第七章直流稳压电源 (2)38页PPT
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《直流稳压电源概述》课件
电压调整率
电压调整率
指在一定的输入电压范围内，输出电压的变化量与输入电压 变化量的比值。它是衡量电源对输入电压变化的适应能力的 重要指标。
性能要求
理想的电压调整率应为零，即输入电压变化时输出电压应保 持不变。但在实际应用中，由于各种因素的影响，电压调整 率不可能为零。因此，需要选择具有较小电压调整率的电源 ，以保证电子设备的性能稳定。
分类与用途
分类
根据不同的分类标准，直流稳压电源可分为线性稳压电源、开关稳压电源等类型 。
用途
直流稳压电源广泛应用于电子设备、仪器仪表、通信设备、工业自动化等领域， 为各种电子元器件和设备提供稳定的直流电源，保证其正常工作和性能。
02
直流稳压电源的组成
电源变压器
01
02
03
作用
将电网中的交流电压转换 成较低的交流电压，为整 流电路提供合适的输入电 压。
纹波电压
纹波电压
指直流稳压电源输出电压中的交流成 分，表现为一定频率的波纹状波动。 它是衡量电源性能的重要指标之一， 对电子设备的正常工作具有重要影响 。
抑制能力
纹波电压的抑制能力是指电源输出电 压中纹波电压的幅度与主输出电压的 比值。抑制能力越高，纹波电压越小 ，电源的性能越好。
04
直流稳压电源的应用
直流稳压电源能够为这些设备提供稳定的直流电，确保电力 系统的安全和稳定运行。
05
直流稳压电源的发展趋势与展望
高效率、高稳定性
总结词
随着能源问题的日益突出，直流稳压电 源的高效率和稳定性成为了研究的重要 方向。
VS
详细描述
为了提高能源利用效率和系统稳定性，研 究者们不断探索新型的转换拓扑结构和控 制方法，如采用软开关技术、多模式控制 策略等，以实现高效稳定的直流稳压电源 。
电子技术基础第7章直流稳压电源课件
(1) 负载的电流
IO
UO RL
12 4
mA
3mA
R 两端的电压 UR UI UO (3012)V 18V
通 过R的电流
IR
UR R
18 2
9mA
稳压管的电流 Iz IR IO 6mA
(2) 变压器副边电压的有效值
U2
UI
1.2
30 V 1.2
25V
(3) 二极管的平均电流
ID
1 2
UDRM 2 3U 2 2.45U 2 1.05U 0
常用的整流电路比较
名称
单相半波 单相全波 单相桥式 三相半波 三相桥式
负载 直流 电压
0.45U2 0.9U2
每个管 子承受 的最大 反向电 压
1.41U2
2.82U2
选择管子的参数
每个管 子的平 均电流
Io
0.5 Io
每个管子 承受的最 大反向电 压
Uf R2 Rp2 UO R1 R2 Rp
（2）基准电压环节：它是由稳压管DZ和限 流电阻R3构成的电路中获得，即取稳压管的电 压UZ，它是一个稳定性较高的直流电压，作为 调整、比较的标准。
（3）比较放大电路：由三极管T2构成，它 将取样电压Uf和基准电压UZ比较产生的差值电 压放大后去控制调整管T1的压降UCE1。
~220V
u2
uL
（1）
变压器副绕组电压有效值为
U 2 Uo / 0.9 26.6V
每个二极管承受的最高反向电压为 U DRM 2U 2 2 26.6 37.6V
流过每个二极管的电流平均值为
ID
IL 2
U0 2RL
24 2 50
0.24 A
《电工电子技术》课件——直流稳压电源
直流稳压电源
稳压电路的作用：当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直
流电压稳定。
直流稳压电源的整流电路
主要
内容
滤波电路
稳压电路
单相整流电路工作原理
整流电路
整流电路是指交流电变换成直流电。完成这一任务主要靠二极管的单
向导电特性。因此，二极管是构成整流电路的关键元件。
单相整流电路
半波整流
单相整流电路
电阻 R 上的压降增加，以抵偿 U1 的增加，从而使负载
电压 UO 保持近似不变。
滤波电路
如果交流电源电压降低而使 U1 降低时，负载电压 UO 也要降低，因而
稳压管的电流 IZ 就显著减小，电阻 R 上的压降也减小，仍然保持负载电压 UO
保持近似不变。同理，如果当电源电压保持不变而是负载电流变化引起负载电
负载平均电流为 IO = 0.45 U2 / RL
单相半波整流电路中二极管的平均电流就是整流
输出的电流，即 ID = IO 。
图2 单相半波整流电路
单相整流电路
二极管截止时承受的最大反向电压：
在 u2 负半周时，二极管 VD 所承受到的最大反向电压
为 u2 的最大值，即 UDRM = 2 U2 。
图5 半波整流电容滤波电路及其波形
滤波电路
（1）电容滤波电路
电源在向 RL 供电的同时，又向 C 充电储能，由于充电时间常数很小，充电很
快，输出电压 u0 随 u2 迅速上升，当 uc=√2 U2 后， u2 开始下降，u2 < uc ， VD 反偏
截止，由电容 C 向 RL 放电，放电时间常数由电容 C 和负载电阻 RL 决定，电容较大，
在 u2 正半周时，VD1、VD3 导通，VD2、VD4 截止。此时， VD2、
第7章 直流稳压电源
P
N
7.2.2 PN结及其单向导电性 一、PN结的形成过程 (1) 浓度差产生多子的扩散运动：将P型和N型半导体结合 在一起，由于浓度差，引起多子的扩散运动。 (2) PN结的形成：多子扩散到对方，与对方多子复合，在 交界面处产生空间电荷区(PN结)，里面只有不能移动的正、负 离子。
I扩散
I漂移
P
空间电荷区
N
内电场
(3) 内电场的形成：空间电荷区中不能移动的正、负离子产 生内电场，方向是从N区指向P区。
(4) 内电场的作用：阻碍多子的扩散运动，使少子产生漂移 运动。
I扩散
I漂移
P空间电荷区N Nhomakorabea内电场
(5) 扩散电流的方向：从P区指向N区。 (6) 漂移电流的方向：从N区指向P区。 (7) 动态平衡：开始时，扩散电流大于漂移电流。随着内电 场的增强，扩散电流逐渐减小，漂移电流逐渐增大。当扩散电 流等于漂移电流，PN不再加宽。 在平衡状态时，通过PN结的电流为零。
自由电子
Si
Si
温度愈高，晶体中产生的 自由电子便愈多。
Si 空穴
Si 价电子
本征半导体获得一定能量称为本征激发。
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二、导电原理 (4) 复合：自由电子与空穴遇到一起，就会复合消失。
e1 Si
Si e2
空穴
Si
Si
二、导电原理 (5) 动态平衡：本征激发不断产生电子和空穴，同时，复合 也在不断进行。当本征激发与复合相平衡时，半导体中自由电 子和空穴的浓度不再变化。 温度升高或受到光的照射，价电子获得能量，本征激发加 强，自由电子和空穴的浓度升高，故半导体的导电能力增强。
Si
第7章直流电源ppt课件
1. 电路
2.工作原理 上升阶段:电源给负载 供 电，同时又给电容器C充 电，形成om段波形。
第七章 直流电源
下降阶段：在m点之后，电压下降，在n点之后，二极 管承受反向电压而截止，电容对负载电阻放电， 按放 电曲线nh下降，直到 的下一个半周 电源电压大于电 容电压时，二极管导通，电容器再次被充电。
二、工作原理
正常工作状态时 UF=UREF uA 0 放大器B的输出 只与三角波发生器产生的三角波有关，即放大器B的 输出脉冲电压的占空比q=50%；
UI的增加使输出电压增加时，UF UREF 放大器A输 出负电压 , T的导通时间变短了,输出电压下降。
第七章 直流电源
第五节 可控硅整流电路
一、可控硅的结构与导通条件 二、单结晶体管及触发电路 三、单相桥式可控整流电路
第七章 直流电源
一、可控硅的结构与导通条件
可控硅 (thyristor) 也称晶闸管 1.结构 四层半导体材料组成，
形成三个PN结
2.导通条件
①阳极和阴极之间加 正向电压UAK。 ②控制极和阴极之间 加正向触发电压UG。
第七章 直流电源
可控硅导通后，控制极便失去作用，依靠正反馈 仍可维持导通状态。 3. 关断的条件：
第七章 直流电源
2．单结晶体管的伏安特性曲线
突变点P称峰点，对应P点的电压UE称峰点电压 UP、电流IE称峰点电流IP。
曲线中的最低点V 称谷点，对应的电压和 电流分别称谷点电压UV 和谷点电流IV。 截止区、负阻区、饱和区
第七章 直流电源
3．单结晶体管振荡电路
接通电源后，经电阻R1和RP充电，电容电压uC 逐渐升高。
三、工作原理
当 uA ＞uT时，T导通，电源 通过调整管T向负载供电和 给电容C充电，同时电感L 储存能量。二极管D承受反 向电压而截止。
2.工作原理 上升阶段:电源给负载 供 电，同时又给电容器C充 电，形成om段波形。
第七章 直流电源
下降阶段：在m点之后，电压下降，在n点之后，二极 管承受反向电压而截止，电容对负载电阻放电， 按放 电曲线nh下降，直到 的下一个半周 电源电压大于电 容电压时，二极管导通，电容器再次被充电。
二、工作原理
正常工作状态时 UF=UREF uA 0 放大器B的输出 只与三角波发生器产生的三角波有关，即放大器B的 输出脉冲电压的占空比q=50%；
UI的增加使输出电压增加时，UF UREF 放大器A输 出负电压 , T的导通时间变短了,输出电压下降。
第七章 直流电源
第五节 可控硅整流电路
一、可控硅的结构与导通条件 二、单结晶体管及触发电路 三、单相桥式可控整流电路
第七章 直流电源
一、可控硅的结构与导通条件
可控硅 (thyristor) 也称晶闸管 1.结构 四层半导体材料组成，
形成三个PN结
2.导通条件
①阳极和阴极之间加 正向电压UAK。 ②控制极和阴极之间 加正向触发电压UG。
第七章 直流电源
可控硅导通后，控制极便失去作用，依靠正反馈 仍可维持导通状态。 3. 关断的条件：
第七章 直流电源
2．单结晶体管的伏安特性曲线
突变点P称峰点，对应P点的电压UE称峰点电压 UP、电流IE称峰点电流IP。
曲线中的最低点V 称谷点，对应的电压和 电流分别称谷点电压UV 和谷点电流IV。 截止区、负阻区、饱和区
第七章 直流电源
3．单结晶体管振荡电路
接通电源后，经电阻R1和RP充电，电容电压uC 逐渐升高。
三、工作原理
当 uA ＞uT时，T导通，电源 通过调整管T向负载供电和 给电容C充电，同时电感L 储存能量。二极管D承受反 向电压而截止。
《直流稳压电源》课件
《直流稳压电源》PPT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。
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。
《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
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。
直流稳压电源全 ppt课件
（2）电容滤波电路
现以单相桥式电容滤波整流电路为例来 说明。电容滤波电路如图10.1.4所示，在负载 电阻上并联了一个滤波电容C。
图10.1.4电容滤波电路
(3)滤波原理 若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变 压联在器v次2上端，电所压以v2输给出电波容形器同C充v2 电，。是此正时弦C形相。当于并
整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分， 增加直流成分。
稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直 流电压。
直流电源的方框图如图10.0.1所示。
10.1 小功率整流滤波电路
10.1.1 单相半波整流电路
单相半波整流电路如图10.1.1(a) 所示，波形图如图10.1.1(b)所示。
（a）桥式整流电路
（b）波形图
图10.1.3 单相桥式整流电路
在分析整流电路工作原理时，整流电路
中的二极管是作为开关运用，具有单向导电 性。根据图10.1.3(a)的电路图可知：
当正半周时二极管D1、D3导通，在负载 电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通，在负载 电阻上得到正弦波的负半周。
IO=0
有时稳压系数也用下式定义
Sr
=VO/VO VI /VI
IO=0
一般特指ΔVi/Vi=±10%时的Sr
(2)电压调整率SV
SV=V 1 O V V O I
10% 0
IO=0
(3)输出电阻Ro
Ro
= VO IO
VI=0
当输出电流从零变化到最大额定值时， 输出电压的相对变化值。
（4）电流调整率SI
2V2
直流稳压电源的使用.ppt
参考资料：
14V的电压调节器，当 可调电源电压
大于14V时，它应该能 切断F端子的电流
第十一页，共14页。
注意事项：
●1、确保输入电源电压正确。 ●2、使用时注意保持通风散热。
●3、可以先接负载再开机，但要注意
预置电压不要超过负载额定电压。
●4、还可以设定限制电流值，当负载 电流超过限定值时，电源会从恒压模式 自动转到恒流模式以保护负载。
什么是直流稳压电源
有什么用
怎样使用
注意事项
第一页，共14页。
什么是直流稳压电源
直流稳压电源是指能为负载提供稳定直流电源的电子装置。 它的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压变化或负 载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。
负载 变化
电源电压
变化
输出电压 保持稳定
第二页，共14页。
调、可以通过外部连线串联使用。
SERIES模式（串联跟踪模式）：副电源与 主电源通过内部串联，不能单独调节副 电源电压，其电压跟踪主电源。
PARALLEL模式（并联跟踪模式）：副电 源与主电源通过内部并联，不能单独调 节副电源电压，其电压跟踪主电源。
第十页，共14页。
怎样使用
直流稳压电源使用示范
• 测试汽车电压调节器
• 研究室 领域
科研机构
• 电脑、手机 维修电源 • 其他
• 老化灯管 设备老化 • 老化LED
• 测试电路 测试、充电 • 充电
作用
第四页，共14页。
怎样使用
使用前，仔细阅读使用手册
注意将电源电压转换开关设置合适位置
插上电源线并连接好电源
第五页，作面板 各部分：
什么是直流稳压电源
实验室常用稳压电源如下图 ：
14V的电压调节器，当 可调电源电压
大于14V时，它应该能 切断F端子的电流
第十一页，共14页。
注意事项：
●1、确保输入电源电压正确。 ●2、使用时注意保持通风散热。
●3、可以先接负载再开机，但要注意
预置电压不要超过负载额定电压。
●4、还可以设定限制电流值，当负载 电流超过限定值时，电源会从恒压模式 自动转到恒流模式以保护负载。
什么是直流稳压电源
有什么用
怎样使用
注意事项
第一页，共14页。
什么是直流稳压电源
直流稳压电源是指能为负载提供稳定直流电源的电子装置。 它的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压变化或负 载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。
负载 变化
电源电压
变化
输出电压 保持稳定
第二页，共14页。
调、可以通过外部连线串联使用。
SERIES模式（串联跟踪模式）：副电源与 主电源通过内部串联，不能单独调节副 电源电压，其电压跟踪主电源。
PARALLEL模式（并联跟踪模式）：副电 源与主电源通过内部并联，不能单独调 节副电源电压，其电压跟踪主电源。
第十页，共14页。
怎样使用
直流稳压电源使用示范
• 测试汽车电压调节器
• 研究室 领域
科研机构
• 电脑、手机 维修电源 • 其他
• 老化灯管 设备老化 • 老化LED
• 测试电路 测试、充电 • 充电
作用
第四页，共14页。
怎样使用
使用前，仔细阅读使用手册
注意将电源电压转换开关设置合适位置
插上电源线并连接好电源
第五页，作面板 各部分：
什么是直流稳压电源
实验室常用稳压电源如下图 ：
《直流稳压电源 》课件
包括过载保护、短路保护和过温保护等。
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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7.1 晶体管稳压电源
7.1.1 串联型稳压电路
1．电路组成
负载与起调整作用的三极管相串联，故称串联型稳压电 路。
V：NPN 型，相当于一只受基极电流控制的可变电位器， 利用其电压的变化来实现稳压。
7.1 晶体管稳压电源
2．工作原理 假定输出电压 VO 由于某 种原因升高，因 VZ 是稳定值， 所以三极管的 VBE 将减小， IB 使减小，三极管集—射电 压 VCE 增大，由于VO = VI VCE ，因而抑制了输出电压 的升高，使其趋于稳定。
7.1 晶体管稳压电源
采用能够抑制温漂的差分放大电路，如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
7.1.4 保护电路
1．限流式保护电路 （1）功能 当输出电流超过额定值时，保护电路开始动作，使输出 电流限制在一定的范围内。
（2）电路组成
7.1 晶体管稳压电源
（3）工作原理
限流电阻取值适当，流过限流电阻的电流正常时，保护 二极管 V 截止，不影响电路工作；超负载时，保护二极管 的电流减小，保护调整管不致损坏。
（1）当电网电压升高或 RL 增大时 稳压过程为
V I V O V B 2 V B E I B 2 2 I C 2 V B 1
V O V CE 1 IB1
可概括为
V OV C E V O
（2）当电网电压下降或负载变重时
V I V O V B 2 V B E I B 2 2 I C 2 V C 2 （RL）↓
I C I 3 B 1 I C V 1 C E V O 1 V E V 3 B E I C 3 3
7.1 晶体管稳压电源
7.1.5 串联型稳压电源举例
1．电路组成
组成：整流（桥式）、滤波（电容滤波）和稳压（串联 可调式）三部分。
7.1 晶体管稳压电源
2．稳压部分特点
7.1 晶体管稳压电源
2．截流式保护电路
（1）功能
当输出过载或短路时，保护电路开始动作使调整管截止， 从而使通过调整管的电流减至最小，起到保护作用。
（2）电路组成
R：检测电阻。
V3 ： 保 护 管 ， 连 同其外围电阻组成保 护电路 。
R3 、 VDZ2 ： 组 成 简单的稳压源，为 V3 基极提供基准电压。
V2 ：比较放大管；
VZ ：稳压管，与限流电阻 R3 组成基准电源，为 V2 发 射极提供基准电压；
R1、 R2、 RP ：组成取样电路，将输出电压的一部分取 出加到 V2 管的基极，与基准电压进行比较，其差值电压经 过 V2 放大后，送到调整管的基极，控制调整管的工作。
7.1 晶体管稳压电源
2．稳压原理
R2 RP(下) R1 R2 RP
为分压比，称为取样比，用 n 表示，则
VO
VZ n
7.1 晶体管稳压电源
4．影响串联型可调式稳压电源稳压性能的因素
（1）取样电路 取样电路的分压比 n 越稳定，则稳压 性能越好。
（2）基准环节 稳压管应选用动态电阻小、电压温度系 数小的硅稳压二极管。
（3）放大环节 应使比较放大级有较高的增益和较高的 稳定性。
（1）电路中的调整管 V1、放大管 V2 、 V3 和过流保护 三极管 V4 均使用 PNP 型锗管，输出电压的极性为负。
（2）因输出电流较大，所以调整管由
V1 和
V
&示为 V O V B EI B V C E V O
若输出电压因某种原因下降时，其变化过程与此相反。
7.1 晶体管稳压电源
3．稳压电路工作条件 稳压管 VZ 的稳定是保证输出电压稳定的前提。可将串联 型稳压电路改成典型射极输出器的电路。
7.1 晶体管稳压电源
7.1.2 具有放大环节的串联型可调稳压电路
2．提高温度稳定性的措施 （1）问题
温度变化会使比较放大管的集电极电流和射极电流发生 变化，输出电压将随温度的变化发生漂移。
（2）措施
产生基准电压的稳压二极管接在 V2 的基极，取样电压接 V3 基极，差分放大器对两管基极电压之差进行放大，完成稳 压功能。 R4 为两管的公共电阻，抑制了温度对差分管的影响。
1．提高稳定度的措施 （1）问题 输入电压不稳定会导致比较放大级的电源电压和调整管偏 流不稳定。
（2）措施 设置辅助电源可为比较放大管提供一个稳定的集电极电压， 同时也为调整管提供稳定偏流。可以克服输入电压波动对两者 的影响，提高了输出电压稳定度。
7.1 晶体管稳压电源
电路如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
（4）调整环节 输出功率大的稳定电源，应选用大功率 三极管作调整管。
7.1 晶体管稳压电源
调整管除常用复合管外，有时因三极管的极限电流 ICM 不够大而采用多管并联；或因三极管允许的极限电压 BVCEO 不够高而采用多管串联运用。
调整管的并联运用和串联运用如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
7.1.3 提高串联型稳压电路性能的措施
串联型可调稳压电源方框图如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
1．电路及各元件作用
组成：调整部分（调整管 V1）、取样电路（R1、 R2、 RP 组成分压器）、基准环节（稳压管 VDZ 和 R3 组成的稳压 电路） 、比较放大级（放大管 V2 等）。
7.1 晶体管稳压电源
V1：调整管，起电压调整作用；
7.1 晶体管稳压电源
（3）工作原理
负载电流处于正常范围时， 调整管正常工作，加在检测电 阻 R 上的电压处于正常值，保 护管 V3 截止，保护电路不发挥 作用。
当负载电流因过载或负载短路时，检测电阻 R 电压降增大， 导致保护管 V3导通，电流 IC3 增大， VC3 下降，即 VB1 调整管下 降，使调整管的 VCE1 增大，导致输出电压 VO 下降。正反馈过程 如下：
V O V C E1 I E 1 I B 1
可概括为
V O V C E V O
7.1 晶体管稳压电源
3．输出稳定电压的调节
按分压关系
VB2RR 12RR 2P 下 (R)PVO
整理得
VOR R 12 RR 2P 下 (R )P(VZVBE)2
因 V2 >> VBE2，则VORR12RR 2P下 (R)PVZ RP(下)：为可变电阻抽头下部分阻值。
7.1.1 串联型稳压电路
1．电路组成
负载与起调整作用的三极管相串联，故称串联型稳压电 路。
V：NPN 型，相当于一只受基极电流控制的可变电位器， 利用其电压的变化来实现稳压。
7.1 晶体管稳压电源
2．工作原理 假定输出电压 VO 由于某 种原因升高，因 VZ 是稳定值， 所以三极管的 VBE 将减小， IB 使减小，三极管集—射电 压 VCE 增大，由于VO = VI VCE ，因而抑制了输出电压 的升高，使其趋于稳定。
7.1 晶体管稳压电源
采用能够抑制温漂的差分放大电路，如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
7.1.4 保护电路
1．限流式保护电路 （1）功能 当输出电流超过额定值时，保护电路开始动作，使输出 电流限制在一定的范围内。
（2）电路组成
7.1 晶体管稳压电源
（3）工作原理
限流电阻取值适当，流过限流电阻的电流正常时，保护 二极管 V 截止，不影响电路工作；超负载时，保护二极管 的电流减小，保护调整管不致损坏。
（1）当电网电压升高或 RL 增大时 稳压过程为
V I V O V B 2 V B E I B 2 2 I C 2 V B 1
V O V CE 1 IB1
可概括为
V OV C E V O
（2）当电网电压下降或负载变重时
V I V O V B 2 V B E I B 2 2 I C 2 V C 2 （RL）↓
I C I 3 B 1 I C V 1 C E V O 1 V E V 3 B E I C 3 3
7.1 晶体管稳压电源
7.1.5 串联型稳压电源举例
1．电路组成
组成：整流（桥式）、滤波（电容滤波）和稳压（串联 可调式）三部分。
7.1 晶体管稳压电源
2．稳压部分特点
7.1 晶体管稳压电源
2．截流式保护电路
（1）功能
当输出过载或短路时，保护电路开始动作使调整管截止， 从而使通过调整管的电流减至最小，起到保护作用。
（2）电路组成
R：检测电阻。
V3 ： 保 护 管 ， 连 同其外围电阻组成保 护电路 。
R3 、 VDZ2 ： 组 成 简单的稳压源，为 V3 基极提供基准电压。
V2 ：比较放大管；
VZ ：稳压管，与限流电阻 R3 组成基准电源，为 V2 发 射极提供基准电压；
R1、 R2、 RP ：组成取样电路，将输出电压的一部分取 出加到 V2 管的基极，与基准电压进行比较，其差值电压经 过 V2 放大后，送到调整管的基极，控制调整管的工作。
7.1 晶体管稳压电源
2．稳压原理
R2 RP(下) R1 R2 RP
为分压比，称为取样比，用 n 表示，则
VO
VZ n
7.1 晶体管稳压电源
4．影响串联型可调式稳压电源稳压性能的因素
（1）取样电路 取样电路的分压比 n 越稳定，则稳压 性能越好。
（2）基准环节 稳压管应选用动态电阻小、电压温度系 数小的硅稳压二极管。
（3）放大环节 应使比较放大级有较高的增益和较高的 稳定性。
（1）电路中的调整管 V1、放大管 V2 、 V3 和过流保护 三极管 V4 均使用 PNP 型锗管，输出电压的极性为负。
（2）因输出电流较大，所以调整管由
V1 和
V
&示为 V O V B EI B V C E V O
若输出电压因某种原因下降时，其变化过程与此相反。
7.1 晶体管稳压电源
3．稳压电路工作条件 稳压管 VZ 的稳定是保证输出电压稳定的前提。可将串联 型稳压电路改成典型射极输出器的电路。
7.1 晶体管稳压电源
7.1.2 具有放大环节的串联型可调稳压电路
2．提高温度稳定性的措施 （1）问题
温度变化会使比较放大管的集电极电流和射极电流发生 变化，输出电压将随温度的变化发生漂移。
（2）措施
产生基准电压的稳压二极管接在 V2 的基极，取样电压接 V3 基极，差分放大器对两管基极电压之差进行放大，完成稳 压功能。 R4 为两管的公共电阻，抑制了温度对差分管的影响。
1．提高稳定度的措施 （1）问题 输入电压不稳定会导致比较放大级的电源电压和调整管偏 流不稳定。
（2）措施 设置辅助电源可为比较放大管提供一个稳定的集电极电压， 同时也为调整管提供稳定偏流。可以克服输入电压波动对两者 的影响，提高了输出电压稳定度。
7.1 晶体管稳压电源
电路如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
（4）调整环节 输出功率大的稳定电源，应选用大功率 三极管作调整管。
7.1 晶体管稳压电源
调整管除常用复合管外，有时因三极管的极限电流 ICM 不够大而采用多管并联；或因三极管允许的极限电压 BVCEO 不够高而采用多管串联运用。
调整管的并联运用和串联运用如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
7.1.3 提高串联型稳压电路性能的措施
串联型可调稳压电源方框图如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
1．电路及各元件作用
组成：调整部分（调整管 V1）、取样电路（R1、 R2、 RP 组成分压器）、基准环节（稳压管 VDZ 和 R3 组成的稳压 电路） 、比较放大级（放大管 V2 等）。
7.1 晶体管稳压电源
V1：调整管，起电压调整作用；
7.1 晶体管稳压电源
（3）工作原理
负载电流处于正常范围时， 调整管正常工作，加在检测电 阻 R 上的电压处于正常值，保 护管 V3 截止，保护电路不发挥 作用。
当负载电流因过载或负载短路时，检测电阻 R 电压降增大， 导致保护管 V3导通，电流 IC3 增大， VC3 下降，即 VB1 调整管下 降，使调整管的 VCE1 增大，导致输出电压 VO 下降。正反馈过程 如下：
V O V C E1 I E 1 I B 1
可概括为
V O V C E V O
7.1 晶体管稳压电源
3．输出稳定电压的调节
按分压关系
VB2RR 12RR 2P 下 (R)PVO
整理得
VOR R 12 RR 2P 下 (R )P(VZVBE)2
因 V2 >> VBE2，则VORR12RR 2P下 (R)PVZ RP(下)：为可变电阻抽头下部分阻值。