第13章_直流稳压电源与振荡电源
电工学(目录及教学基本要求)
第13章时序逻辑电路
1.掌握基本R-S触发器的逻辑功能。 2.掌握钟控R-S触发器、J-K触发器和D触发器的逻辑 功能及触发方式。 3.理解数码寄存器和移位寄存器的工作原理。 4.理解二进制计数器和十进制计数器的工作原理。 5.理解555集成定时器的工作原理，了解用555集成定 时器组成的单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理。
第2章交流电路
1.理解正弦交流电中频率、角频率与周期之间，瞬时值、有效值与最大值之 间，相位、初相位与相位差之间的关系。 2.理解电路基本定律的相量形式和相量图，掌握用相量法计算简单正弦交流 电路的方法。 3.理解R、L、C在交流电路中的作用。 4.掌握串联交流电路中的阻抗、阻抗模和阻抗角的计算；理解串联交流电路 中电压与电流的相量关系、有效关系和相位关系。 5.掌握串联、并联和简单混联电路的计算方法。 6.了解正弦交流电路瞬时功率的概念，理解和掌握有功功率、功率因数的概 念和计算。 7.了解无功功率和视在功率的概念，了解提高功率因数的方法及其经济意义。 8.了解正弦交流电路串联谐振和并联谐振的条件及特征。 9.了解非正弦周期信号线性电路的基本概念。
பைடு நூலகம்
第1章直流电路
1.了解电路的作用和组成。 2.理解电路模型及理想电路元件(电阻、电感、电容、电压源和 电流源)的电压-电流关系。 3.理解电压、电流参考方向的意义。 4.了解电路中的参考点的意义，掌握电位的计算。 5.了解电源的两种模型及其等效变换。 6.理解基尔霍夫定律，了解支路电流法、理解叠加定理和戴维 南定理。 7. 了解额定值和电功率的意义。 8.了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻和动态电阻的概 念。了解简单非线性电阻电路的图解分析法。
第9章基本放大电路
1.了解模拟电路和数字电路的区别。 2.了解共射极、共集电极单管放大电路的组成和主要 特点；掌握静态分析和动态分析的计算方法。 3.了解多级放大的概念，掌握其静态和动态的计算方 法。 4.了解差分放大电路的电路组成，工作原理和输入输 出方式；掌握其静态和动态的计算方法。 5.了解基本互补对称放大电路的工作原理 。
直流稳压电源
摘要开关电源以其高效率、小体积等优点获得了广泛应用。
传统的开关电源普遍采用电压型脉宽调制(PWM)技术，而近年电流型PWM技术得到了飞速发展。
相比电压型PWM，电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率，系统的稳定性和动态特性也得以明显改善，特别是其内在的限流能力和并联均流能力使控制电路变得简单可靠。
直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。
一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。
信号源产生控制信号，该信号有它激或自激电路产生。
比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算，控制开关信号的幅值，、频率、波形等，通过驱动器控制开关器件的占空比，以达到稳定输出电压值的目的。
DC/DC变换器用以进行功率变换，它是开关电源的核心部分。
除此之外，开关电源还有辅助电路，包括启动、过流过压保护、输入滤波、输出采样、功能指示等电路。
开关电源典型结构有串联开关电源结构、并联开关电源结构、正激开关电源结构、反激开关电源结构、半桥开关电源结构、全桥开关电源结构等。
这里重点介绍一下反激开关电源结构。
所谓单端是指只有一个脉冲调制信号功率输出端一漏极D。
反激式则指当功率MOSFET 导通时，就将电能储存在高频变压器的初级绕组上，仅当MOSFET关断时，才向次级输送电能，由于开关频率高达100kHz，使得高频变压器能够快速存储、释放能量，经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。
这也是反激式电路的基本工作原理。
而反馈回路通过控制TOPSwitch器件控制端的电流来调节占空比，以达到稳压的目的。
稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。
目录课程设计任务书 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
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。
直流稳压电源设计
_新疆大学课程设计报告所属院系：电气工程学院专业：自动化课程名称：电子技术基础A设计题目：直流稳压电源的设计班级：自动化091学生姓名：xx x学生学号：2009xxxxxxx指导老师: xxxx完成日期：2011.7.7直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计要求是比较基本的设计，设计要求电源输出三档可调直流电压。
设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。
通过四部分的组合将220V交流电压转变为设计要求直流电压。
并且用仿真软件进行仿真分析。
一、设计方案1．拟定系统方案框图直流稳压电源由四部分组成。
四部分分别为:电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路。
系统方框图如下图1。
图1 稳压电源的系统组成框图图2 直流稳压电源的方框图采用LM7812和LM7912固定式三端稳压器共同组成稳压电路。
固定式三端稳压器LM7812和LM7912组装电路可对称输出±12v,其电路图如图所示。
该电路的特点是它们共用一组整流、滤波电路，且有共同的公共端，可以同时输出正、负电压，使用十分方便。
图3直流稳压电源电路二、单元电路的设计和计算1.单元电路的设计1.1．电源变压器图4 电源变压器电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η。
电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
根据传送功率的大小，电源变压器可以分为几档：10kVA以上为大功率，10kVA～0.5kVA为中功率，0.5kVA～25VA为小功率，25VA以下为微功率。
如图4电源变压器将220V，50HZ交流电压降压后输出到副边，变成整流电路要求的交流电压值，然后通过整流电路将交流电压变成动脉的直流电压。
得到的电源变压器的工作波形如图5。
图5 电源变压器输出波形1.2 整流电路的设计整流电路的任务是将交流电变换成直流电。
电路与电子学基础内容
电路分析导论
仔细理解下面的例题
• 图示电路，若已知元件吸收功率为－20W，电压U为 5V，求电流I。 U I
解
P －20 I= = 5 = －4A U
+
元件
• 图示电路，已知元件中通过的电流为－100A，电压U 为10V，求电功率P。并说明元件性质。 U I +
解 P = UI = 10×(-100) = 1000W
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电路分析导论
利用电路模型研究问题的特点
1、电路模型是用来探讨存在于具有不同特性的、各种 真实电路中共同规律的工具。
2、电路模型主要针对由理想电路元件构成的集总参数
电路，集总参数电路中的元件上所发生的电磁过程都 集中在元件内部进行，任何时刻从元件两端流入和流 出的电流恒等、且元件端电压值确定。因此电磁现象 可以用数学方式来精确地分析和计算。
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电路分析导论
1.1 电路及其模型
1.1.1 电路的作用、组成与模型
• 电路的概念
由实际元器件构成的电流的通路称为电路。
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电路分析导论
电路的组成
• 电路的组成
电源
火线 零 线
..
连接导线和其余 设备为中间环节 负载
电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。
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电路分析导论
电路的功能
电路与电子学基础
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电路分析导论
欢迎学习电路与电子学基础
电路与电子学基础是通信、信息工程、计算机、自动 控制等专业的主干技术基础课程。通过本课程的学习可 使学生掌握电路的基本理论、基本分析方法和进行电路 实验的基本技能，为后续专业课程打下必要的基础。
电路与电子学基础理论体系严谨，内容贴近实际，学 生在学习中不仅可学会一种思维方法，而且深入学习能 养成科学的学习作风，从而终生受益。 学习电路与电子学基础，要求透彻理解其中的诸多重 要概念，掌握其基本定理、定律分析电路的方法，并能 运用它们分析和解决电路中的一些实际问题。
《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。
第13章直流稳压电源
电工电子技术
第13章 直流稳压电源
13.3 常用的整流组合元件
一、半桥堆
内部有两个二极管、外观有三个引脚。
（c）
图（a）内部； 图（b）应用电路； 图（c）外形
电工电子技术
第13章 直流稳压电源
二、全桥堆
内部有四个二极管、外观有四个引脚。
（c）
图（a）内部； 图（b）应用电路； 图（c）外形
电工电子技术
电工电子技术
第13章 直流稳压电源
IN
2 1 3 1 2 3
1 3
GND
2
OUT
78XX
IN 1
3 2 OUT GND
IN OUT GND OUT
1 3
2
1 3
IN
2
OUT
79XX
GND
1 3
2
GND
GND
1
3 2 OUT IN
IN
三端固定式集成稳压器外形及管脚排列
电工电子技术
第13章 直流稳压电源
U o 24 U2 26.7 V 0.9 0.9
整流二极管承受的最高反向电压为：
U RM 2U 2 1.41 26.7 37.6 V
流过整流二极管的平均电流为：
1 I D I o 0.5 A 2
因此可选用四只2CZ11A整流二极管，其最大整流电流 为1 A，最高反向工作电压为100V。
ωt
0 uo
π
2π
3π
4π
π
2π
3π
4π
ωt
(b) 波形
电工电子技术
第13章 直流稳压电源
u2为负半周时
1、二极管D承受反向电压而截止。此时负载上无电流流过
模拟电路与数字电路-寇戈-蒋立平(1章课件)
• 信息（Information） 一般指消息中赋予人们的新知识、新概念。 电信号是应用最广泛的物理量，如电压、电 流、电荷、磁通等。
信号（Signal） 指消息的表现形式与传送载体，消息是信 号的传送内容。一般表现为随时间变化的某 种物理量或物理现象。例如电信号传送声音、 图像、文字等。
Analog Electronic Technique(模拟电子技术） Digital Electronic Technique（数字电子技术）
数字信号和模拟信号
电
模拟信号
子 电
（Analog signal )
路
随时间连续变化的信号
中
的
数字信号
信
(Digital signal)
号
时间和幅度都是离散的
正弦波信号 u
锯齿波信号
u
模拟信号 t t
研究模拟信号时，我们注重电路 输入、输出信号间的大小、相位关系。 相应的电子电路就是模拟电路，包括 交直流放大器、滤波器、信号发生器 等。
电子器件:实现信号的产生、放大、调制等处理（电子管/
晶体管/集成电路等）
电子电路:组成电子设备的基本单元，由电子元件连接而成，
具有一定的功能。
1.1.2 模拟信号与数字信号
信号是信息的载体
消息(Message)： 人们常常把语言、文字、图像或数据等统称为消息。 消息涉及的内容极其广泛，包括天文、地理、历史、 政治、经济、科技、文化等。消息可以通过书信、 电话、广播、电视、互联网等多种媒体或方式进行 发布和传输。
各位同学大家好!
很荣幸承担你们本课程的教学工作
模拟电路与数字电路
第2版 寇戈、蒋立平主编
…
2009.3.6
WYK直流稳压稳流电源原理及维修手册
WYK直流稳压稳流电源原理及维修手册东莞市东方集团易事特有限公司技术部编制第一章第一节直流稳压电源的定义及分类一、直流稳压电源的定义：输出电流的方向不随时间的变化向一个方向运动电源。
直流电源有稳定的直流电源与非稳定的直流电源之分，所谓稳定的直流电源，就是输出电压不随负载或外界电压的变化而变化，非常稳定；非稳定的直流电源输出电流的方向保持不变，输出电压的大小随时间或负载的变化而变化。
二、直流电源的对面就是交流电源，所谓交流电源就是输出电流的方向随时间变化而作周期的变化。
非稳定直流电源如图a，稳定直流电源如图b，交流电源如图c：三、分类分类原则按输出电压及电流的大小分类：1、小功率U0≦60 I0≦10A继电器预稳式：产品有：WYK-302B2、303B2、305B2、502B2、503B2、505B2、602B2、502B2、605B2WYK-302、303、305、502、503、505、602、502、605WYK-3010、WYK-3010B22、中功率U0≦60 10A≦I0≦100A低压可控硅半控预稳式产品有：WYK-3020、3030、3050、3060、5050、50100等。
3、高压电源U0＞60高压可控硅半控预稳式产品有：WYK-1002、1005、1505、30010、6005等。
4、大功率电源U0≦50V I0≥150A三相可控硅半控预稳式产品有：SWYK-30150、30200、30300等。
第二节直流稳压电源常用集成块简介1、运算放大器a、运算放大器一般有五个必须的端子：1、同相端；2、反相端；3、正电源端；4、负电源端；5、输出端。
如图所示：b、放大器的特点：1、输入阻抗高，输出阻抗低；2、开环状态放大倍数极高一般达到105；3、开环状态，当同相端高于反相端时，输出端一般接近正电源电压，反之，接近负电源电压。
2、本公司直流电源所用的运放：a、UA741b、LM324、LM358第三节直流稳压稳流原理1、概述WYK系列直流稳压稳流为线性串联调整式具有输出电压连续可调，输出电流可以连续设置，纹波电压低稳压精度高等优点。
13电路
13.5 电感滤波电路
电感滤波电路
特点：带负载能力 强，体积大、电阻 也大。
经验公式：
Uo 0.9U 2
第13章 直流稳压电源
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稳压电路
•稳压二极管 稳压电路 •集成三端稳 压器
外形图
第13章 直流稳压电源
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(2)
线性三端集成稳压器的分类
1.三端固定正输出，国标型号为CW78--/CW78M--/CW78L-2.三端固定负输出 ，国标型号为CW79--/CW79M--/CW79L-3.三端可调正输出 ，国标型号为CW117--/CW117M--/CW117LCW217--/CW217M--/CW217L-CW317--/CW317M--/CW317L--
第13章 直流稳压电源
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(3)三端固定输出集成稳压器特性
三端固定正输出
CW78--：05、09、12、15、18、24...
三端固定负输出
CW79 --：05、09、12、15、18、24...
(2) 负载电流变化时
IL↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑
第13章 直流稳压电源
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直流稳压电源
第七章 直流稳定电源绝大多数电子设备在工作时都需要直流电源。
通常，电子设备内部大多安装有整流稳压装置，用以将供电电网提供的交流电变成稳定的直流电，供电子设备使用。
直流稳定电源是测控系统中的供电或基准单元，其性能指标对测控系统的性能有着重要的影响，因此稳定电源是测控系统中的重要部分。
直流稳定电源分为稳压电源和稳流电源两种，实用中以稳压电源为主，主要包括直流基准源、线性直流稳定电源和开关式直流稳定电源等。
7.1直流稳定电源的技术指标直流稳定电源的作用是向负载提供稳定的电压和电流。
描述电源稳定性的具体要求称为稳定电源的技术指标，包括反映电源电压、电流范围的特性和反映电源稳定稳定程度的质量指标。
7.1.1特性指标1) 输出电压范围。
在满足直流稳压电源正常工作要求的情况下，电压源的输出电压值。
该指标与最大输入电压、最小输入输出压差和最小输出电压有关。
2) 输出电流范围。
在满足直流稳流电源正常工作要求的情况下，电流源的输出电流值。
3)最大输出电流。
在满足直流稳压电源正常工作要求的情况下，能够输出的最大电流值。
超过该值，电源的稳压性能降低。
7.1.2 质量指标1)电压调整率。
作为一个稳压电源，输入V in 是不稳定的电压，输出V o 应当是稳定的。
定义：输入电压变化△V in 时引起输出电压的变化为电压调整率，用S V 表示。
0T 0Io in oV V V S =∆=∆∆∆=另外一种定义为输入电压变化△V in 时引起输出电压的相对变化为电压调整率)V /(%%100V V /V (%)S 0T 0Io in o o V =∆=∆⨯∆∆= （7-1）这两种定义给出的都是输入电压改变时电源保持预定电压输出的能力，目前都在被采用。
2) 负载调整率。
定义：在输入电压和其他条件不变时，输出电压的变化与输出电流变化的比值，反映稳压电源的输出阻抗，用R O 表示)(I V R 0T 0V o oo in Ω∆∆==∆=∆ （7-2）或表示为)m A /(%%100I V /V R 0T 0V o o o o in =∆=∆⨯∆∆=需要说明的是，对于电压源要求输出电阻小，其值越小输出电压越稳定；对于电流源要求输出电阻大，其值越大输出电流越稳定。
模电各章节主要知识点总结
2.动态分析方法：
采用小信号模型，即微变等效电路。
rbe rbb '(1 )(re re ')
rbb
'(1
)
VT IE
VT 26mV（常温）
一般情况下，取 rbb' 200
解题思路是：先画出交流通路，再将三极管的简化模型替代 三极管进行分析计算。做熟练以后，若没要求画微变等效电路， 就可以不画。提醒：有射极电阻的情况下，要看有没有旁路电容！
VCC I B RB VBE
VCC IC RC I E RE VCE
得到：I B
VCC VBE RB
,
IC
I（B 放大状态才有）
VCE VCC （- IC RC IE RE）
此题的解题思路是，先求出基极电位，
VB VE I E IC VCE
VB
Rb Rb1
X i (-) X f
串联负反馈
X i (+) (+) X f
串联反馈Xi，Xf，Xid都是什么量？
（通过什么量（电压还是电流）进行比较）
并联反馈又如何？
三、输出端取样示例（假想负载短路法）
下图是常见输出端的连接方式，务必掌握！
电压反馈
电流反馈
电压反馈
电流反馈
***一定要看输出在哪里，负载怎么接的
1、K1、K3闭合，K2断开； 2、K2、K3闭合，K1断开； 3、K1、K2闭合，K3断开； 4、K1、K2、K3闭合。
解题提示：各种情况 若看的不清楚，按照 每个条件，分别画出 符合条件的图再解。
此题的解题关键就是 虚短和虚断。
模电课程设计直流稳压电源
模电课程设计直流稳压电源绪论在各种电子电路中，总离不开电源电路，而曲于电路结构和元件特性，就需要用到直流电源供电，就像我们下个学期即将学到的单片机，其需要5V的直流电源。
如若釆用干电池为其供电，则有供电功率低，持续供电能力差，成本高等缺点。
而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点，发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送，如果我们对市电提供的电压进行降压整流等，把交流电转换成直流电，以获得我们所需要的电压。
电力系统供电电压的波动，或者负载阻抗和功率的变化，都会引起整流器输出电压随之改变。
在电子电路和自动控制装置中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波，稳压，以获得我们所需要的供电电源。
电源波动或负载变化影响而保持稳定，这就需要我们对整流后的电源进行稳压设讣。
1第一章设计要求与指标1.1设计要求：(1)设计一个能输出正负12V的直流稳压电源；(2)拟定测试方案和设计步骤；(3)根据设讣要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；(4)绘出原理图和印制板图；(5)在万能板上连接电路。
(6)测量直流稳压电源的内阻；(7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；交流电源(8) 撰写设计性报告。
1. 2技木指标：(1) 电源输出电压为正负12V;(2) 输入电压220V⑶最大输出电流为Iom=500mA;(4) 纹波电压小于等于5mA;(5) 稳压系数Sr 小于等于5,.2第二章理论分析2. 1整体理论分析设讣电路框图如图1所示：图2-1电路框图在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
图2-1是直流稳压电源 设讣的基本思路和整体流程。
因为我们要得到的直流电源的是12V 等的稳定直流电 压，而我们平常的生活用电220V 的交流电，所以我们必须变压，变压后交流变成 直流。
但此时的直流电压波动很大，脉动的直流电压还含有较大的波纹，所以我们 要对其进行滤波，得到波动较小的直流电。
数字显示可调直流稳压电源的设计说明
毕业设计(论文)说明书数字显示可调直流稳压电源的设计专业电气自动化技术班级14电气（2）班学生沛波指导教师盛继华2014年2月----2014年6月工业大学毕业设计（论文）任务书成教学院（系）电气自动化技术专业 2014 级 1班沛波注原件存主办源（系、单位）。
摘要随着科技的发展，电气、电子设备已经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。
电源已经成为电气和电子设备中必不可少的能源供应部件，对电源的研究和开发已经成为新技术、新设备开发的重要环节，在推动科技发展中起着重要作用。
本文介绍了一种数字显示连续可调直流稳压电源的设计方案，此方案应用 7824与7924芯片组成稳压电源的电源模块，用 ICL7107芯片组成了数显模块，最终通过两个模块的连接实现连续可调直流稳压功能。
同时，本文还对电源模块和数显模块的基本原理，参数计算和性能指标等进行了分析讲解。
这种电源价格便宜，电路简单，并且可通过旋钮在-24V~24V 围调节电压，使用方便、安全、稳定性高。
关键词：稳压电源 A/D 转换器电源模块稳压模块高级技师学院电气工程专业（论文）目录第一章绪论 ............................................................................ (1)1.1 直流稳压电源的介绍 (1)1.2 直流稳压电源的技术指标 (1)1.2.1 描述输入交流电压变化对输出电压影响的技术指标 (1)1.2.2 描述负载变化对输出电压影响的技术指标 (2)1.3 稳压电源的分类 ............................................................................ .. (3)第二章电源总体方案确定 (5)2.1 电源模块的选定 (5)2.1.1 晶体管串联式直流稳压电路 (5)2.1.2 用单片机制作的可调直流稳压电源 (5)2.1.3 采用三端集成稳压器电路 (6)2.1.4 方案的确定 (7)2.2 显示模块的选定 (7)2.2.1 采用双积分 A/D 转换器 MC14433 的方案 (7)2.2.2 采用 ICL7107 的方案 (7)2.2.3 方案确定 (7)第三章电源模块的设计 (8)3.1 三端稳压器的工作原理 (8)3.2 稳压器的主要参数 (8)3.2.1 输出电压 V。
电工大学课本目录
电工大学课本目录第1章电路概念与分析方法1电路和电路模型2 电路组成和作用3电路模型4 电流和电压的参考方向5 电流的参考方向6 电压的参考方向7 电功率8无源电路元件9 电阻元件10 电感元件11 电容元件12 有源电路元件13 独立电源14 两种电源模型等效变换15 受控电源16 基尔霍夫定律17 基尔霍夫电流定律18 基尔霍夫电压定律19支路电流法20 叠加原理21 结点电压法22 戴维南定理23 电路中电位的计算第2章电路的瞬态分析1 换路定则和初始值确定2 换路定则3 初始值确定4 —阶电路瞬态过程分析方法5 经典法6 三要素法7 —阶电路瞬态过程的三种响应8 —阶电路的脉冲响应9 徽分电路10 积分电路第3章正弦交流电路1 正弦交流电压和电流2 频率3 有效值4 初相位5 正弦量的相量表示法6 单一元件正弦交流电路7 电阻元件交流电路8 电感元件交流电路9 电容元件交流电路10 RLC串联交流电路11 电压和电流的关系12 功率关系13 阻抗串联和并联14 阻抗串联15 阻抗并联16 电路中的谐振17 串联谐振18 并联谐振19 功率因数的提高20 提高功率因数的意义21 提高功率因数的措施22三相正弦交流电路23 三相电压24 三相电路中负载连接25 三相电路的功率.26 非正弦周期交流电路第4章半导体器件1 半导体基础知识2 本征半导体和掺杂半导体3 PN结4 半导体二极管5 基本结构6 伏安特性7 主要参数8 特殊二极管9 晶体管10 基本结构11 放大作用12 特性曲线13 主要参数14 场效应管15 基本结构16 工作原理17 特性曲线18 主要参数第5章基本放大电路1 共发射极放大电路2 电路组成和工作原理3 静态分析4 动态分析5 静态工作点的稳定.6 共集电极放大电路7 静态分析8 动态分析9 共集电极放大电路应用10 场效应管放大电路11 静态分析12 动态分析13 多级放大电路14 级间耦合15 分析计算16 差分放大电路17 静态分析18 动态分析19 输入和输出方式20 功率放大电路21 要求和特点22 OCL互补对称功率放大电路23 OTL互补对称功率放大电路第6章集成运算放大器与应用1 集成运算放大器简介2 组成原理3 主要参数4 传输特性和分析方法5 集成运算放大电路中的反馈6 反馈基本概念7 反馈类型和判断8 具体负反馈电路分析9 负反馈对放大电路性能影响10 集成运算放大器线性应用11 比例运算电路12 加法和减法运算电路13 积分和微分运算电路14 集成运算放大器非线性应用15 电压比较电路16 矩形波产生电路17 RC正弦波振荡电路18 运算放大器使用时应注意问题19 选件和调零20 消振和保护第7章直流稳压电源1 不可控整流电路2 滤波电路3 稳压电路4 简单稳压电路5 集成稳压电路6 开关稳压电路7 可控整流电路8 晶闸管9 可控整流电路第8章门电路与组合逻辑电路1 数字信号和数制2 数字信号3 数制4 逻辑门电路5 基本逻辑门电路6 TTL集成门电路7 CMOS集成门电路8 组合逻辑电路分析和设计9 逻辑代数基本定律10 逻辑函数表示方法11 逻辑函数化简12 组合逻辑电路分析13 组合逻辑电路设计14 集成组合逻辑电路15 加法器16 编码器17 译码器和数码显示18 半导体存储器和可编程逻辑器件19 只读存储器20 可编程只读存储器21 可编程逻辑阵列22 可编程阵列逻辑23 应用举例24 产品判别电路25 多路故障检测电路26 公用照明延时开关电路第9章触发器与时序逻辑电路1 双稳态触发器2 RS触发器3 JK触发器4 D触发器5 寄存器6 数码寄存器7 移位寄存器8 计数器9 异步二进制加法计数器10 同步十进制计数器11 集成计数器12 555定时器和应用13 555定时器14 555定时器组成单稳态触发器15 555定时器组成多谐振荡器16 应用举例17 4人抢答电路18 搅拌机故障报警电路19 8路彩灯控制电路第10章模拟量与数字量的转换1 D/A转换器2 T型电阻网络IDAC3 倒T型电阻网络DAC4 集成电路DAC5 A/D转换器6 数据采集系统7 多通道共享S/H和A/D系统8 多通道共享A/D系统9 多通道A/D系统第11章变压器与电动机1 磁路2 磁性材料的磁性能3 磁路分析方法4 变压器5 变压器工作原理6 变压器特性和额定参数7 特殊变压器8 三相异步电动机9 结构和原理10 电磁转矩和机械特性11 使用12 单相异步电动机13 直流电动机14 控制电动机15 交流伺服电动机16 步进电动机17 超声波电动机第12章电气自动控制技术1 常用控制电器2 低压开关3 熔断器4 自动空气断路器5 交流接触器6 热继电器7 时间继电器8 三相异步电动机基本控制电路9 直接启停和点动控制10 正反转和行程控制11 时间和顺序控制12 可编程序控制器13 组成和原理14 程序设计方法15 可编程序控制器应用举例16 三相异步电动机正反转控制17 三相异步电动机Y-Δ启动控制附录A 现代通信技术附录B 安全用电附录C 电工电子EDA仿真技术。
模电知识点总结
第一章绪论1.把握放大电路的要紧性能指标：输入电阻，输出电阻，增益，频率响应，非线性失真2.依照增益，放大电路有那些分类：电压放大，电流放大，互阻放大，互导放大第二章预算放大器1.集成运放适合于放大差模信号2.判定集成运放2个输入端虚短虚断如：在运算电路中，集成运放的反相输入端是不是均为虚地。
3.运放组成的运算电路一样均引入负反馈4.当集成运放工作在非线性区时，输出电压不是高电平，确实是低电平。
5.依照输入输出表达式判定电路种类同相：两输入端电压大小接近相等，相位相等。
反相：虚地。
第三章二极管及其大体电路1.二极管最要紧的特点：单向导电性2.半导体二极管按其结构的不同，分为面接触型和点接触型3.面接触型用于整流。
点接触型用于高频电路和数字电路4.杂质半导体中少数载流子浓度只与温度有关5.搀杂半导体中多数载流子要紧来源于搀杂6.在常温下硅二极管的开启电压为伏，锗二极管的开启电压为伏7.硅二极管管压降伏，锗二极管管压降伏8.PN结的电容效应是势垒电容,扩散电容9.PN结加电压时,空间电荷区的转变情形正向电压:外电场将多数载流子推向空间电荷区,使其变窄,减弱内电场,扩散加重反向电压:外电场使空间电荷区变宽,增强内电场,阻止扩散运动进行10.当PN结处于正向偏置时,扩散电容大.当PN结反向偏置时,势垒电容大11.稳压二极管稳压时,工作在反向击穿区.发光二极管发光时,工作在正向导通区12.稳压管称为齐纳二极管13.光电二极管是将光信号转换为电信号的器件,它在PN结反向偏置状态下运行,反向电压下进行,反向电流随光照强度的增加而上升14.如何用万用表测量二极管的阴阳极和判定二极管的质量好坏?用万用表的欧姆档测量二极管的电阻,记录下数值,然后互换表笔在测量一次,记录下来.两个结果,应一大一小,读数小的那次,黑表笔接的是阳极,红表笔接的是阴极.那个读数相差越多,二极管的质量越好.当两个读数都趋于无穷大时,二极管断路.当两个读数都趋于零时,二极管短路第四章双极结型三极管及放大电路1.半导体三极管又称双极结型三极管,简称BJT是放大器的核心器件2.采纳微变等效电路求放大电路在小信号运历时,动态特性参数3.晶体三极管能够工作在:放大区,发射结正偏,集电极反偏饱和区,发射结集电极正偏截止区,发射结集电极反偏4.NPN,PNP,硅锗管的判定5.工作在放大区的三极管，假设当Ib 以12Aμ增大到22Aμ时，Ic从1mA变成2mA，β约为1006.直流偏置电路的作用是给放大电路设置一个适合的静态工作点，假设工作点选的太高——饱和失真。
WYK直流稳压稳流电源原理及维修手册
WYK直流稳压稳流电源原理及维修手册东莞市东方集团易事特有限公司技术部编制第一章第一节直流稳压电源的定义及分类一、直流稳压电源的定义：输出电流的方向不随时间的变化向一个方向运动电源。
直流电源有稳定的直流电源与非稳定的直流电源之分，所谓稳定的直流电源，就是输出电压不随负载或外界电压的变化而变化，非常稳定；非稳定的直流电源输出电流的方向保持不变，输出电压的大小随时间或负载的变化而变化。
二、直流电源的对面就是交流电源，所谓交流电源就是输出电流的方向随时间变化而作周期的变化。
非稳定直流电源如图a，稳定直流电源如图b，交流电源如图c：三、分类分类原则按输出电压及电流的大小分类：1、小功率U0≦60 I0≦10A继电器预稳式：产品有：WYK-302B2、303B2、305B2、502B2、503B2、505B2、602B2、502B2、605B2WYK-302、303、305、502、503、505、602、502、605WYK-3010、WYK-3010B22、中功率U0≦60 10A≦I0≦100A低压可控硅半控预稳式产品有：WYK-3020、3030、3050、3060、5050、50100等。
3、高压电源U0＞60高压可控硅半控预稳式产品有：WYK-1002、1005、1505、30010、6005等。
4、大功率电源U0≦50V I0≥150A三相可控硅半控预稳式产品有：SWYK-30150、30200、30300等。
第二节直流稳压电源常用集成块简介1、运算放大器a、运算放大器一般有五个必须的端子：1、同相端；2、反相端；3、正电源端；4、负电源端；5、输出端。
如图所示：b、放大器的特点：1、输入阻抗高，输出阻抗低；2、开环状态放大倍数极高一般达到105；3、开环状态，当同相端高于反相端时，输出端一般接近正电源电压，反之，接近负电源电压。
2、本公司直流电源所用的运放：a、UA741b、LM324、LM358第三节直流稳压稳流原理1、概述WYK系列直流稳压稳流为线性串联调整式具有输出电压连续可调，输出电流可以连续设置，纹波电压低稳压精度高等优点。
《模拟电子技术基础》题库
《模拟电子技术基础》题库一、填空题1-12（第一章）1、杂质半导体有型和型之分。
2、PN结最重要的特性是__________，它是一切半导体器件的基础。
3、PN结的空间电荷区变厚，是由于PN结加了__________电压，PN结的空间电荷区变窄，是由于PN结加的是__________电压。
4、N型半导体中多数载流子是，P型半导体中多数载流子是，PN结具有特性。
5、发射结偏置，集电结偏置，则三极管处于饱和状态。
6、P型半导体中空穴为载流子，自由电子为载流子。
7、PN结正偏时，反偏时，所以PN结具有导电性。
8、反向电流是由载流子形成，其大小与有关，而与外加电压。
9、三极管是控制元件，场效应管是控制元件。
10当温度升高时，三极管的等电极电流I ，发射结压降UBE 。
11、晶体三极管具有放大作用时，发射结，集电结。
12、漂移电流是电流，它由载流子形成，其大小与有关，而与外加电压。
13-19（第二章）13、放大电路中基极偏置电阻Rb的作用是__________。
14、两级放大电路的第一级电压放大倍数为100，即电压增益为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍dB，第二级电压增益为26dB，则两级总电压增益为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍dB。
15、有偶数级共射电路组成的多级放大电路中，输入和输出电压的相位_________，有奇数级组成的多级放大电路中，输入和输出电压的相位__________。
16、电压负反馈稳定的输出量是__________，使输出电阻__________，电流负反馈稳定的输出量_______，使输出电阻__________。
17、稳压二极管是利用二极管的__________特性工作的。
18、晶闸管阳极和阴极间加__________，控制极加适当的__________，晶闸管才能导通。
19、在输入V2单相半波整流电路中，二极管承受的最大反向电压为V RM，负载电压为V O。
20-26（第三章）20、甲类功放的最大缺点是_______；21、双极型三极管是控制器件，场效应管是控制器件；结型场效应管的栅源极之间必须加偏置电压，才能正常放大工作。
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UO 9 IO 12 mA RL 750
选择二极管：
U DRM 2U 2 2 20 28.2V I D I O 12 mA
查手册选2AP4,IFM=16mA，UDRM=50V的二极管。 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
2.单相桥式整流电路
u2 > 0时，二极管D1和D3导通，D2和D4截止， 忽略二极管的正向压降, uo= u2 。 返回
两级电压放大电路
1 f0 2 RC
Uf
1 U0 3
返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
RC串并联选频网络的特性曲线：
返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
由运算放大器组成的RC振荡器：
二极管起到自 动稳定输出电 压的作用。
接成正反馈
U0 RF RF1 RF 2 Auf 1 1 3 Uf R3 R3
二极管承受的最高反向工作电压UDRM ：
UDRM 2U2
1 每个二极管流过电流的平均值ID： I D I O 2
返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
【例13.2】已知单相桥式整流电路，输出直流电压 为110V,输出电流为50mA。试选择整流桥。 解
U o 110 U2 122V 0.9 0.9 I o 50mA
自激振荡条件：
U f Ui
幅度条件：
U f Ui
相位条件：正反馈 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
13.2.2 LC正弦波振荡电路
组成： 并联选频网络 正反馈电路
放大电路 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
正反馈分析：
画出交流通路如图。
用瞬时极性法判断正反馈。 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
选频网络分析：
此时，阻抗趋近无穷大， 这种工作状态称为并联 谐振。
当X L X C时， 有I1 I 2 , 总电流IC 0。
1 1 此时的谐振频率为：0 L , f0 0C 2 LC
当LC电路发生并联谐振时，总阻抗很大。给此 电路输入一个恒流，就会在其两端产生很大的 电压。 返回
当uc > U+ 时, 就有 u- > u+， uo 立即由+UZ变成-UZ。 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
当uo = -U0 时，
R1 U UZ R1 R2
uc +U+
uC
uO
C 经输出端放电。
uc达到-U+时，uo上翻，电 容又开始充电，重复充电 过程。
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华南理工大学电子与信息学院 第17章 直流电源
第13章 直流稳压电源与振荡电源
13.1 线性直流稳压电源电路
13.2 正弦波振荡电路
13.3 非正弦波振荡电路
13.4 三角波振荡电路
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
13.1 线性直流稳压电源电路
直流稳压电源的组成:
t -U+
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
uo 重新回到＋UZ以后，电路又进入另一个周期性的 uc 变化。
周期、频率计算：
U+
t
2 R1 0 T 2 Rf C ln(1 ) R2 -U+
1 f T
uZ
改变其参数，可以改 变电路的振荡频率。 0
t 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
起振过程及振荡的稳定：
起振过程： 初始信号（电冲击） 产生微小电流 选频,放大 正反馈 放大 正反馈,循环… 振荡就建立起来了。 稳定过程：
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
13.2.3 RC正弦波振荡电路
LC振荡器适合产生高频信号，若产生低频信号， 串、并联选频网络 可采用 RC振荡电路。 及正反馈网络。
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
13.3 非正弦波振荡电路
常见的非正弦波振荡电路有矩形波、锯齿波 和三角波。
13.3.1运放构成的矩形波振荡器
R1、R2构成正反馈电路。
U UR R1 U UZ R1 R2
作为参考电压加在同 相输入端。 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
输出电压的平均值U0：
半波滤波： U O U 2 全波滤波： U O 1.2U 2
电容滤波电路的特点：
(1) 输出电压Uo与时间常数RLC有关 RLC越大电容器放电越慢Uo越大。 (2) 流过二极管瞬时电流很大 RLC越大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。 返回
变压器副边交流 电压的有效值
0.的平均值I0： 作电压U DRM ： Uo U2 Io 0.45 UDRM 2U2 RL RL 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
【例13.1】已知单相半波整流电路的负载电阻为750Ω ， U2 =20V。试求Uo， Io, UDRM，并选择二极管。 解 U 0.45U 0.45 20 9V O 2
选择整流桥：
U DRM 2U 2 2 122 172V 1 I D I O 25 mA 2
查手册选IFM = 50mA，UDRM = 300V的整流桥。 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
整流桥的外形与电路表示符号
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
第13章 直流稳压电源与振荡电源
13.3.2 555定时器构成方波振荡器
555集成定时器的内部电路与管脚排列如图。
2/3 UCC 低电平输入端 高电平输入端
输出复位端
输出端
1/3UCC 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
工作原理分析：
2 1 方波振荡器的振荡周期为 接通u U ,0 C 截止，电容 U CC时，比较器 C 0， 由于 Q 0充电。当 ，晶体管 C又进行充电。 由于 ，晶体管 Tu 导通，电容 C放电。当 u CT 1的输出为 0 CC C U CC时， 3 3 T0 tP1 u t0P 0.7( R1 2R2 )C 将触发器置 ，所以 0 。 2 重复上述过程，输出 u 为连续的方波。 比较器C 的输出为0，将触发器置 1，所以u 1。 0
W78系列(输出正电压)， W79系列(输出负电压)
典型电压值：5V、9V、12V、15V、18V、24V等。 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
应用电路： 1.输出固定正电压
注意：输入与输出端之间的电压差不得低于3V！
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
2.输出固定负电压
第13章 直流稳压电源与振荡电源
3.RC-滤波
为了改善滤波效果，可采取多级滤波的方 法, 即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。从而构成RC-型 或LC型滤波电路。 R u1 u2 u o´ R
L
C1
C2
uo
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
13.1.3 稳压电路
R2 R1 R2 R1 u uo1 uo UZ uo R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2
R2 UR UZ R12
令u u 0，所求得的 uo值是电压比较器的基准 电压U R。
3.同时输出正、负电压
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
4.输出可调电压
输出电压的最大调节 范围为1.25—37V。 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
【例13.3】用两个W7815稳压器能否构成输出为 ＋30V， －30V, ±15V的直流稳压电路? +15V +30V
1.稳压管稳压电路
C
+
RL
+ 稳压管 u 0 稳压电路
-
C
+
RL
+
uo
u0
-
I
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
IR
I0
IZ
RL
+ R + Ui C - DZ 稳压原理分析: 1. 电网波动(负载不变) 电网电压
Ui
U 0 (U Z )
+ UO
IZ
IR
UR
U0
2.负载变化(电网电压不变)
u2 > 0时，二极管D导通， 忽略二极管正向压降, uo= u2 u2 < 0时，二极管D截止，uo= 0。 返回
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第13章 直流稳压电源与振荡电源
输出电压的平均值U0：
设 u2 2U 2 sin t
1 UO 2 2
0
2U 2 sin td (t )
U2
整流电路:交流电压变为脉动的直流电压。 滤波电路:脉动的直流电压转变为平滑的直流电压。
稳压电路:使输出电压稳定,不受电网波动及负载 变化的影响。 返回