线性直流电源基本原理讲义

合集下载

什么是线性电源如何设计线性电源

什么是线性电源如何设计线性电源线性电源是一种将交流电转换为所需电压或电流的电子设备。

它以其稳定性和低噪音等特点而广泛应用于许多领域，如通信、工业控制、仪器仪表和电子产品等。

本文将介绍线性电源的基本工作原理和常见设计方法。

一、线性电源的基本工作原理线性电源主要由变压器、整流电路、稳压电路和滤波电路组成。

主要分为两个阶段，一是交流电的转换，二是直流电的稳定输出。

在第一个阶段，变压器将输入电源的高压交流电转换成所需的较低电压交流电。

然后，通过整流电路将交流电转换为直流电。

这种转换过程减小了电压的峰值，使得波形更为平滑。

在第二个阶段，稳压电路通过对电压进行采样和调节，确保输出电压始终稳定在所需的数值范围内。

滤波电路可以进一步降低输出电压中的噪音和纹波，提供更纯净的直流输出。

二、线性电源的设计方法设计线性电源时，需要考虑以下几个方面：1.电源输入和输出参数首先，确定所需的输入电压范围和输出电压/电流参数。

输入电压应该包括电源的额定电压和波动范围，以确保电源能够正常工作。

输出电压和电流参数应与目标设备的需求相匹配。

2.变压器和整流电路设计根据输入电压和输出电压的转换比，选择合适的变压器。

同时，设计合适的整流电路以将交流电转换为直流电。

常见的整流电路包括单相桥式整流电路和中心引线整流电路。

3.稳压电路设计设计稳压电路以保持输出电压稳定。

常见的稳压电路包括二极管稳压、三端稳压、调整器和反馈调节等。

根据输出电压的需求和所需的稳压精度，选择适合的稳压电路。

4.滤波电路设计滤波电路用于去除输出电压中的噪音和纹波。

它可以包括电容滤波和电感滤波等。

选择合适的滤波元件和设计参数，以提高输出电压的纯净度。

5.保护电路设计为了保护电源和目标设备，设计适当的过载保护、过压保护和短路保护电路。

这些保护电路可以在电源工作时监测和响应异常情况，以防止设备损坏或安全事故发生。

总结：线性电源是一种常见的电子设备，它通过使用变压器、整流电路、稳压电路和滤波电路将交流电转换为所需的直流电。

线性电源工作原理

线性电源工作原理
线性电源是一种常见的电源类型，其工作原理基于线性稳压器的原理。

线性电源将交流电转换为直流电，并通过稳压器将输出电压稳定在特定的数值。

本文将介绍线性电源的工作原理及其组成部分。

1. 输入电压转换。

线性电源的第一步是将输入的交流电转换为直流电。

这一步通常由变压器完成，变压器将输入的交流电转换为较低的交流电压，然后通过整流器将交流电转换为直流电。

整流器通常采用二极管桥式整流电路，将交流电转换为脉冲的直流电。

2. 滤波器。

直流电经过整流后会产生脉动，为了使输出电压更加稳定，需要经过滤波器的处理。

滤波器通常采用电容器和电感器的组合，电容器能够对电压进行平滑处理，而电感器则能够对电流进行平滑处理，从而使输出电压更加稳定。

3. 稳压器。

稳压器是线性电源的核心部分，其作用是将输入的直流电转换为稳定的输出电压。

常见的稳压器包括晶体管稳压器和集成电路稳压器。

晶体管稳压器通过调节电阻的大小来维持输出电压稳定，而集成电路稳压器则通过内部的反馈电路来实现稳定输出电压。

4. 输出电压。

经过稳压器处理后的电压即为线性电源的输出电压。

输出电压的稳定性取决于稳压器的性能和质量，通常线性电源的输出电压稳定性较好，适用于对电压稳定性要求较高的场合。

总结。

线性电源的工作原理是将输入的交流电转换为稳定的输出直流电。

通过变压器、整流器、滤波器和稳压器等组件的协作，实现了对输入电压的转换和稳定处理。

线性电源在许多领域都有广泛的应用，如通信、工业控制、医疗设备等。

其稳定性和可靠性使其成为许多应用中的首选电源类型。

线性电源工作原理

线性电源工作原理
线性电源是一种将交流电转换为直流电的电子装置。

它的工作原理可以简单地描述为：通过变压器将交流电转换为所需的电压，然后通过整流器将交流电转换为直流电。

最后，通过稳压器将直流电稳定在所需的电压水平上。

在线性电源中，变压器起到降低电压的作用。

交流电通过变压器的一侧绕组，形成一个磁场。

当交流电的频率发生变化时，磁场也会随之变化。

经过绕组的另一侧，磁场会通过电感耦合的方式传递，从而使电压随之降低。

接下来，交流电经过整流器进行整流。

整流器将交流电转换为直流电。

最常见的整流器是由二极管构成的桥式整流电路。

通过使用二极管，交流电的负半周将被剪除，只留下正半周，从而将交流电转换为单向或双向的直流电。

然而，在整流的过程中，输出的直流电还存在着波动。

为了保证输出电压的稳定性，稳压器被引入。

稳压器会对输入电压进行调节，将电压稳定在所需的水平上。

最常见的稳压器是基于晶体管的稳压电路，通过负反馈的方式控制输出电压。

当输出电压上升时，稳压器将降低其导通，从而使输出电压下降。

反之亦然。

总的来说，线性电源通过变压器将交流电转换为所需的电压，然后通过整流器将交流电转换为直流电。

最后，通过稳压器将直流电稳定在所需的电压水平上。

这种工作原理使线性电源能够为电子设备提供稳定可靠的直流电源。

线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析

线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析线性直流电源线性模式，是指调整管工作在线性状态下（就是工作在放大区啊）的直流稳压电源。

就比如三极管，有放大、饱和、截止三种工作状态一样，调整管工作在线性状态下，可这么来理解：RW是连续可变的，亦即是线性的。

而在开关电源中则不一样，开关管是工作只有开、关两种状态：开电阻接近很小；关电阻很大接近于无穷大。

工作在开关状态下的管子显然不是线性状态。

所以直流稳压电源，会分为线性模式直流电源和开关模式直流电源。

线性直流电源（Linearpowersupply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。

要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电路进行稳压。

稳压过程稳压过程，是稳压电源的一个核心，所以对这里大致说明一下。

细细的讲的话会很复杂，不过只要我们知道一个规律，分析起来就很方便了。

稳压过程如输出电压误差放大管基极电压误差放大管基极电流误差放大管集电极电流调整管基极电流（减小的那部分基极电流哪去了？被误差放大管集电极分流了，调整管等效电阻输出电压，完成了调整的目的。

反之也一样，变，掌握了这个规律，对于理解这个概念会很有帮助。

由于调整管相当于一个电阻，电流流过电阻时会发热，所以工作在线性状态下的调整管，一般会产生大量的热，导致效率不高。

这是线性稳压电源的一个最主要的缺点。

但线性稳压电源的优点也是开关电源不可比的：调整速度快、纹波小、干扰小，正是这些优点，使得线性稳压电路在数字电路、CPU供电（家电中的）、信号处理等对电源质量要求较高的电路中得到了广泛应用。

基本工作原理线性直流电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后，通过主。

第十八讲直流电源

12

采用稳压管电路来提供参考电压
三、串联型线性稳压原理

＋ R3 u1 UZ + A － R1 I1 T Io RL ＋ Uo －
串联型线性稳压器

基准电压比较放大调整电路取样电路
R Uo (1 1 )UZ R2
R2 －
电路稳压原理：深度电压串联负反馈。
最大输出电流： I o M
L
K1
＋＋ Uo U 1 －－
L － UL + K2
I L2 I C2 C IL RL ＋ Uo －
RL
I L2

充电

放电
为了使波纹较小

电容在开关频率下的容抗为负载电阻的1/5~1/10 电感的感抗应大于负载电阻的5~10倍
18
六、串联开关型稳压电路
U1：整流滤波输出； T：调整管，在uB控制下工作于开关状态（K1） A1为采样放大器，A2为电压比较器二极管D:续流管（K2）； R1和R3进行输出取样 T串联在输入/输出电压间——串联开关型稳压电路
四、线性稳压电源和开关电源

线性稳压电源：

优点：输出电压稳定度高、纹波系数小、输出电压连续可调；缺点：效率低。

开关电源：

解决效率低的问题
输出电压稳定度和纹波系数等不及线性稳压电源
有串联和并联两种
17
开关型稳压——能量转换基本原理
I L1 K1 ＋ U1 － L ＋ UL － K2 I L1 I C1 C I
L ＋ T R3 uB U1 A2 uA uC 三角波发生器－ + u1 UZ 基准电压－
19

直流线性电源

2、交流电源输入多为单相或三相交流电，输出仍为交流电（单相或三相，当输入为直流电时称为逆变器），分为稳压、稳流、稳频、不间断供电等类型。
3、特种电源（或称工业电源）如电镀、电解、电焊、激光、高压等类型电源，输入多为交流电，输出则有直流、交流或脉冲形式。
概述（四）
交流电源的组成：交流电源由变压器、放大器、稳压电路、采样控制电路和保护电路等组成。
2、在电能传递过程中，在供电电源与负载之间对电能进行转换或稳定处理，一般称这种电输入源为二次电源（即对已有的电源进行控制）
3、平时把能量以某种形式储存起来，使用时再变成电能供给负载，典型的器件就是各种蓄电池。
概述（三）
根据使用也可分为三类：
1、直流电源输入可以是交流电或直流电，输出是直流电（含稳压或稳流）。稳压或稳流可分为线性控制和开关控制两种。
直流线性电源
电源基础直流线性电源
电源基础
一、概述二、电源指标体系介绍 1、电源指标体系的作用和特点 2、电源的主要技术指标三、电源的发展趋势
概述（一）
什么是电源一般将提供电能的设备称为电源。
概述（二）
根据能量的来源可分为三类：
1、把其它能量转换成电能，一般称这种电源为一次电源（即供电电源，俗称电网或市电），如水力、火力、风力及核能等发电方式。
将调整管跟负载并联来调节输出电压，并联型稳压电源。典型的基准稳压器TL431就是一种并联型稳压器。
直流线性电源
直流线性电源的典型电路
谢谢！
概述（五)
直流电源的组成主要包括：
输入变压器直流电源中输入变压器通常是降压变压器由初、次级绕组和铁芯等组成

直流电源教学课件

检查电源外观是否完好，有无破损、变形等现象。
定期检查电源的外观
定期清理电源的灰尘
定期检查电源的接线
定期进行电源的性能测试
使用干燥的抹布轻轻擦拭电源表面，保持清洁。
定期检查电源接线是否松动、老化等现象，及时处理。
按照厂家提供的测试方法，定期对电源进行性能测试，确保电源性能正常。
电源的维护与保养
05
输出电压调节范围
电源在负载变化时保持输出电压稳定的能力。
负载调整率
电源的效率与性能指标
03
CHAPTER
直流电源的分类与选择
线性电源是早期常用的电源，其工作原理是将交流电经过变压器降低电压，再经过整流电路整流成直流电。
线性电源的优点是稳定性好、输出纹波小，适用于对电压稳定性要求较高的设备。
线性电源的缺点是效率较低，体积较大，发热量大。
交流电经过电源变压器降低电压。
整流器将交流电转换为脉动的直流电。
滤波器平滑输出脉动的直流电，减少纹波。
稳压器根据负载变化调整输出电压，保持电压稳定。
01
02
03
04
电源的工作原理
电源将输入的电能转换为输出的电能的能力，以百分比表示。
效率
输出电压中的交流成分，越小越好。
纹波电压
稳压器能够保持输出电压稳定的范围。
在实际应用中，可以根据设备的具体需求选择合适的直流电源，以达到最佳的性能和稳定性。源自选择合适的直流电源04
CHAPTER
直流电源的安装与使用
选择通风良好、灰尘少、干燥、无潮湿、无易燃易爆物、无腐蚀性气体的场所。
电源的安装位置
电源的安装高度
电源的接线
根据电源的型号和规格，确定电源的安装高度，确保电源散热良好。

直流电源电路知识讲解

直流稳压电源的组成由变压器整流滤波及稳压4部分电路组成直流稳压电源的结构交流电源正弦交流变压正弦交流整流电路脉动信号直流信号滤波电路有纹波的直流信号稳压电路负载稳定的直流信号电源变压器
7.1
直流稳压电源
1 直流稳压电源的组成及各部分的作用 2 整流电路和滤波电路
3 稳压管稳压电路 4 串联型稳压电路
uo
-
单相桥式整流电路几种常见的硅整流桥外形：
~ + ~ ~ + ~ + A C -
{end}
7.1.2 滤波电路
交流电压
整流
脉动直流电压
滤波
直流电压
滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联，或
电感与负载RL串联。
原理：利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。
U RM 2U2
（5）输出电压脉动系数Sr Sr 最低次谐波分量的幅值 0.67 输出电压的平均值
单相桥式整流电路（3）
4、电路的简化画法
+ 220V u1 50Hz u2 ~ ~
+ RL
+ uo -
- ~ + ~
+ u1 220V 50Hz
桥堆式整流器外形
D4 u2
D1
+
D3
D2 RL
忽略UBE2
例：UI=18V，UZ=4V，R1=R2=RW=4.7k，求输出电压的调节范围。
+ UI _ R3
T1
T2 UZ
R RW1
R1 RW RL
+ UO _
RW2 UB2 R 2

线性直流电源基本原理讲义

负载调节率表示
通常用 xxx％×输出电压值/电流值＋偏置表示。
基本原理 -电源调节率
电源调节率定义在恒压输出（满负载）状态下，电源输入 E 有所变化（±10％）时，输出电压 E 会有所变化记为：△Eout，恒压线性调节率体现了△Eout与 E 之间的比例关系。
在恒流输出（满负载）状态下，电源输入 E 有所变化（±10％）时，输出电流 I 会有所变化记为：△Iout，恒流线性调节率体现了 △Iout与 I 之间的比例关系。
线性直流电源原理介绍
苏州普源精电科技有限公司 RIGOL TECHNOLOGIES,INC.
线性电源基本原理
交流输入
变压器
整流滤波
电压调整电路误差放大器
基准电压电路
直流输出
取样负电载路
基本原理 - 纹波和噪声
什么是纹波？纹波就是直流电压中的交流成分。通常，直流电压是通过交流电压整流、滤波后得来的，由于滤波不干净，就会有剩余的交流成分，即使是用电池供电也会因负载的波动而产生纹波。
谢谢
THANK YOURI源自OL TECHNOLOGIES, INC.
纹波的表示通常用纹波和噪声的Vpp与RMS值来表示。
基本原理 -负载调节率
负载调节率定义在恒压输出状态下，负载（输出电流）变化时，输出电压 E 会有所变化记为：△Eout，恒压负载调节率体现了△Eout与 E 之间的比例关系。在恒流输出状态下，负载（输出电压）变化时，输出电流 I 会有所变化记为：△Iout，恒流负载调节率体现了△Iout与 I 之间的比例关系。
电源调节率表示
通常用 xxx％×输出电压值/电流值＋偏置表示。
基本原理 -精确度

线性电源：线性稳压电源原理图

线性电源：线性稳压电源原理图线性电源因其在整体性能方面的优势而被广泛使用，而且该技术已经非常成熟，因为它已经使用了很多年。

虽然线性电源的效率可能不如开关模式电源，但它们提供了最佳性能，因此被用于许多对噪声非常重要的应用中。

几乎总是使用线性电源的一个主要领域是视听应用、高保真放大器等。

在这里，来自开关模式电源的噪声和开关尖峰可能会导致问题 - 所述 SMPS 一直在提高性能，但大多数时间倾向于使用线性电源。

线性电源基础知识线性稳压电源因其使用线性（即非开关技术）来调节电源电压输出而得名。

术语线性电源意味着电源经过调节以在输出端提供正确的电压。

感测电压并将该信号反馈到某种形式的差分放大器中，在该放大器中将其与参考电压进行比较，并使用生成的信号来确保输出保持在所需的电压上。

有时，电压的检测可以在输出端完成，或者在某些情况下，它可以直接在负载上完成。

远程传感用于电源和负载之间可能存在欧姆损耗的地方。

实验室工作台用品通常具有这种能力。

如果需要附加功能，不同的线性电源将具有不同的电路并包含不同的电路块，但它们始终包括基本块以及一些可选的附加块。

电源输入变压器由于许多稳压电源从交流电源输入获取源电源，因此线性电源通常具有降压或偶尔升压变压器。

这也用于将电源与电源输入隔离以确保安全。

变压器通常是一个相对较大的电子元件，特别是如果它用于更高功率的线性稳压电源。

变压器会显着增加电源的重量，而且成本也很高，尤其是对于更高功率的电源。

根据所采用的整流器方法，变压器可以是单个次级，也可以是中心抽头。

如果需要更多电压，也可能存在额外的绕组。

对于老式收音机和其他老式电子电子产品，多个次级绕组很常见。

通常，主次级绕组采用中心抽头，以使用双二极管阀或管式整流器实现全波整流，阀或管式加热器需要进一步的次级绕组- 通常为5 伏用于整流器，然后为 6.3 伏用于阀/管他们自己。

整流器由于交流电源的输入是交流的，因此需要将其转换为直流格式。

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。

线性直流稳压电源PPT资料(正式版)

若UＩ增大时，自动调整过程如下：
UＩUOUR2 UREF不变UBE2IB2IC2UC2
UO UCE1 IC1 IB1 UB1
UR2
UO
R2 R1 R2
U BE2 U REF
U REF
令n=R2/(R1+R2)
则：UO • n UREF
UO
U REF n
按电压变换过程
(1).分类：按输出电压可调性
(2).工作原理：
例如： UI（或RL）UO I Z UR
UO
UO＝UI－UR
可见：并联型稳压电源中的关键元件是稳压管和限流电阻
3. 并联型稳压电源的组成及工作原理
(3). 限流电阻的选择：
UIm iR nUOILm axIZm in
R UImin UO I Z min I Lmax
UImaxUO R
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
电容充电
电容放电
T
VD4
u1
u2
VD3
VD1
uC
VD2
C
RL
iL
uo
二极管导通时给电容充电,ห้องสมุดไป่ตู้极管截止时电容向负载放电
滤波后输出电压 uo 的波形变得平缓,平均值提高。
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
工作波形：
T VD4
u1 u2
线性直流稳压电源
（1）.工作原理： ①.u2正半周时:
VD1 、VD3导通; VD2、 VD4截止
u2
uO
+
220Vu1
+
→iL +
4
VD4 VD1

线性直流稳压电源电路详解

线性直流稳压电源电路详解线性直流稳压电源是先把交流电网中的交流电变为单向脉动的直流电，再通过滤波和稳压电路，最终输出稳定的直流电压的器件。

7.1 直流稳压电源的组成电子设备通常需要电压稳定的直流电源对负载供电。

当然可以采用干电池、蓄电池供电，比如：我们常用的收音机、MP3等，也可以采用其它直流电源供电(如太阳能电池)，但它们一般容量小，相对不是很经济，因此，在有交流电网的情况下，一般采用交流电网将交流电转换成稳定的直流电。

直流稳压电源的组成如图7.1所示，一般包括以下几个部分：(1) 电源变压器将交流电网所提供的单相220V或三相380V的交流电压变换成整流电路所需的交流电压。

(2) 整流电路将电网提供的正负变换的交流电压变为单向脉动的直流电压。

但这种单向脉动的直流电压除含有直流成分外，还包含有很多幅度较大的谐波分量，因此脉动很大，距离理想的直流电压还差很远。

(3) 滤波电路将脉动的直流电压变换成平滑的直流电压。

(4) 稳压电路稳压电路的作用就是使输出电压稳定。

一个好的直流稳压电源，应具备输出电压稳定、电源内阻小、输出纹波小等优点，同时，电路也应具有自我保护功能。

7.2 整流电路利用二极管的单向导电性，可以将交流电变为单向脉动的直流电，这一过程称为整流。

二极管整流电路一般可分为半波整流、全波整流和桥式整流电路。

7.2.1 半波整流电路半波整流电路如图7.2所示。

图中T为电源变压器，将电网电压变换为合适的数值，D为整流二极管，RL为负载；u1、u2分别为变压器一、二次电压，是正弦波，uo是负载电压，uD是二极管上的电压。

7.2.2 全波整流电路全波整流电路如图7.4所示。

它是利用两个二极管交替工作，从而克服半波整流电路纹波电压大的缺点。

变压器的两个二次电压大小相等，同名端如图所示。

电路中D1、D2分别在正半周和负半周内轮流导通,并且保证了流过RL的电流方向一致。

在u1正半周,即极性为上正下负时,D1导通，D2截止，负载电流io的流通路径为：a→D1→RL→0，输出电压u0 = u2。

直流电源系统基本原理PPT课件

第14页/共26页
五.直流电源系统工作原理
5. 1系统原理图
充放电工作曲线图
U/I
初始充电
U
N：电池组节数C10：电池容量IUe：单体电池均充电压
Uf：单体电池浮充电压
正常运行自动恒流恒压正常运行交流中断交流恢复
恒压 Ue× N
Ue× N
恒流
0.1C10A
0.01C10A
稳流均充电流
Uf× N 浮充 0.01C10A
5、浮/均转换电流：阀控式铅酸电池用10（C10为蓄电池的标称容）；镉镍电池用5（C5为蓄电池的标称容量）。
6、均充持续时间：均充电流小于均/浮转换电流后，继续保持均充的时间。
一般设为3小时。
第13页/共26页
7、定时均充时间：正常运行浮充状态下每隔30～90天，强制转入均充过程。一般设为90天。
3、配备C级防雷装置，防止交流侧引入雷击损坏直流电源设备。
第6页/共26页
４.2充电装置(高频开关模块)
作用： ➢ 对负载提供直流电源。 ➢ 与监控器配合对蓄电池进行各种形式的充电：均充、浮
充、恒流充。原理方框图：
1、EMI（电磁干扰）：作用是滤除由电网进来的各种干扰信号。 2、PFC（功率因数校正）：主要为改善电源供应器输入端有效功率与视在功率的比值，提高输入功率因数。 3、PWM（脉宽调制）：通过调制PWM的占空比,起到调整输出电压的作用。
现象；
6.2 定期维护
1、每月测量一次蓄电池组的电压及单体电池的电压,•每只电池电压应在～（浮充），若发现电池的电压偏低或不均匀,•应采取补充电的方法，使电池的电压及容量恢复均匀；
2、每年对蓄电池核对容量一次，对蓄电池核对容量有二个目的； (1) 了解蓄电池的实际运行容量； (2) 对蓄电池组进行一次活化第，1使7页电/池共容26量页均匀。

直流电源教学课件PPT

直流电源在电力系统中用于控制和保护电路，保障电力系统的稳定运行。
仪器仪表供电
在科研、生产和测试等领域，直流电源为各种仪器仪表提供稳定的电力供应。
02
直流电源的组成与工作原理
电源的组成
01
02
03
04
电源变压器
将交流电转换为适合设备的低压交流电。
整流器
将交流电转换为直流电。
滤波器
滤除直流电中的交流成分，使输出更加平滑。
根据时间常数计算滤波效果。
元器件的选择与计算
电感的选择与计算根据滤波需求，选择合适的电感量和匝数的电感。根据自感系数计算电感量。
制作工艺与注意事项
焊接
使用合适的焊接工具和材料，确保焊接质量。
布线
合理布置线路，确保电源性能和美观。
制作工艺与注意事项
01
02
03
组装
按照设计图纸组装各个元件。
安全
确保电源外壳接地，避免触电危险。
质量
确保元件质量可靠，避免损坏或性能不稳定。
05
直流电源的使用与维护
安全注意事项
确保电源接地
为了防止电击，直流电源必须正确接地。
避免过载
不要超过电源的额定电流，否则可能导致电源过热并引发火灾。
避免短路
不要将电源的正负极直接短路，这可能导致电源损坏或火灾。
直流电源的特点
稳定性好
直流电源输出的电压或电流值相对稳定，不易受到外界干扰的影
响。
适用范围广
直流电源可以应用于各种电子设备和仪器，满足不同领域的需求。
安全性高
直流电源的输出电压较低，不易对人体造成危害。
直流电源的应用场景

直流电源系统基本原理PPT课件

保护电路
保护电路的作用
01
保护电源和负载免受损坏，提高系统的可靠性。
保护电路的类型
02
过压保护、欠压保护、过流保护、过热保护等。
保护电路的工作原理
03
通过检测电源和负载的状态，当出现异常时，及时切断电源或
调整工作状态，避免损坏电源和负载。
03
直流电源系统性能指标及评价方法
电压稳定性
静态电压稳定性
01
02
03
热设计原则
根据电源功率和散热需求，合理规划散热通道和散热面积。
散热方式选择
采用自然散热、强制风冷或液冷等散热方式，确保电源温度控制在合理范围内。
热仿真分析
利用热仿真软件进行热分析，优化散热结构，提高散热效率。
安全防护措施
过流保护
设置过流保护电路，当负载电流超过设定值时自动切断输出，保护电源和负载设备。
整流器件
选择高性能整流器件，如硅整流器或肖特基势垒整流器，提
高电源转换效率。
滤波器件
选用合适的滤波电容和电感，降低输出电压纹波和噪声。
控制器件
采用高精度、高稳定性的控制芯片，实现电源精确控制。
保护器件
选用快速响应的保护器件，如过流保护、过压保护和过热保
护等，确保电源安全运行。
散热设计与优化
参数记录
记录电源系统的运行参数，如电压、电流、温度等，以便及时发现潜在问题。
故障诊断与处理技巧
故障识别
根据电源系统的异常表现，如输出电压不稳定、设备过热等，判
断故障类型。
故障定位
利用测试仪器对电源系统进行检查，逐步缩小故障范围，最终确
定故障点。
故障处理

线性直流稳压电源的设计

电路设计
输入滤波电路
作用：滤除电源输入端的高频噪声和杂波干扰
组成：通常由电容、电感和电阻等元件组成
工作原理：利用电容的隔直通交特性，将高频噪声旁路到地，同时利用电感和电阻的滤波作用，进一步滤除电源输入端的杂波干扰
设计要点：根据电源输入端的高频噪声和杂波干扰情况，选择合适的电容、电感和电阻等元件，并合理设计电路布局和布线，以确保输入滤波电路的滤波效果和稳定性
调整管电路
调整管的作用：控制输出电压的稳定调整管的类型：晶体管、场效应管等调整管的参数选择：电压、电流、功率等调整管的保护措施：过流、过压保护等
输出滤波电路
作用：滤波电容、滤波电感等
工作原理：利用电容的充放电特性，将高频噪声滤除
设计要点：根据负载需求和电源噪声水平选择合适的滤波电容和电感，以及合理的电路布局和布线
保护电路
过压保护电路：当输出电压过高时，自动切断电源，防止电压过高损坏电路
过流保护电路：当负载电流过大时，自动切断电源，防止电流过大烧毁电路
短路保护电路：当负载发生短路时，自动切断电源，防
止短路造成电路损坏
温度保护电路：当温度过高时，自动切断电源，防止温
度过高导致电路故障
元件选择与计算
调整管选择
类型选择：根据输出电流和电压选择合适的调整管类型
额定值选择：根据最大输出电流和电压选择调整管的额
定值
功耗选择：考虑调整管的功耗，确保其正
常工作
稳定性选择：选择稳定性好的调整管，确保电源的稳定
性
滤波电容选择
滤波电容的作用：滤除交流成分，提高输出电压稳定性滤波电容的容量选择：根据负载电流和电压波动范围计算滤波电容的耐压选择：根据输入电压和最大输出电压选择滤波电容的纹波电流选择：根据负载电流和电压波动范围计算

直流线性电源的工作原理

直流线性电源的工作原理
假如有图1所示电路，输入电压Uin加在可变电阻R与负载电阻RL
串联电路的两端，于是，通过改变R两端的压降即可实现稳压。

如输入电压增加时，可增大可变电阻R的阻值，使输人电压的增加量全部降在它的两端，这样，输出电压即可维持不变；输入电压减少时，可减小R的阻值，使它两端的压降随输入电压的减少而减少，以维持输出电压不变；若输人电压不变，而负
载电流变化，这时也可通过改变可变电阻R的阻值，使它两端的压降不变，即输出电压＝输入电压—可变电阻两端的压降。

这种以调整元件（可变电阻）与
负载串联的电源称为串联型稳压电源。

图1 利用可变电阻稳压
实际电源电路中，通常利用负反馈原理，以输出电压的变化量去控制晶
体管集电极与发射极之间的电阻值，原理电路见图2。

图2示出的是一种最简
单的单管串联型晶体管稳压电源。

调整元件为晶体管VT1。

220V交流电压经
变压器降压后，再经整流滤波电路转换成直流Uin，加在调整管与负载两端。

R’1、R’2和R3（R3=R31＋R32）组成分压器，用来测量输出电压Uout的变化，VD为硅稳压管，产生基准电压，R4为其限流电阻。

VT2组成的放大器起比较和放大的作用，Rc为其集电极电阻。

VT2集电极的输出直接加到调整管VT1
的基极，改变VT1的c、e极之间的电阻。

图2 串联型晶体管稳压电源原理电路图
假如因电网电压降低或负载电流加大，而使输出电压Uout降低，则通
过R’1，R’2和R3组成的分压器使VT2的基极电压下降。

由于VT2的发射极。

线性直流电源基本原理讲义

什么是线性电源如何设计线性电源

线性电源工作原理

线性电源工作原理

线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析

第十八讲 直流电源

直流线性电源

直流电源教学课件

直流电源 电路知识讲解

线性直流电源基本原理讲义

线性电源：线性稳压电源原理图

第7章直流电源ppt课件

线性直流稳压电源PPT资料(正式版)

线性直流稳压电源电路详解

直流电源系统基本原理PPT课件

直流电源教学课件PPT

直流电源系统基本原理PPT课件

线性直流稳压电源的设计

直流线性电源的工作原理

第十八讲直流电源

直流电源电路知识讲解