第4章 直流稳压电源.
第4章 电路原理图设计(三)绘制直流稳压电源电路原理图
14、修改元件属性： （１）设置元件编号 （２）修改元件标称值
（３）不显示元件注释 15、在电路中输入相应的文字和波形图：
16、编译工程： 执行菜单命令【Project】/【Compile PCB Project】
17、生成Protel网络表： 执行菜单命令【Design】/【Netlist】/【rotel】 18、生成文件报表： 执行菜单命令【Reports】/【Bill of Materials】
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原理图模板的制作
（2）绘制模板表格
选择绘图工具栏中的直线工具，按【Tap】按键设 置好直线属性，在原理图右下方绘制模板表格。
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原理图模板的制作
（3）添加文字
绘制好模板表格后，在 模板中添加文字，选择 绘图工具中的文字工具， 按【Tap】按键弹出如图 所示的属性对话框，在 对话框的【Text】栏中 输入文字。
原理图元件 PCB管脚封装 当前元件库名称
原理图元件库介绍 绘制原理图就是将代表实际元件的电气 当前库中的原 符号（既原理图元件）放置在原理图图纸中， 理图元件列表 并用具有电气特性的导线或网络标号将其连 接起来的过程。Protel DXP为了实现对众 当前原理图元 件符号预览 多原理图元件的有效管理，它按照元件制造 商和元件功能进行分类，将具有相同特性的 原理图元件放在同一个原理图元件库中，并 当前元件默认 管脚封装 全部放在Protel DXP安装文件夹的Library 文件夹中。
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简述直流稳压电源的组成和工作原理。
直流稳压电源是一种将交流电源转换为直流电源的装置，其组成和工作原理如下：
组成：
直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器：将电网的交流电压转换成所需等级的交流电压，以满足整流电路和输出直流电压的要求。
整流电路：利用整流元件（如硅整流二极管）的单向导电性，将交流电转换为脉动的直流电。
滤波电路：利用电容元件的储能作用，将脉动的直流电平滑化，得到比较平滑的直流电压。
稳压电路：利用稳压元件（如硅稳压管）的电压调整作用，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来稳定输出直流电压。
工作原理：
第一步，变压器：是直流稳压电源中最重要的组成部分之一。
其主要作用是将电网提供的交流电压转换为适合整流电路使用的交流电压。
通过调整变压器的变比，可以得到满足要求的交流电压。
第二步，整流滤波：利用整流二极管的单向导电性，将交流电转换为脉动的直流电。
同时，通过滤波电容将脉动的直流电中的交流成分滤除，得到比较平滑的直流电压。
第三步，稳压：利用稳压管两端的电压稍有变化就会引起其电流有较大变化的特性，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直流电压的目的。
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。
直流稳压电源的组成和功能
UOmax
=
R1
+
R2 R2
+
RW
UZ
=4.7 +4.7+ 4.7
4.74=12V
(d) 实际的稳压电源采取的改进措施
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW
RW2
UZ UB2 R2
+
RL UO _
集成化集成稳压电源
1. 比较放大级采用差动放大器或集成运放 2.调整管采用复合三极管 3. 采用辅助电源(比较放大部分的电源) 4. 用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益 5. 内部加短路和过热保护电路
u1
u2
RL uo
t
0 2
b
Uo
=1
2
2
0 uo
d
(t
)
=
1
2
0
=
2U2
0.45U2
2U2 sin td (t)
Io= Uo /RL =0.45 U2 / RL
二极管上的平均电流及承受的最高反向电压：
uD
T
D
io uD
u1
t
u2
RL
uo
0
2
UDRM
二极管上的平均电流： ID = IO 承受的最高反向电压: UDRM= 2U2
uo=u2
–
b
u2<0时:
二极管截止, uo=0
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。
单相半波整流电压波形 u2
uD
Ta
D
0
uo
简述直流稳压电源的基本功能
简述直流稳压电源的基本功能什么是直流稳压电源直流稳压电源（DC Regulated Power Supply）是一种将交流电转化为直流电并提供稳定电压输出的设备。
它通过内部电路对输入电压进行转换、整流、滤波和稳压等处理，从而提供一个稳定可靠的直流电源供电给电子设备使用。
直流稳压电源广泛应用于电子工程、实验室、通信设备以及工业自动化等领域，其功能多样化且具有稳定性强、响应速度快等特点。
直流稳压电源的基本功能1. 稳定输出电压直流稳压电源的主要功能之一是提供稳定的输出电压。
通过内部稳压电路的控制和反馈机制，直流稳压电源可以实时调整输出电压，以保持在设定的稳定值范围内。
稳定输出电压是直流稳压电源的基本要求，它能够有效保护被供电设备的正常运行，并降低电子元件的损坏风险。
2. 可调电压和电流直流稳压电源通常具有可调节输出电压和电流的功能。
用户可以通过旋钮、按钮或数字输入方式对输出电压和电流进行调整。
这个功能使得直流稳压电源适用于不同类型的电子设备，可以根据需要提供不同的电压和电流输出。
3. 短路保护和过载保护直流稳压电源内置了短路保护和过载保护功能，能够在供电设备发生短路或过载情况时自动切断电源输出，以保护供电设备和稳压电源本身的安全。
短路保护和过载保护是直流稳压电源应具备的重要功能，能够有效预防因电路故障而引起的意外事故。
4. 超低纹波和噪声直流稳压电源会通过滤波电路减小输出电压中的纹波和噪声。
纹波指的是输出电压中存在的交流成分，噪声则是指输出电压中的随机波动信号。
通过降低纹波和噪声水平，直流稳压电源能够提供高质量的直流电源，适用于对电源干扰要求较高的设备。
5. 温度保护直流稳压电源还常常具备温度保护功能，可以通过内置传感器实时监测设备内部的温度，并在温度过高时自动切断供电。
温度保护功能能够防止电源过热，保护电子设备的正常运行。
6. 数字化控制和远程控制现代直流稳压电源通常具备数字化控制和远程控制的功能。
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。
直流稳压电源习题及答案
第4章 稳压电源一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错)1.直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
（ ）2.直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。
（ ）3.在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。
（ ） 因此，它们的整流管的平均电流比值为2:1。
（ ）4.若U 2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U 。
（ ）5.当输入电压U I 和负载电流I L 变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。
（ ）6.一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。
（ ）7.整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。
（ ）8.电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。
（ ）9.在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。
（ ） 10对于理想的稳压电路，△U O /△U I ＝0，R o ＝0。
（ ）11线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。
（ ） 12因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。
（ ） 13在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流； （ ） 而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。
（ ）二、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论)1.在单相桥式整流滤波电路中，已知变压器副边电压有效值U 2为10V ，23T C R L （T 为电网电压的周期）。
测得输出电压平均值U O （A V ）可能的数值为 A.14V B.12V C.9V D.4.5V选择合适答案填入空内。
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
直流稳压电源习题及答案
直流稳压电源习题及答案第4章稳压电源⼀、是⾮题 (注:请在每⼩题后[ ]内⽤"√"表⽰对,⽤"×"表⽰错)1.直流电源是⼀种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
（）2.直流电源是⼀种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。
（）3.在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。
（）因此，它们的整流管的平均电流⽐值为2:1。
（）4.若U 2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U 。
（）5.当输⼊电压U I 和负载电流I L 变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。
（）6.⼀般情况下，开关型稳压电路⽐线性稳压电路效率⾼。
（）7.整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。
（）8.电容滤波电路适⽤于⼩负载电流，⽽电感滤波电路适⽤于⼤负载电流。
（）9.在单相桥式整流电容滤波电路中，若有⼀只整流管断开，输出电压平均值变为原来的⼀半。
（） 10对于理想的稳压电路，△U O /△U I ＝0，R o ＝0。
（）11线性直流电源中的调整管⼯作在放⼤状态，开关型直流电源中的调整管⼯作在开关状态。
（） 12因为串联型稳压电路中引⼊了深度负反馈，因此也可能产⽣⾃激振荡。
（） 13在稳压管稳压电路中，稳压管的最⼤稳定电流必须⼤于最⼤负载电流；（）⽽且，其最⼤稳定电流与最⼩稳定电流之差应⼤于负载电流的变化范围。
（）⼆、选择题(注:在每⼩题的备选答案中选择适合的答案编号填⼊该题空⽩处,多选或不选按选错论)1.在单相桥式整流滤波电路中，已知变压器副边电压有效值U 2为10V ，23T C R L （T 为电⽹电压的周期）。
测得输出电压平均值U O （A V ）可能的数值为 A.14V B.12V C.9V D.4.5V选择合适答案填⼊空内。
（1）正常情况U O （A V ）≈；（2）电容虚焊时U O （A V ）≈；（3）负载电阻开路时U O （A V ）≈；（4）⼀只整流管和滤波电容同时开路，U O （A V ）≈。
直流稳压电源操作规程(三篇)
直流稳压电源操作规程第一章总则第一条为了保证直流稳压电源的安全运行，确保人身安全和设备的正常使用，制定本操作规程。
第二条本操作规程适用于直流稳压电源的操作和维护。
第三条直流稳压电源的操作人员应严格按照本操作规程进行操作，并遵守相关安全操作规定。
第四条直流稳压电源操作人员应具备相关的操作技能和知识，经过培训合格后方可操作。
第五条直流稳压电源操作人员应定期进行安全知识和操作技能的培训，做到熟悉并掌握相关操作规程和应急处理措施。
第六条直流稳压电源的操作人员应服从现场负责人的指挥和管理。
第七条在进行直流稳压电源的操作前，操作人员应先了解设备的工作原理、结构和性能，并检查设备的运行状况。
第二章操作规程第八条直流稳压电源的操作人员应确保电源的工作环境干燥、通风良好，设备周围无易燃物和易爆物。
第九条操作人员应定期对设备进行检查，发现问题及时处理，确保设备的正常运行。
第十条在操作直流稳压电源前，操作人员应先检查设备的电源线是否良好，防止电源线出现漏电和短路导致的事故。
第十一条操作人员应使用符合标准的电源插头和插座，并确保插头的接触良好，没有生锈和破损。
第十二条操作人员应根据设备的要求，选取适当的工作电压和电流，避免超负荷运行，影响设备寿命和稳定性。
第十三条操作人员应先打开设备的电源开关，并根据设备的要求进行预热。
第十四条操作人员应根据设备的工作要求将负载端和电源端正确连接，避免错误连接导致的设备损坏。
第十五条操作人员应根据设备的工作要求设置电流和电压调节，确保电流和电压的稳定输出。
第十六条操作人员应定期检查设备的输出电流和电压，确保符合设备的要求。
第十七条操作人员应及时处理设备故障和报警，采取相应的应急措施，确保设备的安全运行。
第十八条操作人员应定期进行设备的维护和保养，包括清洁设备、紧固连接件的检查和维修，以确保设备的正常使用。
第十九条操作人员应按照设备的工作要求进行设备的关机和断电操作，同时注意切勿改变设备的参数和设置。
直流稳压电源教学课件PPT
• 常见的单相整流电路有半波、全波和桥式 整流三种。
4.2.1 单相半波整流电路
• 1.电路组成及工作原理
• 2.主要参数
• （1）整流输出电压的平均值U L（AV） • （2）纹波系数Kγ • （3）二极管的正向平均电流I D（AV） • （4）二极管的最大反向峰值电压U RM
2.稳压原理
硅稳压管稳压电路是利用稳压管两端电压的微小变 化调节其电流IZ 较大的变化，来改变电阻R上电压 降，从而使输出电压UO 基本维持稳定。
4.4.2 稳压管稳压电路
• 3.稳压电路的主要指标
• （1）稳压系数Sr • （2）输出电阻RO • （3）限流电阻R
4.4.3 串联型稳压电路
1.电路及稳压原理
4.4.4 集成稳压器
• 导入 • 集成稳压电路的类型很多，按结构形式分为串联
型、并联型和开关型;按输出电压类型可分为固定 式和可调式。作为小功率的稳压电源，以三端式 串联型稳压器的应用最为普遍。
4.4.4 集成稳压器
• 1.三端电压固定式集成稳压器
• 三端电压固定式集成稳压器有正电压输出的 78XX和负电压输出的79XX两个系列，每个系列 按输出电压的不同（指绝对值）又有5V、6V、 9V、12V、15V、18V和24V等档次。
三端电压固定式集成稳压器原理框图
4.4.4 集成稳压器
• 1.三端电压固定式集成稳压器 • （2）三端电压固定式集成稳压器的应用
正电压输出电 路
负电压输出电路
4.4.4 集成稳压器
• 2.三端电压可调式集成稳压器
概念：三端电压可调式集成稳压器，是指输出电 压可调节的稳压器。
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。
第4章 直流稳压电源
图4.2 单相桥式整流电路
单相桥式整流电路的工作情况如下: 单相桥式整流电路的工作情况如下 设电源变压器副边交流电压为 u2=1.41 U2 sinωt 式中U 为副边交流电压的有效值。 式中 2为副边交流电压的有效值。
（4-1） ）
为正半周时，其极性为上正下负， 点电位高于b点 当u2为正半周时，其极性为上正下负，即a点电位高于 点 点电位高于 电位，二极管D 因承受正向电压而导通， 电位 ， 二极管 1 和 D3 因承受正向电压而导通 ， D2 和 D4 因 承受反向电压而截止。 承受反向电压而截止。 此时电流的通路为a→D1→RL→D3→b，负载电阻 上得 此时电流的通路为 ， 负载电阻RL上得 到一个正半波电压。 到一个正半波电压。
图4.1 直流稳压电源的原理框图
4.1 整 流 电 路
将交流电压转换成单向脉动电压的过程称为整流， 将交流电压转换成单向脉动电压的过程称为整流，完成这 一转换的电路称为整流电路。 一转换的电路称为整流电路。最简单的整流电路是单相半 波整流电路，而应用最为广泛的是单相桥式整流电路。 波整流电路，而应用最为广泛的是单相桥式整流电路。
在空载（ 在空载 （ RL=∞）和忽略二极管正向压降的情况下 ， 输出 ） 和忽略二极管正向压降的情况下， 电压平均值Uo=1.4U2，U2是图 （a）中变压器副边电压 是图4.4（ ） 电压平均值 的有效值。但是随着负载电阻R 的减小（ 增大 增大） 的有效值。但是随着负载电阻 L的减小（Io增大），放电 时间常数R 减小 放电加快， 下降也就快 减小， 下降也就快。 时ห้องสมุดไป่ตู้常数 LC减小，放电加快，Uo下降也就快。 整流电路的输出电压Uo随输出电流 变化的关系称为整流 整流电路的输出电压 随输出电流Io变化的关系称为整流 随输出电流 电路的外特性或输出特性。 电路的外特性或输出特性。电阻负载和电容滤波的外特性 曲线如图 所示。由图4.6可见 如图4.6所示 可见， 曲线 如图 所示 。 由图 可见 ， 电容滤波电路的输出电 压在负载变化时波动较大，即外特性较差， 压在负载变化时波动较大，即外特性较差，或者说电容滤 波电路带负载能力较差， 波电路带负载能力较差，只适用于负载轻且变化不大的场 合。
直流稳压电源教案课堂PPT
❖ （2）整流电路选择
❖ 由理论可知，全波整流和桥式整流的效 率均为UO=0.9U2 , 全波整流的二极管最 大反向耐压值为2.82U2，管子导通电流 为0.5IO=250mA。
❖ 查手册可知，常用整流二极管1N4007最 大反向耐压为1000V，最大正向平均整 流电流为1A，可以满足本设计要求。
本课所采用的教学方法是项目教学法， 目的是让学生在学习的过程中掌握电子专业 技能的学习方法和技巧，实现理论与实践的 有效结合，激发学生的学习兴趣，培养学生 的动手能力。
30
谢 谢！
31
❖ 因此，采用1N4007组成单相全波整流电 路作为直流电源的整流电路。
22
❖ （3）滤波电路选择
❖ 由于输出最大电压为14V，电流最小为 0.5A，所以，RL=28Ω。
❖ 采取电路较为简单的电容滤波，为了获 得较为平滑的负载电压，一般时间常数 τ=RL*C≥（3~5）T/2.取RL*C=5* T/2，得 C=1786μF 。
是否安装正确。 ❖ （5）稳压输出电压不正常 ❖ 是否正确安装稳压器；电压调整电路是否
焊接正常。
28
实验中应注意的问题
1. 三端稳压器输出大电流时，要用散热片。 2. 电源输出端不能短路，否则烧毁电源。 3. 注意电解电容和二极管的极性。 4. 测量电压时，注意分清交流和直流。
29
四、教学小结
小结
2、电烙铁的使用注意事项。 3、电路调试前，须经检查，合格后方
可通电。 4、不做与本工艺要求以外的工作
18
1、元器件的选择、识别与检测
工具清单
工具名称 恒温电烙铁 焊料等 镊子 尖嘴钳 斜口钳 剥线钳 插排
数量 1台 若干 1把 1把 1把 1把
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。
24v直流稳压电源
湖南安全技术职业学院课题名称 24V直流稳压电源设计专业班级学生指导老师系主任年月日目录摘要 (3)Abstract (3)第一章引言 (4)第二章概述 (4)2.1直流稳压电源发展史 (4)2.2直流稳压的应用 (4)第三章稳压电源的工作原理及性能指标 (5)3.1 集成稳压电源的工作原理 (5)3.2稳压电源的主要指标 (5)第四章直流稳压电源的元器件 (7)4.1电源变压器 (7)4.2 整流二极管 (8)4.3 电容 (9)4.4三端稳压器 (10)第五章稳压电源的组成 (12)5.1 变压电路 (12)5.2 整流电路 (12)5.3 滤波电路 (17)5.4 三端固定输出集成稳压器应用电路 (18)第六章直流电源设计方案 (20)6.1设计目的与要求 (20)6.2.稳压电源设计图 (20)6.3方案设计 (21)第七章调试 (24)参考文献 (25)致谢 (25)附录 (26)元件清单 (26)摘要随着现代电子技术的高速的发展，对电源的要求越来越高了，需要我们对电源有进一步的了解。
本文是采用集成稳压器CW7824来制作直流稳压电源，它由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。
在设计里我介绍稳压电路中的原理及性能指标，分别介绍电路各个元件，电路的原理图及装配图，还写出设计方案，元件清单关键词：直流电压；稳压器；整流；滤波；变压AbstractWith modern electronic technology and high-speed development of the increasingly high demand for power, and the need to further our understanding of power.This article is CW7824 integrated voltage regulator to produce DC power, which by the power transformer, rectifier and filter circuit composed of voltage regulator circuit. I introduced in the design of voltage regulator circuit in the theory and performance indicators, each depicting various circuit components, circuit schematic diagram of the assembly, but also write a design plan, and the other a list of attached devicesKey words: DC voltage ；regulator； transformer； rectifier filter第一章引言随着科技的发展，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。
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。
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。
第四章--稳压调压电路试题及答案
第四章稳压调压电路一、填空题1、（4-1，低）一个直流电源必备的4个环节是变压、、和。
2、（4-1，低）最简单的稳压电路是带的稳压电路，3、（4-1，低）稳压电路的作用是保持的稳定,不受电网电压和变化的影响.4、（4-1，低）稳压电路的作用就是在和变化时，保持输出电压基本不变。
5、（4-1，中）负载电阻R L越，滤波电容C越，电容滤波的效果越好。
6、（4-1，中）单相桥式整流电路二极管两端承受的最大反向电压U DRM= U2。
7、（4-1，难）桥式整流电路，若VD2接反了，则输出。
8、（4-1，中）桥式整流电路，若VD1管开路，则输出。
9、（4-2，低）三端固定式集成稳压器的负载改变时，其输出电压值（a.变化、b不变）。
10、（4-2，低）三端可调式集成稳压器的3个引出端是输入端、、。
11、（4-3，中）将单相半波整流电路中的二极管换成晶闸管，即构成单相半波整流主电路。
12、（4-2，中）开关式稳压电路具有功耗、效率等特点。
13、（4-1，中）稳压过程实质上是通过（a.正反馈，b.负反馈）使输出电压保持稳定的过程。
14、（4-3，低）电压对晶闸管的导通起控制作用。
15、（4-1，低）硅稳压管稳压电路中的电容起作用。
16、（4-1，低）硅稳压管的击穿是（a.可逆的，b.不可逆）。
17、（4-1，低）稳压管的选择是根据（a.输入电压，b.输出电压）的要求。
18、（4-2，中）三端集成稳压器的输出端并接的电容是为了消除可能产生的。
19、（4-1，中）为解决硅稳压管电路存在的问题常采用直流稳压电路。
20、（4-3，中）单向晶闸管的导通条件是，，其关断条件为。
二、选择题1、（4-1，低）整流的目的是。
A、将正弦波变方波B、将交流变直流C、将高频信号变成低频信号D、将微弱信号变强大信号2、（4-1，中）在桥式整流电路中，若其中一个二极管开路，则输出。
A、只有半周波形B、为全波波形C、无波形且变压器或整流管可能烧坏D、有波形但波长不确定3、（4-1，低）直流稳压电源中滤波电路的目的是。
直流稳压电源的工作原理
直流稳压电源的工作原理
直流稳压电源的工作原理是通过将交流电源转换为直流电源并进行稳压调节，以提供稳定的直流电压输出。
具体的工作原理如下：
1. 变压器：交流供电首先通过变压器进行降压或升压，以获得合适的工作电压。
2. 整流桥和滤波电容：交流电经过整流桥变成脉冲直流电，然后通过滤波电容进行滤波，去除波动和噪音，使电压变得更平稳。
3. 稳压器：滤波后的电压经过稳压器进行电压调节。
常见的稳压器有线性稳压器和开关稳压器两种。
- 线性稳压器：通过调节稳压管的导通状态，使其消耗电压差，从而实现对电压的调节。
线性稳压器的优点是稳压精度高，但效率较低。
- 开关稳压器：利用开关管的开关动作，通过调节开关管导
通时间的长度和频率来控制输出电压。
开关稳压器的优点是效率高，但稳定性可能稍差。
4. 输出电容：稳压调节后的直流电压经过输出电容进一步平滑，保证输出电压的稳定性。
5. 输出端：经过以上步骤的处理，最终产生稳定的直流电压输出供给使用设备。
整个过程通过输入的交流电经过变压器、整流、滤波、稳压等环节的处理，将其转换为稳定的直流电压，以满足电子设备对稳定电源的需求。
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U RM 2U2
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
三、滤波电路
整流电路输出的是脉动直流电，含有很大的交流成份，不能直接用作电子设 备的直流电源。
为此需要将脉动电流中的交流成份滤除掉，这一过程称为滤波。
滤波电路常用电容器和电感器等元件组成。 常用的有电容滤波器、电感滤波器和复式滤波器
第4章 直流稳压电源
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
三、滤波电路
1、电容滤波 波形及输出电压: 当RL=∞时， Uo 2U2 当RL为有限值时：
0.9U2 UO 2U2
通常取UO=1.2U2 RC越大UO越大 为获得良好滤波效果，一般取： RLC≥(3-5)T/2 T为输入交流电压的周期
第4章 直流稳压电源
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
二、整流电路
2、单相桥式整流电路 工作原理和输出波形:
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
二、整流电路
2、单相桥式整流电路 桥式整流电路的特点: 同方向的电流流过负载电阻RL，故RL上得到单 方 向全波脉动的直流电压。可见，桥式整流 电路输出电压为半波整流电路输出电压的两倍。 桥式整流电路与半波整流电路相比较，其输出 电压UO提高，脉动成分减小了。
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
二、整流电路
2、单相桥式整流电路 参数估算: 整流输出电压平均值：
Uo
1
0
2U sin(t )d (t )
2 2
U 2 0.9U 2
二极管平均电流：
ID
二极管最大反向电压：
U 1 U I O O 0.45 2 2 2 RL RL
4.1 整流滤波电路
三、滤波电路
1、电容滤波 选滤波电容
RLC≥(3-5)T/2
T=1/f=1/50=0.02s Uo≈1.2U2 当RL开路时
Uo 2U2
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
三、滤波电路
2、电感滤波 和 LC- 型滤波
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
三、滤波电路
2、电感滤波和 LC- 型滤波 电感滤波电路特点: 电感L起着阻止负载电流变化使之趋于平直的作用。 直流分量被电感L短路，交流分量主要降在L上，电 感越大，滤波效果越好。一般电感滤波电路只使用 于低电压、大电流的场合。 LC-型滤波的特点: 为了进一步减小负载电压中的纹波可采用型LC滤波 电路。由于C1、C2对交流容抗小，而电 感对交流阻 抗很大，因此，负载RL上的纹波电压很小。
二、整流电路
利用二极管的单向导电性可实现单相整流和三相整流。
单相整流多用小容量（200W以下）整流装置
三相整流多用于大容量整流装置。
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
二、整流电路
1、单相半波整流电路
单相半波整流电路图(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，RL为要求 直流供电的负载等效电阻。
4.1 整流滤波电路
三、滤波电路
1、电容滤波 电容滤波电路:
+
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
三、滤波电路
1、电容滤波 工作原理: 设电容两端初始电压为零，并假定t=0时接通电路，u2为正半周， 当u2由零上升时，D1、D3导 通，C被充电，同时电流经D1、D3向 负载电阻供电。忽略二极管正向压降和变压器内阻，电容充电时 间常数近似为零，因此uo=uc≈u2，在u2达到最大值时，uc也达到 最大值，然后u2下降，此时，uc>u2，D1、D3截止，电容C向负载 电阻RL放电，由于放电时间常数τ =RLC一般较大，电容电压uc按 指数规律缓慢下降，当下降到|u2|>uc时，D2、D4导通，电容C再 次被充电，输出电压增大，以后重复上述充放电 过程。其输出 电压波形近似为一锯齿波直流电压。
第4章 直流稳压电源
本章主要内容： 整流滤波电路 稳压电路 单相可控整流电路
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
一、直流稳压电源的组成
直流稳压电源是一种当电网电压波动或负载改变时，能将输出电压维 持基本稳定的电源。其组成参见P83页-图4-1。一般由变压、整流、滤 波和稳压等几部分组成。
电源变压器用来将电网电压变换到设备所需的电压值；
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。
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
第4章 直流稳压电源
4.2 稳压电路
稳压二极管
稳压二极管在工作 时应反接，并串入一只 电阻。 电阻起限流作用， 保护稳压管；其次是当 输入电压或负载电流变 化时，通过该电阻上电 压降的变化，取出误差 信号以调节稳压管的工 作电流，从而起到稳压 作用。
U RM
2U2
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
二、整流电路
整流二极管的选择： 依据IF≥ID=IL， 查阅有关半导体手册
1、单相半波整流电路
U RM ≥ 2U2
半波整流电路的特点: 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。
Hale Waihona Puke 第4章 直流稳压电源4.2 稳压电路
一、稳压二极管及其稳压电路
稳压管的特性： 当工作在反向击穿时，流过稳压管的电流在相当大的范围内变化，其 两端电压基本不变。 利用该特性实现电源的稳压功能。 稳压电路的功能： 当电网电压变化或负载变化时通过电路保证输出电压基本不变。 硅稳压管稳压电路及稳压原理：
参见P90页
第4章 直流稳压电源
4.1 整流滤波电路
二、整流电路
1、单相半波整流电路 半波整流电路的参数估算： 变压器二次变压：
u2 2U2 sin(t )
输出电压的平均值： U 1 O 2
0
2U 2 sin(t )d (t ) 0.45U 2
U2 RL
流过二极管的平均电流： I D I O 0.45 二极管承受的反向峰值电压：