第九章直流稳压电源
第九章直流稳压
LC型滤波电路
LR-∏型滤波电路
LC-∏型滤波电路
14
9.3.1直流稳压电路
直流稳压电路 分：并联稳压 电路和串联稳 压电路。其原 理是根据电阻 的分压特性来 稳定电压，见 图分析：
UR
分压电阻R
电 源
负 载
输 出 电 压
Ui
RL
Uo
Ui U R UO
15
9.3.2并联稳压电路
R
Iz
C Ui Uz Dz
30
结束
31
27
电子实训一：
万用表的使用和操作 项目1：熟悉万用表的结构和性能。 项目2：直流电压的测量。 项目3：直流电阻的测量：含串联和并联电器。 项目4：二极管的测量. 项目5：电容器的测量.
28
稳压器
29
思考与讨论
一、电压不稳定可能带来的后果？
二、稳压电路的保护与扩展？
三、稳压电路的应用？ ？？
调整管
Ui
Uz
基准 电压
U0
负 载
18
9.3.3串联稳压电路
Ui U0 U BE I B IC RCE UCE UO
大回路：Vo=Vi-Vce
调整管
Ic
UCE UBE
CL
基准电压
小回路：Vo=Vz-Vbe
19
9.3.4可调串联稳压电路方框图
16
稳压二极管
稳压原理——当反向电压达 到或超过稳压值时，反向电流增 大，反向电压被稳定在稳压值上。
17
串联稳压电 路框图：
Uce
串联调整管稳压 电路： 这种稳压 电路利用了三极 管集电极与发射 极之间阻抗随基 极电流大小变化 而变化的特性， 进行直流输出电 压的自动调整， 实现直流输出电 压的稳定。
直流稳压电源工作原理
直流稳压电源工作原理
直流稳压电源是一种将交流电转换为直流电，并通过控制电路保持输出电压恒定的电子设备。
它主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和控制电路等部分组成。
首先，交流电经过步进变压器降压为适当电压，然后经过整流电路将交流电转换为直流电。
整流电路可以采用单相或者三相整流桥等结构，将交流电的负半周期或者全波周期转换为正半周期的脉冲波形。
接下来，滤波电路对脉冲波形进行滤波处理，去除掉波形中的纹波成分，使电压平滑、稳定。
滤波电路通常由电容器和电感器组成，起到平滑输出电压的作用。
稳压电路是保持输出电压恒定的关键部分，其原理是通过对输出电压进行反馈监测，并通过控制电路调整输入电压或者输出电流来实现稳压。
通常使用运算放大器或者比较器来实现反馈控制，根据输出电压与设定值之间的差异来控制稳压电路。
控制电路根据需求对稳压电源进行额外的保护设计，如过载保护、短路保护、过压保护和过温保护等。
这些保护装置可以确保电源在异常情况下自动停止运行，以避免电源或负载损坏。
最终，经过以上各个部分的处理，直流稳压电源可以实现输出电压恒定、纹波较小、负载波动较小的稳定直流电源供应。
它广泛应用于电子设备、仪器仪表、通信设备等领域，为各种电子设备提供可靠的电源供应。
经典模拟电子技术基础知识总结习题(选择,填空,解答题)
1)开关S合上时，电压表V、电流表A1和电流表A2的读数为
多少？
V：12V A1：12mA A2：6mA
2)开关S打开时，流过稳压管的电流为多少？ IZ：12mA
3)开关S合上，且输入电压由原来30 V上升到33 V时，
此时电压表V、电流表A1和电流表A2的读数为多少？
V：12V
A1：14mA A2：6mA
7.电路如图所示，试估算输出电压 U o 1 和 U o 2，
并标出输出电压对地极性。
-
-45V
+
+9V
8．电容滤波桥式整流电路及输出电压极性如图所示
u2102si n t( V )试求：
（1）画出图中4只二极管和滤波电容（标出极性）；
（2）正常工作时，Uo =？ 12V
（3）若电容脱焊，Uo=？ 9V
＿偏置。
正向
反向
7.当＿三＿极管工作＿在偏＿置截＿，止＿集＿电区极时＿，＿I＿C≈偏0置；。发射极＿
零或反向
反向
8.当＿三正＿极向＿管＿工偏作置在，＿集＿饱电＿和极＿＿区＿正时＿向，＿U偏CE置≈。0。发射极
9.当NPN硅管处在放大状态时，在三个电极电位中， 以＿＿＿＿集极电的电位最高，＿＿＿发＿射极电位最低， ＿＿＿＿极基和＿＿＿＿极发电射位差等于＿＿＿＿。
28V
（5）若其中一个二极管开路，Uo =？ 20V
10. 试分析图示电路的工作原理， 标出电容电压的极性和 数值，并标出电路能输出约多少大的输出电压和极性。
＋
＋
约
＋
＋
2 U 2 、 22 U 2 、 32 U 2 、 42 U 2
第二章 半导体三极管
一、填充题
1.三极管从结构上看可以分成＿＿N＿PN＿＿和＿＿PN＿P＿＿ 两种类型。
第九章 直流稳压电源
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
一、单相半波整流电路 4．电路的特点 由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由 于电路只在正半周有输出，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。整流二极管参数的选择
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路 1．电路组成和工作原理
u2 T
a
V1
V2
0
uL
2
3
4
u1 u2 b
V3 V4 RL uL
t
0
2
3
4
t
IL
T
IL + T
+
a
V4 V1 V3 V2 RL
a V4 u2 b
V1 V3 V2 RL
+ uL
+ u1 -
u2
uL -
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路
[例9-1] 有一直流负载，需要直流电压UL = 60 V，直流电流IL = 4 A。若采用 桥式整流电路，求电源变压器次级电压U2，并选择整流二极管。 解
因为 U L 0.9U 2
U 所以 2
U L 60 V 66.7 U 0.9 0.9
高
（2）输出电压的平均值有所提高。 当满足RLC≥（3~5）T/2时 ，
UL≈
U2
（半波带负载）
UL≈ 1.2
π型滤波器
图9-13为三端固定输出集成稳压器旳基本应用电路。图中 输入端电容Ci用以抵消输入端较长接线旳电感效应，以预 防产生自激振荡，一般取值为0.33μF。输出端CO用以改 善负载旳瞬态响应，降低高频噪声，其经典值为1μF。为 了使稳压器正常工作，其输入电压Ui数值至少应比输出电 压UO高出2～3V。
负载旳变化而变化。电压旳不稳定有时会产生测量和计 算旳误差，引起控制装置旳工作不稳定，甚至根本无法 正常工作。尤其是精密电子测量仪器、自动控制、计算 装置及晶闸管旳触发电路等都要求有很稳定旳直流电源 供电。所以在整流滤波电路背面再加一级稳压电路，以 取得稳定旳直流输出电压。
9．4．1 硅稳压管稳压电路 图9-10是一种硅稳压管稳压电路，经过桥式整流电路和 电容滤波器滤波得到直流电压Ui，再经过限流电阻R和 稳压管VDZ构成旳稳压电路接到负载电阻RL上。这么， 负载上得到旳就是一种比较稳定旳电压。
9．3．2 电感滤波电路 利用电感旳电抗性，一样能够到达滤波旳目旳。在桥式整 流电路和负载电阻RL间串入一种电感器L就构成了一种简 朴旳电感滤波电路，如图9-8所示。
图9-8 桥式整流电感滤波电路
根据电感旳特点，在整流后电压旳变化引起负载旳电 流变化时，电感L上将感应出一种与整流输出电压变化相 反旳反电动势，两者旳叠加使得负载上旳电压比较平缓， 输出电流基本保持不变。
U OAV 0.9U 2 了进一步减小输出电压旳脉动成份，能够在LC滤波电路之前 再并联一种滤波电容C1，如图9-9（b）所示。这就构成了 LC-π型滤波器。这种π型滤波器旳输出电流波形愈加平滑， 合适选择电路参数，直流输出电压能够到达 UOAV 1.2U 2
(a)LC型滤波器
图9-9 复式滤波电路
第九章 直流稳压电源
直流稳压电源的工作原理
直流稳压电源的工作原理直流稳压电源是一种用于提供稳定直流电压输出的电源设备。
其主要工作原理是通过调节电路来维持输出电压在设定值附近，即使负载或输入电源发生变化。
以下是直流稳压电源的主要工作原理：1.输入电源：直流稳压电源的输入通常是交流电源，例如家庭电源。
输入电源首先经过整流电路，将交流电转换为直流电。
2.滤波：直流电经过整流后可能还包含一些脉动成分，为了去除这些脉动，通常使用滤波电容进行滤波处理，使输出电压更趋于稳定。
3.基准电压源：直流稳压电源内部通常包含一个基准电压源，用于提供一个稳定的参考电压。
4.误差放大器：将输出电压与基准电压进行比较的误差放大器（ErrorAmplifier）用于检测输出电压的偏差。
误差放大器会产生一个误差信号，表示实际输出电压与期望输出电压之间的差异。
5.控制电路：误差信号经过控制电路，该电路决定如何调整输出电压以减小误差。
控制电路通过控制输出电压的调节器来实现这一目标。
6.调节器：调节器是直流稳压电源中的关键部分，它负责根据控制电路的指示来调整输出电压。
常见的调节器包括三端稳压器 例如LM317）、开关调节器等。
7.负载调整：直流稳压电源通常能够适应不同的负载情况。
负载的变化可能会引起输出电压的波动，因此调节器通常会根据负载变化进行调整，以保持输出电压的稳定性。
8.保护电路：直流稳压电源通常配备有过载、过热和短路保护电路，以防止设备损坏。
直流稳压电源的工作原理基于反馈控制，通过不断调整输出电压，使其保持在设定的稳定值。
这使得直流稳压电源在需要可靠和稳定的直流电源的应用中得到广泛使用，如实验室测试、电子设备和通信系统等。
电子技术基础(上习题)(附答案)
电子技术基础一、 填空第一章 直流电路分析基础１．电路一般由 电源 、 负载 和 中间环 三部分组成。
２.电源是将 其他形式的能转换成电能 的装置。
3.负载是将 电能转换为其他形式的能 的设备。
4．电路的作用包括 能源转换 和 信号处理 两个方面。
５.交流电是指 大小和方向随时间变换而变化 的电压或电流。
6．数字信号是指 大小和方向不随时间变化而变化 的电压或电流信号。
7．模拟信号是指 大小和方向随时间连续变化 的电压或电流信号。
８.电路中的元件分为有源元件和无源元件，其中无源元件包括 电阻 、电感 和 电容 三种。
9.在电路中起激励作用的是独立电源，包括理想独立电流源 和 非理想电压源 。
10.电路中有两种电源，其中起激励作用的是独立电源，不起激励作用的是 受控 电源。
11. 一般来说,电流分为 直流 、 交流 和 随机电流 三种类型。
1２.求出的功率如果大于０，表示该元件吸收功率 ；如果功率小于0,表示该元件 发出功率 。
13.一般来说,电压分为 直流电压 、 交流电压 和 随机电压 三种类型。
14.对于一个二端元件,在关联参考方向的时，该元件功率的计算公式习惯表示为 P=UI ;与此相反,在非关联参考方向的时，其功率计算公式习惯表示为 P= －UI 。
15．根据是否提供激励，电源分为 独立 和 受控 两种。
第二章 一阶过渡电路1.一阶过渡电路的全响应分析通常用三要素法,三要素分别指 初始值f (0) 、 稳态值f (∞) 和 时间常数τ 。
2.ＲＣ过渡电路中的时间常数的表达式为 τ=RC ；RL 过渡电路中的时间常数的表达式为τ=lR 。
3.根据是否有信号输入，一阶过渡电路分为 零输入 响应和 零状态 响应。
４.一阶电路的全响应既可以用零输入响应和零状态响应表示，也可用 多个暂态 和 多个稳态 表示。
第三章 正弦交流电1.正弦交流电源的三要素是指 振幅 、 频率 和 出相位 。
《直流稳压电源》课件
本课件内容旨在介绍直流稳压电源的定义、工作原理、特点与应用，讲解其 分类、选型与设计注意事项，探讨直流稳压电源在市场上的发展趋势。
直流稳压电源：定义与工作原理
定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的 装置，常用于电子设备和实验室应用。
工作原理
通过输入电源变换和控制电路，将电流和电压调整 到稳定的数值，确保输出电压不受外界因素影响。
开关稳压电源
利用开关元件将输入电源高频开关，经过变压和整 流等过程得到稳定输出。
直流稳压电源：选型与设计注意事项
负载需求
根据负载电流和电压要求选择合适的电源型号 和输出功率。
安全保护
电流过载、短路保护等安全功能，提供设备和 操作者安全保障。
效率与功率因数
考虑电源的效率和功率因数，确保能够满足设 备的能量消耗和电压稳定性。
散热与噪音
合理散热设计，减少电源产生的噪音对设备的 干扰。
直流稳压电源：市场发展趋势
1
小型化与集成化
电源体积越来越小，功能集成度高，满
高效节能
2
足紧凑设备的需求。
采用高效率和节能技术，提高电源转换
效率，减少能源消耗。
3
可靠性与稳定性
提升产品质量，降低故障率，确保长期 稳定运行。
直流稳压电源：特点与应用
1 高稳定性
具备稳定的输出电压和电 流，适用于对电源精度要 求较高的应用场景。
2 可调性强
具备调整输出电压和电流 的能力，适应不同设备和 实验验、电子设 备、无线通信、工业自动 化等领域。
直流稳压电源：分类
线性稳压电源
采用电压调节器和电流放大器，通过线性元件调节 电源输出电压。
直流稳压电源工作原理
直流稳压电源工作原理直流稳压电源是一种能够将交流电转换为稳定的直流电的电子设备。
它在电子设备、通信设备、工业控制系统等领域得到广泛应用。
其工作原理主要包括整流、滤波、稳压等几个关键环节。
首先是整流环节。
交流电源一般是通过变压器将电压升高或降低，然后经过整流桥等元件将交流电转换为直流电。
整流桥一般由四个二极管组成，可以将交流电转换为单向的直流电。
在整流过程中，由于二极管的导通特性，交流电的负半周被截去，只保留了正半周的电压波形。
这样就得到了一个近似的直流电压波形。
接下来是滤波环节。
由于整流后的直流电压波形仍然存在一定的波动，需要通过滤波电路来去除掉这些波动。
滤波电路一般由电容器和电感器组成。
电容器能够对电压进行积分，从而平滑直流电压波形；而电感器则能够对电流进行积分，从而减小电流的波动。
通过合理设计电容器和电感器的参数，可以有效地去除直流电压波形中的纹波成分，得到稳定的直流电压。
最后是稳压环节。
稳压电路是直流稳压电源的关键部分，它能够保持输出电压在一定范围内的稳定性。
常见的稳压电路包括电阻稳压、二极管稳压、三端稳压等。
其中，三端稳压器是一种常用的稳压电路，它具有稳定的输出特性和较低的输出阻抗。
通过对稳压器的电路设计和参数选择，可以实现对输出电压的精确控制和稳定性。
总的来说，直流稳压电源工作原理是通过整流、滤波和稳压等环节，将交流电转换为稳定的直流电。
通过合理的电路设计和元件选择，可以实现对输出电压的精确控制和稳定性。
直流稳压电源在现代电子设备中起着至关重要的作用，它为各种电子设备提供了稳定可靠的电源支持。
《直流稳压电源》课件
负载调整率
指在一定负载范围内， 输出电压随负载变化的
程度。
输出电流
01
02
03
04
输出电流
指直流稳压电源输出的直流电 流值，通常以安培（A）为单
位。
电流精度
指输出电流的误差范围，通常 以百分比表示。
负载调整率
指在一定输出电压下，输出电 流随负载变化的程度。
短路保护功能
指直流稳压电源在短路情况下 能够自动切断输出的保护功能
工作原理
利用电磁感应原理，通过一次绕组和 二次绕组的匝数比来降低或升高电压 。
整流电路
作用
将交流电转换成直流电。
工作原理
利用二极管的单向导电性，将交流电的正负半周 转换成单一方向的直流电。
类型
半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路等 。
滤波电路
01
02
03
作用
将整流后的脉动直流电转 换成平滑的直流电。
输入电流范围
指直流稳压电源能够正常工作的输入 电流范围。
效率
指直流稳压电源将输入的电能转换为 输出的电能的效率，通常以百分比表 示。
温升
指直流稳压电源在工作过程中内部温 度的升高，通常以摄氏度（℃）为单 位。
04
直流稳压电源的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定期检查
定期检查电源的输入和输出电压、电流是否正常 ，确保其工作状态良好。
更换保险丝
如发现电源内部保险丝熔断，应及时更换相同规 格的保险丝，并检查电源是否存在故障。
ABCD
清洁除尘
定期清洁电源外壳表面，去除灰尘和污垢，保持 其散热良好。
软件更新
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。
电工与电子技术直流稳压电源电子教案
电工与电子技术-直流稳压电源电子教案第一章：直流稳压电源概述1.1 直流稳压电源的定义与作用1.2 直流稳压电源的分类及特点1.3 直流稳压电源的应用领域第二章：直流稳压电源的组成及工作原理2.1 直流稳压电源的组成2.2 整流电路的工作原理2.3 滤波电路的工作原理2.4 稳压电路的工作原理第三章：直流稳压电源的设计与计算3.1 设计直流稳压电源时需要考虑的因素3.2 整流电路的设计与计算3.3 滤波电路的设计与计算3.4 稳压电路的设计与计算第四章：常用直流稳压电源电路及其应用4.1 线性稳压电源电路及其应用4.2 开关稳压电源电路及其应用4.3 模块化直流稳压电源电路及其应用第五章：直流稳压电源的测试与维护5.1 直流稳压电源的测试方法5.2 直流稳压电源的测试仪器的选用5.3 直流稳压电源的维护与故障排除第六章：直流稳压电源的实用案例分析6.1 通信设备中的直流稳压电源应用案例6.2 计算机系统中的直流稳压电源应用案例6.3 工业控制电路中的直流稳压电源应用案例第七章：开关稳压电源的效率提升与损耗分析7.1 开关稳压电源的效率提升方法7.2 开关稳压电源的常见损耗分析7.3 开关稳压电源的效率优化设计第八章：直流稳压电源的环保与安全8.1 直流稳压电源的环保要求8.2 直流稳压电源的安全措施8.3 直流稳压电源的环保与安全在实际应用中的重要性第九章：直流稳压电源在新能源领域的应用9.1 太阳能光伏系统中的直流稳压电源应用9.2 电动汽车充电器中的直流稳压电源应用9.3 直流稳压电源在新能源领域的发展趋势第十章：直流稳压电源技术的未来展望10.1 直流稳压电源技术的发展趋势10.2 直流稳压电源技术在物联网中的应用10.3 未来直流稳压电源技术的创新方向重点和难点解析一、直流稳压电源的定义与作用：重点关注点：理解直流稳压电源的基本概念和其在电路中的关键作用。
难点解析：直流稳压电源的分类和特点，以及如何根据应用需求选择合适的直流稳压电源。
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。
电子技术基础(上习题)(附答案)
电子技术基础一、 填空第一章 直流电路分析基础1.电路一般由 电源 、 负载 和 中间环 三部分组成。
2.电源是将 其他形式的能转换成电能 的装置。
3.负载是将 电能转换为其他形式的能 的设备。
4.电路的作用包括 能源转换 和 信号处理 两个方面。
5.交流电是指 大小和方向随时间变换而变化 的电压或电流。
6.数字信号是指 大小和方向不随时间变化而变化 的电压或电流信号。
7.模拟信号是指 大小和方向随时间连续变化 的电压或电流信号。
8.电路中的元件分为有源元件和无源元件，其中无源元件包括 电阻 、电感 和 电容 三种。
9.在电路中起激励作用的是独立电源，包括理想独立电流源 和 非理想电压源 。
10.电路中有两种电源，其中起激励作用的是独立电源，不起激励作用的是 受控 电源。
11. 一般来说，电流分为 直流 、 交流 和 随机电流 三种类型。
12.求出的功率如果大于0，表示该元件吸收功率 ；如果功率小于0，表示该元件 发出功率 。
13.一般来说，电压分为 直流电压 、 交流电压 和 随机电压 三种类型。
14.对于一个二端元件，在关联参考方向的时，该元件功率的计算公式习惯表示为 P=UI ；与此相反，在非关联参考方向的时，其功率计算公式习惯表示为 P= -UI 。
15.根据是否提供激励，电源分为 独立 和 受控 两种。
第二章 一阶过渡电路1.一阶过渡电路的全响应分析通常用三要素法，三要素分别指 初始值f (0) 、 稳态值f (∞) 和 时间常数τ 。
2.RC 过渡电路中的时间常数的表达式为 τ=RC ；RL 过渡电路中的时间常数的表达式为τ=lR 。
3.根据是否有信号输入，一阶过渡电路分为 零输入 响应和 零状态 响应。
4.一阶电路的全响应既可以用零输入响应和零状态响应表示，也可用 多个暂态 和 多个稳态 表示。
第三章 正弦交流电1.正弦交流电源的三要素是指 振幅 、 频率 和 出相位 。
2.已知某交流正弦电流的瞬时表达式为 ()3143i t t π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，则该正弦交流电流的最大值为 5√2 A ，频率为 50Hz ，初相位为 π3 。
电子技术课件-直流稳压电源
直流稳压电源是电子元器件中常见的电源，通过对电路进行整流、滤波和稳 压，能够将输入的交流电转化为稳定的直流电，广泛应用于各种电子设备中。
直流稳压电源的定义
1 定义
直流稳压电源是将交流电转化为稳定的直流电的设备。
2 分类
根据不同的稳压方式，直流稳压电源可以分为线性稳压和开关稳压两大类。
3 应用
直流稳压电源广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通讯设备、医疗设备、工业自动 化等。
直流稳压电源的基本原理
结构
直流稳压电源的基本结构包括变压器、整流电路、 滤波电路和稳压电路。
工作原理
直流稳压电源通过整流电路对交流电进行整流，再 经过滤波电路去掉波动，最后通过稳压电路实现输 出电压的精确控制。
直流稳压电源的发展与趋势
1 发展历程
直流稳压电源的发展历程 可以追溯到20世纪初期， 经历了线性稳压、开关稳 压等多个发展阶段。
2 主要趋势
直流稳压电源的主要趋势 是小型化、高效率、高精 度、高可靠性和数字化控 制等。
3 前景展望
随着电子技术的快速发展， 直流稳压电源也将得到进 一步的应用和推广。
效率
直流稳压电源的转换效率高，能够将输入电能转化为更方法
直流稳压电源的设计需要遵循一定的设计流程与方法，如确定需求、选取元器件、设计电路、 布板焊接等。
2
实现步骤与技巧
在实现直流稳压电源的过程中，需要注意一些步骤与技巧，如测试电路、调整参数、进行负 载测试等。
3
实验操作
实验操作可以帮助学生更好地掌握直流稳压电源的设计与实现，如实验电路的组装、测试与 调试等。
直流稳压电源的维护与保养
维护要点
直流稳压电源的维护要点包括定 期检查清洁内部、检查元器件缺 陷等。
直流稳压电源 知识点
- 作用：将交流电压转换为直流电压。常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流。
- 半波整流：只利用交流电压的半个周期进行整流。它由一个二极管组成，当交流电压为正半周时，二极管导通，电流流过负载；当交流电压为负半周时，二极管截止，负载中没有电流。其输出电压U_o=(1)/(π)U_m（U_m为输入交流电压的峰值），输出电压脉动较大。
- 指直流稳压电源输出电压中交流分量的有效值。由于整流和滤波电路不能完全消除交流成分，所以输出的直流电压中会残留一定的交流纹波。纹波电压越小，说明电源输出的直流电压越接近理想的平滑直流电压。
三、直流稳压电源的应用。
1. 电子设备供电。
- 在各种电子设备中，如计算机主板、手机充电器、电视机等，直流稳压电源为其内部的电子元件提供稳定的直流电压。例如，计算机主板上的芯片需要多种不同的稳定直流电压（如+3.3V、+5V、+12V等）才能正常工作，直流稳压电源可以将市电转换并稳压到这些合适的电压值。
4. 电流调整率。
- 在输入电压不变的情况下，负载电流变化Δ I_o引起的输出电压变化Δ U_o与输出电压U_o的比值，即S_i=frac{Δ U_o}{Δ I_o}|_U_{i=const}×100%。它表示直流稳压电源对负载电流变化的稳压能力，电流调整率越小，电源的稳压性能越好。
5. 纹波电压。
- 稳压电路。
- 作用：进一步稳定滤波后的直流电压，使输出电压在输入电压波动、负载变化等情况下保持基本稳定。
- 稳压二极管稳压电路：利用稳压二极管的反向击穿特性来稳压。当输入电压升高或负载电阻增大（负载电流减小）时，稳压二极管的电流增大，通过限流电阻的分压作用，使输出电压保持稳定。但是这种稳压电路的稳压效果有限，输出电流较小，且稳压值取决于稳压二极管的型号。
《直流稳压电源 》课件
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 ppt课件
7
主要参数：
T
a
u2
uD D io uo
t 0 2
u1
RL
uo
b 输出电压平均值（Uo(AV)）,输出电流平均值（Io(AV) )：
U O ( AV ) 1 2
2
0
2 1 u0 d ( t ) [ u0 d ( t ) u0 d ( t )] 2 0
实际uo的波动没有近似波形误差大，故实际S比 计算值要小。
ppt课件
34
(a) 输出电压 平均值Uo与时间常数 RLC 有关
RLC 愈大 电容器放电愈慢 Uo(平均值)愈大 T 一般取 RLC ( 3 ~ 5 ) ( 1.5 ~ 2.5 )T 2 近似估算: Uo(AV)≈1.2U2 (b) 流过二极管瞬时电流很大
1．电容滤波原理
以单向 桥式整流电 u1 容滤波为例 进行分析， 其电路如图 所示。 u1
a
u2
D4 D3
D1 C D2
S
uo
RL
b
桥式整流电容滤波电路 ppt课件
26
a
u1
u1
u2
D4
D3 b
D1
S C uo RL
D2
当RL未接入时(电容初始电压为0)： u2 uo =uc= 2 U2
设t1时刻接 通电源 整流电路为 电容充电
ppt课件
U 2 0.9U 2 0.9U 2 RL
20
(2). 脉动系数Ｓ
uo
t 0
2
S定义：整流输出电压的基波峰值Uo1M与Uo平均值 之比。S越小越好。 用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得: 2 4 4 4 uo 2U 2 ( cos 2 t cos 4 t cos 6 t ) 3 15 35
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T
深度负反馈
R
R1 故称串联稳压
UI
UZ
AV+- UF
RW R2
RL Uo
注：R1’和R2’
图9.8 串联反馈式稳压电路
中包含Rw
在运放理想条件下: Uo
第九章直流稳压电源
(1
R1') R2'
Uz
HOME
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。 4. 调整管采用复合三极管以扩大输出电流的范围。
负载RL并联，通过 _ 它可以反映输出电Biblioteka T1R3R1
T2
RW1 RW2
RW
UZ UB2 R2
+
RL UO _
压Uo的变化。
图9.7串联型稳压电路
(2) 基准单元
（3）放大单元 4）调整单元
基准单元由限 流电阻R3与稳压管 组成。
放大单元
调整单元由三极管T1
由三极管T2组成。 组成，它是串联型稳压
电路的核心元件。T1必
IL↑→I↑→UR↑→UL↓ →IZ↓→I↓→UR↓→U L↑
第九章直流稳压电源
UZ=UL IZmax=(1.5~3)ILmax Ui=(2 ~ 3)UZ
HOME
例9.3
设电网波动引起整流滤波电路的输出电压变化
±10%，RL=1kΩ，要求UL=10V，试确定图9.6中
稳压电路元件的参数。
解： (1) 根据UZ=UL=10V 得
R m inU im IZm aU x aLx2.5 2 71 3 00.7k6 Ω
（3）求出限流电阻
RmaxU IZ im I iLm n ULax25.5 2 110 00.8k3 Ω
第九章直流稳压电源
HOME
所以R的取值范围为0.76 kΩ≤R≤0.83kΩ，其功率为：
P RU R R 2(U im R m aU xiL n)2(2.5 7716)2 000.4W 1
稳压电源以小功率三端集成稳压器应用最为普遍。常用 的型号有W78××系列、W79××系列、W317系列、W337系 列。
第九章直流稳压电源
HOME
集成稳压电源的分类
三端集成 稳压器
可调式 固定式
负稳压W79XX 正稳压W78XX
注：型号后XX两位数字代表输出电压值
输出额定电压值有如下系列:
5V、9V、12V 、18V、 24V等 。
故可选择标称值为820Ω/0.5W的电阻器
并联型稳压电路结构简单，但受稳压 管最大电流限制，又不能任意调节输 出电压，所以只适用于输出电压不需 调节，负载电流小，要求不甚高的场 合。
第九章直流稳压电源
HOME
9.2.2 串联型稳压电路
1.电路组成
(1) 采样单元
+
R4
采样单元有R1、 R2、和Rw组成，与 UI
不作为电源使
用。
第九章直流稳压电源
效率较高， 目前广泛使 用，这里简 单介绍。
HOME
9.2.1 并联型稳压电路
其稳压过程分述如下：
❖当RL未变动时，若电 网电压上升，则
Ui↑→UL↑→IZ↑→I↑→UR
↑→UL↓
图9.6 并联型直流稳压电路
❖当电网未波动时， 选择稳压管时，一般可按以下公式估算
若RL 减小，则
W7800系列稳压器外形
W7900系列稳压器外形
注：金属封装和塑料封装管脚定义不同，
使用时一第九定章直要流稳压先电源 查手册。
HOME
三端集成稳压器的组成
输入端 +
调整管
输出端 +
启基 UI 动 准
电电 路源
放大 电路
保护 电路
采
样 电
UO
路
–
–
三端集第成九章直稳流稳压压电源器的组成
HOME
（UBE2可略）
UOmaxR1R R 22R WUZUB2E
（调至最下端）
UOmi nR1R W R 2 R2 R WUZUB2E
（调至最上端）
第九章直流稳压电源
HOME
第九章直流稳压电源
HOHOMMEE
第九章直流稳压电源
HOME
例9.4
在图9.7中，设稳压管工作电压UZ=6V，采样单元 中R1=R2=Rw，试估算输出电压的调节范围。
第九章直流稳压电源
须选择大功率三极管 。
HOME
2.稳压原理 利用电压负反馈稳定输出电压
当 UI 增加或输出负载变化使 Uo升高时
Uo
UB2
UBE2( = UB2-UZ）
Uo
分立元件温度 稳定性差
第九章直流稳压电源
UC2
HOME
•输出电压的调节
UOR 1R W R 22 R R 2WUZUB2 E
9.2 稳压电路
9.2.1 并联型稳压电源 9.2.2 串联型稳压电源 9.3.3 三端集成稳压器
第九章直流稳压电源
9.2 稳压电路
常用稳压电路 (小功率设备)
稳压管 稳压电路
线性（模拟） 开关型数字式
稳压电路
稳压电路
电路最简单，
但是带负载能 力差，输出功 率小。一般只 提供基准电压，
以下主要讨 论线性稳压 电路。
U omaxR 1R R 2 2R wU Z361V 8
UominR1R 2R 2R w RwUZ2 369V
故：该串联型稳压电路的输出电压可在9V~18V之间调节。
第九章直流稳压电源
HOME
电路改进
1. 选用差动放大器或运放构成的放大器代替T2管构 成的放大器，可以解决零点漂移的问题。
为电压串联
第九章直流稳压电源
HOME
9.2.3 三端集成稳压器
目前，集成稳压器已达百余种，并且成为模拟集成电路 的一个重要分支。它具有输出电流大，输出电压高，体积小， 安装调试方便，可靠性高等优点，在电子电路中应用十分广 泛。
集成稳压器有三端及多端两种外部结构形式。输出电压 有可调和固定两种形式：固定式输出电压为标准值，使用时 不能再调节；可调式可通过外接元件，在较大范围内调节输 出电压。此外，还有输出正电压和输出负电压的集成稳压器。
ILU RLL
10 110mA ILmax
由式 IZmax=(1.5~3)ILmax ，可查手册选择2CW17稳压
管，其参数为：UZ=(9 ~ 10.5)V，IZ=5mA，
PZ=250mW，IZmax=23mA，rz=25Ω。
第九章直流稳压电源
HOME
(2) 取Ui =25V，Ui 变化±10%时可算得 Uimax=27.5V Uimin=22.5V
第九章直流稳压电源
HOME
三
端
集
21
成
稳
压 器
(a) 金属菱形式
123 (b) 塑料直插式
的
外
1 23
12
3
型
(c) 塑料截圆式
(d) 金属圆壳式
三端集成稳压器的外形
第九章直流稳压电源
HOME
3 2 1
1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端
3 2 1
1端: 公共端 2端: 输入端 3端: 输出端