑的直流电压。 它由电容、电感等储能元件组成。
稳压电路
稳压电路的功能是采取一些措施，当
市电电压或负载电流变化时，使输出的直 流电压保持稳定。
组成 框图
交流 电源
变压
整流
滤波
稳压 负 载
u
O
u t O 合适的 交流电压
u
u
u
t O 单向 脉动电压
t O
平滑 直流电压
t O
稳定 直流电压
t
220V
1.单相整流滤波电路
整流电路的作用是利用二极管的单向 导电性，将交流电转换成单向脉动电压。 整流电路中基本上都包含了电源变压器， 一方面是“变压”（大多情况下是进行 “降压”，即将220V降为较低的交流电 压）；另一方面是“隔离”，把电子设备 与电网隔开。在小功率直流电源中，经常 采用单相半波和单相桥式整流电路。
二、桥式整流电路
T u1
u2
V3 V1 V4 V2
RL uo
简化 画法
单相桥式整流电路如所示。图中 ，4个整流二极管V1～V4接成电桥 的形式，其中一个对角线接变压 u2 器的次级，另一个对角线接负载 电阻RL，但二者不能互换。
uo
u2正半周时电流通路
a T
u1
+
u2 V3 V1 V4 V2 RL uo
+ u D– Ｖ
220V
u2 >0 时:
~
u 2 iD R L
+ uｏ –
二极管导通，忽略二 极管正向压降， uo=u2 u2<0时: 二极管截止, uo=0
设 u2 2U 2 sin t
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。
+ uD– Ｖ
o
t
iD=iO
o o
2U2 二极管承受的最高反向峰值电压U RM
U2 I D I O 0.45 RL
电流， 两者 的平均值也相 等
uD
2 2
3 3
t t
U RM 2U 2
u2负半周时二极管截止， uD=u2
由图可知，利用二极管的单向导通这一 特性，使变压器副边的交流电压转换成为 负载两端的单向脉动电压，从而达到整流 的目的。由于这种电路只在交流电压的半 个周期内才有电流流过负载，因此称为单 相半波整流电路。 半波整流电路虽然电路结构简单， 但效率 低， 输出脉动大， 因此很少单独用作直流 电源。
b
–
D1 、D4导通， D2、D3截止. 电流通路:a v1RLv4b
u2负半周时电流通路
T u1 a
u2 D3 D1 D4 D2
RL
u0
b+
D2、D3 导通， D1 、D4截止 电流通路:b v2RLv4a
桥式整流电路各参数计算如下
(1) 输出平均电压Uo。 由uo波形可知， 桥式整流是半波整流的2倍， 即
• （1）D管的最大整流电流IF必须大于 • 实际流过二极管的平均电流IDO ，即 • IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL • （2）D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 =2SQR(2)U2
1.1 单相整流电路
一、半波整流电路
+ u D– Ｖ
220V
~
u 2 iD R L
+ uｏ –
带有纯阻负载的单相半波整流电路如图所 示，这是一种最简单的整流电路。它由变 压器Tr、整流二极管V及负载RL三部分组 成。变压器Tr将220V交流电压变换为整流 电路所要求的交流低压；二极管V具有正 向导通、反向截止的开关作用，所以将交 流电变成了脉动的直流电，称为整流二极 管；负载RL将电能转换成其他能量。
1 2 2 VO 0 2V2 sin t dt V2 0.9V2
（2）流过负载平均电流:
IDO= UO /RL=0.9U2/ RL
（3）流过整流二极管的平均电流:
IF= IDO /2=0.45U2/ RL
（4）整流二极管的最大反向电压:
UDR=2SQR(2)U2
二极管的选择：
2U2
u2
波形图
o
2U2
2
3
t
UO 2
2
U 2 0.9u2
uO
2 3
(2) 流过二极管的平均电流ID。 由于V1 、 V3和
V2、 V4轮流导通， 因此流过每个二极管的
平均电流只有负载电流的一半， 即
o
t
ID
1 1 U o 0.45U 2 Io RL 2 2 RL