直流电源的组成及各部分的作用102整流电路
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。
直流电源的组成部分及功能
直流电源的组成部分及功能
直流电源通常由以下几个组成部分构成：
1. 变压器：将输入的交流电压转换为所需的直流电压。
2. 整流电路：将交流电压转换为直流电压。
常见的整流电路有单相整流桥和三相整流桥。
3. 滤波电路：通过电容器或电感器等元件对输出的直流电压进行滤波，消除交流干扰，使输出电压更稳定。
4. 稳压电路：对输出的直流电压进行稳定，保持输出电压在一定范围内的变化。
5. 保护电路：包括过载保护、过热保护、短路保护等，用于保护电源和负载设备的安全。
6. 控制电路：控制电源的开关、稳压、保护等功能，保证电源的正常运行。
直流电源的功能包括：
1. 为电子设备提供稳定的直流电源：直流电源可以为各种电子设备提供稳定的直流电压和电流，确保设备正常工作。
2. 过载保护：通过过载保护电路，当负载电流超过设定范围时，直流电源会自动切断输出，保护负载设备和电源本身。
3. 稳定输出：通过稳压电路和滤波电路，直流电源可以稳定输出所需的直流电压，并保持输出电压在一定范围内的变化。
4. 防止干扰：通过滤波电路消除交流干扰，使输出电压纯净，减少对负载设备的干扰。
5. 提供可调节的输出电压和电流：一些直流电源可以根据需要调节输出电压和电流的大小，以适应不同负载的需求。
直流稳压电源原理
ΔU
O
ΔI
图 10.5.1 硅稳压管的伏安特性
10.5.3
硅稳压管稳压电路
一、电路组成和工作原理
稳压原理(稳压管两端电 压变化小电流变化大)： 1. UI 不变，RL 减小 RL IL UR UO IZ
UO=UI UR IR=IL+IZ
图 10.5.2
UO 基本不变
2. RL 不变， UI 升高 UI UO IZ UR UO 基本不变
U Imin U Z I Lmax > I Zmin R
或：
U Imin U Z R< I Zmin + I Lmax
10.6
10.6.1
串联型直流稳压电路
电路组成和工作原理
图 10.6.1
采样电路：R1、 R2、 R3 ； 基准电压：由 VDZ 提供； 稳压过程：
放大电路：A； 调整管：VT；
U O1m S= U O(AV)
(Uo1m是输出电压的基波最大值)
三、二极管正向平均电流 ID(AV) 四、二极管最大反向峰值电压 URM
在桥式整流电路中， 输出直流电压：
U O(AV) 1 = π
∫
π
0
2 2 2U 2sinωtd(ωt ) = U 2 = 0.9U 2 π
脉动系数：
2 4 4 Θ uO = 2U 2 ( cos 2ωt cos 4ωt Λ ) π 3π 15π
10.3.2
RC - Π 型滤波电路
图 10.3.4
输出直流电压为： U O(AV) 脉动系数 S 约为：
RL ′ = U O(AV) R + RL
1 S≈ S′ ωC 2 ( R // RL )
适用于负载电流较小的场合。
第10章 直流电源
IO
UO RL
0.45 U2 RL
(3) 流过二极管电流平均值 ID
ID Io
(4) 二极管承受的最高反向电压 URM
URM 2U2
5. 整流二极管的选择
根据二极管的电流 ID和最高反向电压URM来选择。
选管时应满足：IF ID UR URM
例1 有一单相半波整流电路，已知负载电阻RL=750， 变压器二次侧电压U2=20V，试求Uo，Io及URM，并选 择二极管。
第10章 直流电源
10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用 10.2 单相整流电路 10.3 滤波电路 10.4 稳压管稳压电路 10.5 线性稳压电路 *10.6 开关型稳压电路
10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
变压
整流
滤波
稳压
交流电源
负载
u1
u2
u3
u4
uo
整流变压器：把交流电压变成符合整流需要的电压。
1. 电路结构
T+
~ u1
u–2 +
D1 iD1
3. 工作波形
u2
2U2
O
io
t
+
u–2
D2 iD2 RL uo –
uo
2U 2
2. 工作原理
t
uD
U2负半周，D2导通，
t
D1截止，uo= -u2
2 2U2 uD2 uD1
4. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
Uo 0.9U2
Uo
2
1 2π
D1
+
D2 RL
π ο
2U2sin td(t) 2 0.45U2 0.9U2
直流电源培训课件
缺点是二极管用得较多 。
7.3 滤 波 电 路
从前面的分析可知，无论何种整流电 路，它们的输出电压都含有较大的脉动成 分。为了减少脉动，就需要采取一定的措 施，即滤波。滤波的作用是一方面尽量降 低输出电压中的脉动成分，另一方面又要 尽量保留其中的直流成分，使输出电压接 近于理想的直流电压。
滤波电路一般由电抗元件组成， 如在负载电阻两端并联电容器C，或 与负载串联电感器L，以及由电容器、 电感器复合而成的各种组合式滤波电 路。常见的结构如图7.7所示。
1. 工作原理及输入输出波形
电路中各处的波形如图7.1（b）所示。 由图可知，利用二极管的单向导通这一特 性，使变压器副边的交流电压转换成为负 载两端的单向脉动电压，从而达到整流的 目的。由于这种电路只在交流电压的半个 周期内才有电流流过负载，因此称为单相 半波整流电路。
2. 参数计算
(1) 负载上输出的平均电压U0 (2) 整流二极管正向平均电流ID (3) 整流二极管所承受的最大
7.4.1稳压电路及其主要技术指标
1. 主要技术指标
(1) 内阻（也称输出电阻）R0 (2) 稳压系数Sr (3) 电压稳定度SV
2. 硅稳定管稳定电路
(1) 电路组成和工作原理
稳压管稳压电路如图7.16所示。
图7.16硅稳压管稳压电路
(2) 各参数的估算
① 内阻R0 ② 稳压系数Sr ③ 限流电阻的选择
7.2.1单相半波整流电路
带有纯阻负载的单相半波整流电路如 图7.1（a）所示，这是一种最简单的整流 电路。它由变压器T、整流二极管VD及负 载RL3部分组成。二极管VD具有正向导通、 反向截止的开关作用，所以将交流电变成 了脉动的直流电，称为整流二极管；负载 RL将电能转换成其他能量。
电源的内部构造及功能详解
电源的内部构造及功能详解电源是电子设备中的重要组成部分，它的主要功能是将交流电转换为直流电，并为其他电子设备提供稳定的电力供应。
在电源的内部，有许多不同的组件和电路，下面将详细介绍电源的内部构造和功能。
1.输入电路：电源的输入电路主要由电源插头、开关、过滤电容和保险丝等组成。
电源插头用于将室外的交流电接入电源内部，开关用于控制电源的开关机状态，过滤电容则用于滤除交流电中的噪声，保险丝则起到保护电源和其他电子设备的作用。
2.变压器：电源内部的变压器是将室外的交流电转换为适合电子设备使用的低压交流电。
变压器主要由铁芯和线圈组成，当交流电通过线圈时，会在铁芯中产生磁场，进而产生感应电压，并将输入电压降低到合适的电压范围。
3.整流电路：整流电路是将从变压器输出的交流电转换为直流电的重要电路。
整流电路主要由整流桥、滤波电容和滤波电感等组成。
整流桥可以将交流电转换为脉冲波形的直流电，滤波电容和滤波电感则用于平滑直流电的脉动量，使得输出电压更加稳定。
4.稳压电路：稳压电路是为了保持电源输出的电压稳定的电路，它主要由稳压二极管、比较器和反馈电路等组成。
稳压二极管能够根据输出电压的变化自动调节其通导状态，以达到稳定输出电压的目的。
比较器用于检测输出电压是否达到设定值，并通过反馈电路控制稳压二极管的通导状态。
5.过载保护电路：过载保护电路是为了避免电源过载运行导致故障或损坏的电路。
过载保护电路主要由过载保护器、限流电阻和过流检测电路等组成。
过载保护器能够根据电源输出的电流超过额定值时断开电源的输出回路，以保护电源和其他电子设备的安全。
6.短路保护电路：短路保护电路是为了防止电源和其他电子设备短路时产生过大的电流而引起故障或安全隐患。
短路保护电路主要由短路保护器、过流检测电路和自动断电电路等组成。
短路保护器能够在检测到输出回路短路时迅速断开电源输出，以保护电源和其他电子设备的安全。
7.输出电路：输出电路是将电源内部的直流电转换为其他电子设备所需的电源电压和电流。
简单了解直流电源的四个部分。
你们了解直流电源的四个部分及用途吗？
今天美恩斯带你了解直流电源的四个部分，直流电源是一种能量的转换装置。
能够把其他形式的能量转换成电能。
来维持电流的稳恒流动。
直流电源的组成还有各个部分的作用
（1）电源变压器：将电网中的交流电压变换成所需要的交流电压。
（2）整流电路：把交流电压变成脉动的直流电压。
（3）滤波电路：过滤掉单方向脉冲的直流电压当中的谐波成分。
（4）稳压电路：在电网的电压跟负载发生变化的时候，能够使得输出的电压稳定。
直流电源的用途
直流电源主要是用来在科研单位或者实验室用来做可调电源或者是作为生产线上的产品寿命的试验的电源，它是首选，因为它有着完善的保护电路，能够满足消费者的需求，跟开关电源相比较的话，它有着精度高，纹波小，没有高频辐射的干扰，适用的场合广等特点一般直流电源能够给继电器还有电机老化、测试还有电阻器能够使用，直流电源有着很高的准确性还有高精度高稳定性的电子特性。
以上就是美恩斯对直流电源的讲解，希望对大家有所帮助。
直流电源 电路知识讲解
半波
全波
桥式
倍压整流
二极管
可控硅
本课主要介绍：
单相半波整流，单相桥式整流 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。
1. 单相半波整流电路工作原理
T u1
a
u2 b
D
iL
u2 >0 时，二极管 导通。
RL
uo
忽略二极管正 向压降： u o =u 2 u2<0时，二极 管截止,输出电 流为0。
L
滤波电路（2）
一般取 τ
R C ( 3 5 ) T/2(T:电源电压的周期) L Io= Uo/RL
o
近似估算: Uo=1.2U2 (b) 流过二极管瞬时电流很大
RLC 越大 Uo越高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 (c) 二极管承受的最高反向电压
(4) 二极管上承受的最高电压：U RM
2U2
3. 单相桥式整流电路
（1）电路结构
+ u1 220V 50Hz
D4
u2
D1 +
D3
D2 RL
uo -
交流 电源
降压 变压 2、工作原理
桥式 整流
负载
D1、D3导通D2、 在u2正半周： D4截止 D1、D3截止D2、 在u2负半周： D4导通uo=-u2
u o= u 2
单相桥式整流电路的主要参数
一、整流输出电压的平均值与脉动系数
整流输出电压的平均值Uo和输出电压的脉动系数S是衡量整流 电路性能的两个主要指标。 1. 整流输出电压平均值（Uo(AV)）
全波整流时，负载电压 Uo的平均值为:
直流稳压电源的组成及作用
直流稳压电源的组成及作用直流稳压电源是电子设备中必不可少的一种电源，具有电压稳定、电流稳定、负载适应能力强等特点，能够为各种电子元器件提供稳定的直流电源，因此被广泛应用于电子系统、通信系统、工业控制等领域。
那么，直流稳压电源的组成及作用是怎样的呢？我们来一起了解一下。
一、组成1. 变压器直流稳压电源的第一部分就是变压器。
变压器主要作用是将市电高电压转化为合适的低电压。
由于电子设备需要的直流电压一般比较低，因此采用变压器对高压进行降压，以适应其工作要求。
2. 整流电路变压器降压后，流入整流电路。
整流电路就是把交流电转化为直流电的装置。
整流电路有几种不同的类型，其中最常见的两种是单相整流和三相整流。
单相整流将交流电转化为相对稳定的直流电，而三相整流更适用于大功率、高电流的应用。
3. 滤波电路在整流电路中，虽然已经实现了将交流电转化为直流电的过程，但由于交流电含有的波动成分仍然存在，因此需要通过滤波电路进行处理。
滤波电路可以在一定程度上平滑电流的起伏，以保证电路的稳定性。
4. 稳压电路电源稳定性是直流稳压电源的关键之一，而稳压电路则是保证电源电压稳定的部分。
稳压电路利用的是负反馈技术，将扰动反馈到输入端，以保证输出端电压恒定。
二、作用直流稳压电源的作用主要包括以下几个方面：1. 提供稳定的直流电源直流稳压电源能够提供稳定的直流电源，满足各种电子元器件对电源电压、电流的要求。
这使得电子设备能够正常工作，避免了因电源不稳定而引起的故障和损失。
2. 保护电子元器件直流稳压电源在供电的同时还能对电子设备进行保护。
在电流、电压不稳定或过大的情况下，稳压电路会自动切断电源，以保障设备的安全运行。
3. 增强设备的抗干扰能力由于直流稳压电源具有电压稳定、电流稳定等特点，能够提供稳定的供电，从而增强设备的抗干扰能力。
尤其是在通信系统等对电信号要求较高的应用中具有重要作用。
综上所述，直流稳压电源的组成及作用对电子设备的正常运行以及保护都有重要意义，因此得到了广泛应用和认可。
直流电源的组成及各部分的作用
本章讨论的问题：1.如何将50Hz 、220V 的交流电压变为6V 的直流电压？2.220V的交流电压经整流后是否输出220V 的直流电压？3.将市场销售的6V 直流电源接到收音机上，为什么有的声音清晰，有的含有交流声？ 4.对于同样标称输出电压为6V 的直流电源，在未接收音机时，为什么测量输出端子的电压，有的为6V ，而有的为7－8V ？5.为什么有的直流电源在电网电压变化和负载变化时输出电压不变，而有的随之变化？6.一个5V 交流电压是否可能转换为6V 直流电压？一个3V 电池是否可以转换成为6V 的直流电压？7.对于一般直流电源，若不慎将输出端短路，则一定会使损坏吗？ 8.线性电源和开关型电源有和区别？它们分别应用在什么场合？10.1直流电源的组成及各部分的作用电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高,一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。
本章讨论如何把交流电源变换为直流稳压电源。
一般直流电源由如下部分组成:整流电路是将工频交流电转换为脉动直流电。
滤波电路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。
稳压电路采用负反馈技术，对整流后的直流电压进一步进行稳定。
直流电源的方框图如图10.1所示。
图10.1.1整流滤波方框图10.2整流电路10.2.1整流电路的分析方法及其基本参数一、工作原理图 10.2.1单相半波整流电路tUωsin 22LR U 22优点：使用元件少。
缺点：输出波形脉动大；直流成分小；变压器利用率低。
二、主要参数 1.输出电压平均值 U O(A V)输出电压平均值就是负载电阻上电压的平均值 2.负载电流的平均值3.脉动系数三、二极管的选择根据流过二极管电流的平均值和它所承受的最大反向电压来选择二极管的型号。
二极管的正向电流等于负载电流平均值二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压对于二极管最大整流平均电流I F 和最高反向工作电压U R 均应留10%的余地，以保证二极管安全工作。
简述直流电源的组成及作用。
简述直流电源的组成及作用。
直流电源是将交流电转换为直流电的装置，它是电子设备中不可缺少的一部分。
直流电源主要由输入端、变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成，其作用是为电子设备提供稳定的直流电源。
直流电源的输入端通常是交流电源，其电压可以根据需要进行调整。
交流电源经过变压器可以实现电压的升降，以适应不同电子设备的工作电压要求。
变压器是由两个或多个线圈组成的，通过磁感应原理将输入端的交流电压变换为输出端所需的电压。
然后，变压器输出的交流电压通过整流电路变换为直流电压。
整流电路主要由二极管组成，它能将交流电转换为单向的直流电。
当交流电压为正向时，二极管导通，电流通过；当交流电压为反向时，二极管截止，电流不通过。
通过合理的连接方式，整流电路可以将交流电转换为纯直流电。
接下来，直流电源还需要滤波电路来去除直流电中的脉动成分。
滤波电路一般由电容器和电感器组成。
电容器具有存储电能的特性，可以平滑输出电压，降低电压的脉动程度。
而电感器则可以抵抗电流的变化，进一步减小电压的脉动。
通过滤波电路的作用，直流电源输出的电压将更加稳定。
稳压电路用于保持直流电源输出电压的稳定性。
稳压电路主要由稳压管、调节管和反馈电路组成。
稳压管通过控制电流的流动来稳定输出电压，它具有负温度系数，即输出电压随温度升高而降低。
调节管则通过调节电阻的大小来控制电流的流动，从而实现电压的稳定输出。
反馈电路将输出电压与参考电压进行比较，并通过调节管来调整输出电压，使其保持在设定值。
直流电源是将交流电转换为稳定的直流电的装置。
它由输入端、变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成，通过这些部分的协同作用，可以为电子设备提供稳定可靠的直流电源。
直流电源在各种电子设备中广泛应用，如计算机、通信设备、家用电器等。
随着科技的进步和电子设备的不断发展，直流电源的性能和稳定性也在不断提高，为人们的生活和工作带来了便利和舒适。
介绍直流电源中的整流电路和滤波电路
直流电源是指输出电压恒定的电源，它是许多电子设备的重要组成部分。
直流电源的整流电路和滤波电路是直流电源中不可或缺的重要组成部分，它们起着将交流电转化为稳定的直流电的作用。
一、整流电路1. 整流器的作用整流器是将交流电信号转换为单向导通的电流的电子器件。
它通常由二极管或其他半导体器件构成。
当交流信号输入整流器时，整流器会使其中的电流只能单向流动，从而将交流电转化为直流电。
2. 常见的整流电路常见的整流电路有单相半波整流电路、单相全波整流电路、三相半波整流电路和三相全波整流电路。
其中，单相半波整流电路和单相全波整流电路是在单相电源下使用的，而三相半波整流电路和三相全波整流电路则是在三相电源下使用的。
3. 整流电路的特点整流电路能够将交流电转化为直流电，并且在整流过程中会有一定的电压损失。
在选择整流电路时，需要根据实际需求来确定是否需要使用滤波电路进行进一步处理。
二、滤波电路1. 滤波器的作用滤波器是指对电路中的信号进行滤波的电子器件。
在直流电源中，滤波器的作用是去除输出电压中的脉动成分，使得输出电压更加稳定。
常见的滤波器包括电容滤波器和电感滤波器。
2. 电容滤波器电容滤波器是一种常用的直流电源滤波器。
它通过在电路中串联一个电容器来实现滤波的效果。
当直流电压通过电容器时，电容器会储存电荷并平滑输出电压脉动。
电容滤波器适用于对工作频率较高的电路进行滤波。
3. 电感滤波器电感滤波器是另一种常见的直流电源滤波器。
它通过在电路中并联一个电感元件来实现滤波的效果。
电感元件对不同频率的电流有不同的阻抗，从而可以将高频脉动成分去除。
电感滤波器适用于对工作频率较低的电路进行滤波。
4. 深振滤波器深振滤波器是一种结合了电容滤波和电感滤波优点的新型滤波器。
它能够同时适用于高频和低频的滤波需求，具有较好的滤波效果和稳定性。
三、整流电路和滤波电路的应用1. 电子设备中的应用整流电路和滤波电路广泛应用于各种电子设备中，如手机充电器、电脑电源适配器、数码相机等。
电子技术基础第十章 直流电源
10.1 直流电源的组成及 各部分的作用
图10.1.1
10.2 整流电源
10.2.1 整流电路的分析方法及基本参数 一、工作原理
图10.2.1
图10.2.2
二、主要参数
图10.2.3 1、输出电压平均值
2、负载电流平均值
3、整流输出电压的脉动系数
对于半波整流，可得
三、二极管的选择
三、脉动系数 输出交流分量基波峰-峰值为(Uomax-Uomin)， 而基波峰值为
所以，脉动系数为
四、整流二极管的导通角
图10.3.4
五、电容滤波电路的输出特性和滤波特性
图10.3.5
10.3.2 倍压整流电路
图10.3.6
多倍压整流电路
图10.3.7
10.3.3 其它形式的滤波电路 一、电感滤波电路
图10.5.12
图10.5.13
UREF=4Ugo =4.82V
图10.5.14
二、W117三端稳压器
图10.5.15
UREF的典型值为1.25V
10.5.4 三端稳压器的应用 一、三端稳压器的外形和方框图
图10.5.16
(a)为金属封装，(b)为塑料封装。
二、W7800的应用 1、基本应用电路
1、稳压管稳压电路
UREF=UBE+UZ
图10.5.5
2、能隙基准电压电路 UREF=UBE3+I2R2
≈UBE3+ 图10.5.7
上式中UBE的温度系数α为负值，且α=dUBE／dT =﹣(1.8～2.4)mV／K，Ugo为硅材料在0K时外推禁带 宽度（能带间隙）的电压值，根据PN结的分析，其 值为 Ugo=1.205V
大学电子电路基础 第六章
集成稳压器符号
要特别注意，不同型号，不同封装的集成稳压器， 要特别注意，不同型号，不同封装的集成稳压器， 它们三个电极的位置是不同的，要查手册确定。 它们三个电极的位置是不同的，要查手册确定。
6.2.1 串联反馈式稳压电路的工作原理
典型的串联反馈式稳压电路，由基准电压、比较放大、调整 基准电压、比较放大、 基准电压 取样几个部分组成。 、取样 。
由于某种原因使输出电，输出电压经过取样电路取出一部分信 比较，获得误差信号Δ 号Vf与基准源电压VREF比较，获得误差信号ΔV。误差信号经放大 去控制输出电压，从而抵消输入电压增加的影响。 后，用VO1去控制输出电压，从而抵消输入电压增加的影响。
VI↑→VO↑→Vf↑→VO1↓→VO↓
串联反馈式稳压电路的工作原理
VB = A (VREF − F V0 ) V V
≈V0
当VI↑时： →VO↑ →Vf↑ 时
→VB、IC↓ 、
→VO↓
3.输出电压调节范围的计算
由理想运算放大器的 条件可知
Vf≈VREF
当Rw滑动端在最上端时 Rw滑动端在最上端时
第6章
直流稳压电源
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5
直流电源的组成及各部分的作用 整流电路 滤波电路 稳压二极管及其稳压电路 串联型稳压电路
6.1
直流电源的组成及各部分的作用
电子电路工作时都需要直流电源提供能量， 电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因 使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。 使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。 本章所介绍的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz 本章所介绍的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz 有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、 220V的单相交流电压转换为幅值稳定 、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流 为几十安以下的直流电压。 为几十安以下的直流电压。 一、组成 单相交流电经过电源变压器、整流电路、 单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电 路转换成稳定的直流电压， 路转换成稳定的直流电压，其方框图如下
模拟电子技术 第十二章 直流电源
解： 因为：UO =1.2U2
T RL C (3 ~ 5) 2
UO 1 1 RL 150，则C (3 ~ 5) ≈ 200 ~ 333F IL 50 2 150
UO U2 12.5V 1.2
U 1.1 2U 2 ≈ .5V 19
37
实际可选取容量３００μＦ／２５Ｖ的电容作滤波电容
时间常数 = (RL // Rint ) C（小） 规律下降，时间常数 = RL C
放电时间常数远远大于充电时间常数，
滤波效果取决于放电，其值愈大，滤波效果愈好。
32
考虑整流电路的内阻
工作原理
当 u2 uC 时，有一对二极管导通 ，对电容充电， 充电非常小。
当 u2 uC 时，所有二极管均截止 ，电容通过 L放电， 放电 RLC。 R
0.9U 2 IO RL
U DRM 2 2U 2
19
例3：电路如图所示，变压器副边电压有效值U21＝50V， U22＝20V。试问： （1）输出电压平均值UO1和UO2各为多少？ （2）各二极管承受的最大反向电压为多少？
解：（1）两路输出电压分别为 UO1≈0.45（U21＋U22）＝31.5V UO2≈0.9U22＝18V
整流二极管
D
I D IO
I DM 2I D
v2
v2
C
RL
vo
U DRM 2 2U 2
滤波电容
vo t
T 由RLC (3 ~ 5) 确定电容值 2
滤波电容的耐压值大于
2U2
28
（三）全波整流+电容滤波电路
现以桥式电容滤波整流电路为例来说明。电容 滤波电路如图所示，在负载电阻上并联了一个滤
简述直流电源的组成及作用
简述直流电源的组成及作用直流电源是一种能够提供稳定直流电压输出的电子设备。
它由多个组成部分组合而成，每个部分都有着特定的作用，共同完成直流电源的功能。
直流电源的主要组成部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。
首先是变压器，它负责将交流电源的电压调整到适合直流电源工作的电压范围。
变压器通过电磁感应原理将输入的交流电变成所需的低电压交流信号。
接下来是整流器，它将交流电转换为直流电。
常见的整流器有二极管整流器和可控整流器，其中二极管整流器是最常用的类型。
整流器通过将交流信号的负半周或正半周去除，从而实现交流到直流的转换。
然后是滤波器，它的作用是去除直流电中的纹波，使输出电压更加稳定。
滤波器通常由电容器和电感器组成，通过存储和释放电荷来平滑输出电压。
最后是稳压器，它的作用是将滤波后的直流电压稳定在一个固定的数值，确保电源输出的稳定性。
稳压器通常使用稳压二极管或稳压集成电路实现。
直流电源的作用是为电子设备提供稳定的直流电压。
在现代电子设备中，许多电路和器件都需要直流电源才能正常工作。
直流电源可以提供稳定的电压和电流输出，确保电子设备的正常运行。
例如，在电子通信系统中，直流电源用于为通信设备提供稳定的电力供应；在计算机系统中，直流电源用于为主板、硬盘和显卡等组件提供电能；在工业自动化系统中，直流电源用于驱动电机、控制器和传感器等设备。
直流电源是一种能够提供稳定直流电压输出的电子设备。
它由变压器、整流器、滤波器和稳压器等组成部分组合而成，每个部分都有着特定的作用，共同完成直流电源的功能。
直流电源的作用是为电子设备提供稳定的直流电压，以满足电子设备的正常工作需求。
直流电源在现代电子通信、计算机和工业自动化等领域中起着重要的作用，是现代科技发展不可或缺的一部分。
简述直流稳压电源的组成部分及各部分作用
简述直流稳压电源的组成部分及各部分作用直流稳压电源是一种用于提供恒定输出电压的电源设备。
它由多个组成部分构成，每个部分都有着不同的作用。
直流稳压电源的主要组成部分是变压器。
变压器通过改变输入电压的大小来实现对输出电压的调整。
它可以将高电压转换为低电压，或者将低电压转换为高电压，以满足不同设备的电压需求。
变压器还能提供电源的隔离功能，保护设备免受电网的干扰。
直流稳压电源中的整流器起着关键作用。
整流器将交流电转换为直流电，以满足大多数电子设备对直流电的需求。
最常见的整流器是整流二极管，它只允许电流在一个方向流动，从而实现交流电到直流电的转换。
除了整流二极管，整流器还可以采用其他器件，如整流桥等。
接下来，直流稳压电源中的滤波器用于去除电源中的纹波和噪声。
由于整流过程会导致输出电压波动和纹波，滤波器的作用就是通过滤除这些波动和纹波，使得输出电压更加稳定和纯净。
滤波器通常由电容器和电感器组成，它们能够将纹波和噪声滤除，并提供稳定的直流电输出。
直流稳压电源中的稳压器也是至关重要的组成部分。
稳压器的作用是保持输出电压的稳定性，即使在输入电压波动或负载变化的情况下，也能够提供恒定的输出电压。
常见的稳压器包括线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器通过调整电压差来保持输出电压的稳定性，而开关稳压器则通过快速开关来调整输出电压。
直流稳压电源还包括过载保护电路和短路保护电路。
过载保护电路能够在输出电流超过设定值时自动切断电源，以保护设备免受过载损坏。
短路保护电路能够在输出短路时自动切断电源，以防止电流过大造成设备损坏。
直流稳压电源由变压器、整流器、滤波器、稳压器以及过载保护电路和短路保护电路等多个组成部分构成。
每个部分都有着不同的作用，共同实现对直流电输出的稳定和可靠。
只有这些部分协调工作，才能够提供稳定的直流电源，满足各种设备对电压的需求。
直流稳压电源在各种电子设备中都起着重要的作用，广泛应用于工业控制、通信、医疗设备等领域。
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IF
1.1IO(AV)
1.1
2U2
RL
URM 1.1 2U2
10.2.2 单相桥式整流电路
在实用电路中，多采用全波整流电路， 最常用的是单向桥式整流电路。
一、电路的组成
图 10.2.4 单向桥式整流电路
图10.2.5 单向桥式整流电路的习惯画法
二、工作原理
1. u2 >0时，电流由+流出，经 VD1、 RL、VD2流入-。 2. u2 <0时，电流由-流出，经 VD3、 RL、VD4流入+。
3. 脉动系数 整流输出电压的基波峰值UO1M与输出电压
平均值UO(AV)之比。
S UO1M U O(AV)
S愈大，脉动愈大。
由于半波整流电路输出电压uO的周期与u2相同，uO的 基波角频率与u2相同，即50Hz。通过谐波分析，可得：
U O1 M
U2 2
U2
故半波整流电路输出电压的脉动系数 S
图10.2.6 单相桥式整流电路的波形 图
三、输出电压平均值 UO(AV) 和输出电流的平均值IO(AV)
1
UO(AV) 0
2U 2s intd(t )
22
U2
0.9U 2
IO(AV)
UO(AV) RL
0.9U2 RL
脉动系数：
uO
2U 2
(
ห้องสมุดไป่ตู้
2
4 3
cos
2t
4 15
cos
4t
)
42
S UO1M 3 U2 2 0.67
2
1.57
2U2 2
三、整流二极管的选择
根据流过二极管电流的平均值和它所承受的最大反向电压来选择二极管的 型号。
二极管的正向平均电流等于负载电流平均值
I D( AV)
IO(AV)
0.45U 2 RL
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压
URmax 2U2
对于二极管最大整流平均电流IF和最高 反向工作电压URM均应留有10%的余地， 以保证二极管安全工作。
滤波电 路
稳压电 路
负载
图 10.1.1 直流稳压电源的方框图 整流：将交流变为直流的过程。 滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
10.2 整流电路
10.2.1 整流电路的分析方法及其基本参数
一、工作原理
2U2 sint
图10.2.1 单相半波整流电路
优点：使用元件少。 缺点：输出波形脉动大；直流 成分小；变压器利用率低。
第10章 直流电源
10.1 直流电源的组成及各部分的作用
10.2 整流电路
10.3 滤波电路
华 10.4 稳压管稳压电路
成
英 第
10.5 串联型稳压电路
四
版
10.6 开关型稳压电路
本章重点和考点：
1. 掌握直流电源的组成及各部分的作用，能画出直流稳压电源的方框 图。
2. 掌握单相桥式整流电路工作原理、波形分析、输出电压和电流平均 值的估算。
3. 掌握电容滤波电路的工作原理和估算。
4. 了解电感滤波电路的工作原理。
华 成
5. 理解稳压管稳压电路的工作原理。
英
第
6. 了解串联型稳压电路的工作原理。
四
版
7. 掌握三端集成稳压器的应用。
8. 了解开关型稳压电路的工作原理及特点。
10.1 直流电源的组成及各部分的作用
电网电 压
电源 变压器
整流电 路
U O(A V)
2
2
U
2
3
四、整流二极管的选择
每只二极管只在变压器副边电压的半个周期通过电流，所以每只二极管的平均电 流只有负载电阻上电流平均值的一半。
I D( AV)
IO(AV) 2
0.45U2 RL
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压
URmax 2U2
对于二极管最大整流平均电流IF和最高 反向工作电压URM均应留10%的余地， 以保证二极管安全工作。
图10.2.8(a) 三相整流电路
图10.2.8(a) 三相整流电路
图10.2.8(b) 三相整流电路的波形
D1 D2 D3轮流导通，阳极电位高的D先导通； D4D5D6轮流导通，阴极电位低 的D先导通。
感谢下 载
2U 2 RL
2U 2
2U 2
二、主要参数
1. 输出电压平均值 UO(AV)
输出电压平均值就是负载电阻上 电压的平均值。
1
UO(AV) 2
2
0 uOd(t )
1
2 0
2U2sintd(t)
2 U2 0.45U2
2. 负载电流的平均值 IO(AV)
IO(AV)
UO(AV) RL
0.45U2 RL
IF
1.1IO(AV) 2
1.1
2U2
RL
URM 1.1 2U2
如何实现正、负电源？
将桥式整流电路变压器副边中点接地， 并将二个负载电阻相连接，且连接点 接地。
uO1 为正； uO2为负
图10.2.7 利用桥式整流电路实现正、负电 源
三相整流电路
变压器副边的三个端均应接两只二极 管，一只接阳极，另一只 接阴极。