电子技术课件-直流稳压电源
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电工电子技术课件第13章
)1.2
1.2 V UO 35.2V
(1 )1.2 35.2V
0.24
4. 扩大输出电流的方法 IC
V
IR IB
1 W78 2
+R
I1
3 I2
Ui
CI
IQ
CO
IO + UO
I2 I1 I R I B 设 =10,UBE= 0.3V,
UBE IC
R
R=0.5， I2 =1A。 则: IC =4A，输出电流
载
u
u
u
u
u
O
tO
tO
tO
tO
t
220 V
合适的
单向脉动
交流电压 直流电压
滤波
稳压
13.1 单相半波 整流电路
+ uD – iD=iO
u2
2U 2
~
220 V
D
+
u2
RL uｏ
–
o
uO
2U 2
u2 2U2 sint
o
UO
1 2
0
2U2 sin(t)d(t)
iD= iO
0.45U2
I
D
IO
解：
负载电流
I Lmax
UL RL
10mA 2
5mA
I Zmax 2ILmax 2 5mA 10mA
ILmin 0
选择稳压管2CW18（UZ =10~12V,IZ =5mA, IZmax =20mA ）
UCmax 301.1 33V UCmin 30 0.9 27V
33 10kΩ R 27 10kΩ
当u2从最大值开始下降时， D1和D3截止， C 向 RL 放电。
电子课件-《电子技术基础(第四版)》-A04-6043 第五章
动画
例5-5 在单相桥式电容滤波整流中，若要求直流输出电压6V, 负 载电流为60mA，试选择合适的整流二极管及滤波电容。
解:（1） 选二极管
变压器副边电压：
U2
UL 1.2
流过每只二极管的电流平均值:
6V 1.2
IF
5V
1 2 IL
1 2
60
30m
A
每只二极管承受的最高反向电压：U Rm 2U2 1.414 5 7 V
低，V2、V6导通
uL=uVW uL=uVU uL=uWU
uL=uWV
（2）有关计算公式
1） 整流输出电压平均值
UL 2.34U2
2） 二极管平均电流
IF
1 3
IL
3） 二极管最大反向电压
U Rm 2 3U 2 2.45U 2
例5-4 一直流电源，采用三相桥式整流电路，负载电压和电 流分别为60V和450A，整流二极管实际工作电流和反 向工作电压各为多少？
§5-1 整流电路
一、单相整流电路 二、三相整流电路
一、 单相整流电路
1、单相半波整流电路
uD Ｖ
u2 2U 2
o
-
+
uL
~
u22
iF RL
uL –
2U 2
+
o
u2 2U2 sint
iF=iL
1） 整流输出电压平均 U L 0.45U 2
值 2） 二极管平均电流
IF
IL
0.45U 2 RL
o
V4
V1
iL
o
u1 u2 V3
V2
+ RLuL
uD1
o
2U2
电工——高级工——电子技术
主要内容•稳压电源电路•放大和振荡电路•逻辑门电路•晶闸管整流电路第一部分直流稳压电源电路•小功率直流稳压电源的组成：整流变压器：把输入的交流电压变为整流电路所要求的交流电压值。
整流电路：由整流器件组成，它把交流电变换成方向不变但大小随时间变化的脉动直流电。
滤波电路：把脉动的直流电变换为平滑的直流电供给负载。
稳压电路：使整流输入电压尽可能少受电源波动或负载变化的影响而保持稳定的电路。
第一部分稳压电源电路•整流电路单相整流电路半波整流全波整流桥式整流三相整流电路半波整流全波整流桥式整流•稳压电路不可控整流电路：晶体二极管，它具有单向导电特性，应用二极管就可构成最简单的整流电路。
在单相整流电路中，最基本的整流形式有半波整流和应用最广泛的桥式整流，这些整流电路都是利用二极管的单向导电性来将交流电变换为直流电，因此二极管是构成整流电路的关键器件。
这种用作整流的二极管称为整流二极管，简称整流管。
把二极管当作理想器件，即认为它正向导通时电阻为零，反向截止时电阻为无穷大。
1、单相半波整流电路2、半波整流工作原理•单相半波整流电路中，•二极管只导通半个周期，另半个周期截止。
•在二极管导通时，输出脉动直流电压平均值：U L ≈0．45U 2•输出脉动直流电流平均值：•二极管截止时，所承受的最大反向电压U RM 就是u 2的峰值：LL L L R U R U I 245.0≈=224.12U U U RM ≈=3、单相全波整流电路构成•单相全波整流电路的构成，在变压器二次侧有一个中央抽头，U2为整个副侧电压的一半，电路中有两个二极管。
4、全波整流工作原理1、当交流电源的波形处于正半周时，二极管V1导通，电流通过下述路径：电源+→V1→R L→整流变压器中间抽头2、当电源的波形处于负半周时，V2导通，电流通过下述路径：电源+→V2→R L→变压器中间抽头总之，流经Rc的电流的方向是相同的。
•R L两端输出电压平均值为U0=0.9U2•当V1导通时，V2截止。
第九章 直流稳压电源
(1) 二极管允许的最大反向电压应大于承受的最高反向峰值电压； (2) 二极管允许的最大整流电流应大于流过二极管的实际工作电流。
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
一、单相半波整流电路 4．电路的特点 由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由 于电路只在正半周有输出，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。整流二极管参数的选择
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路 1．电路组成和工作原理
u2 T
a
V1
V2
0
uL
2
3
4
u1 u2 b
V3 V4 RL uL
t
0
2
3
4
t
IL
T
IL + T
+
a
V4 V1 V3 V2 RL
a V4 u2 b
V1 V3 V2 RL
+ uL
+ u1 -
u2
uL -
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路
[例9-1] 有一直流负载，需要直流电压UL = 60 V，直流电流IL = 4 A。若采用 桥式整流电路，求电源变压器次级电压U2，并选择整流二极管。 解
因为 U L 0.9U 2
U 所以 2
U L 60 V 66.7 U 0.9 0.9
高
（2）输出电压的平均值有所提高。 当满足RLC≥（3~5）T/2时 ，
UL≈
U2
（半波带负载）
UL≈ 1.2
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
一、单相半波整流电路 4．电路的特点 由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由 于电路只在正半周有输出，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。整流二极管参数的选择
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路 1．电路组成和工作原理
u2 T
a
V1
V2
0
uL
2
3
4
u1 u2 b
V3 V4 RL uL
t
0
2
3
4
t
IL
T
IL + T
+
a
V4 V1 V3 V2 RL
a V4 u2 b
V1 V3 V2 RL
+ uL
+ u1 -
u2
uL -
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路
[例9-1] 有一直流负载，需要直流电压UL = 60 V，直流电流IL = 4 A。若采用 桥式整流电路，求电源变压器次级电压U2，并选择整流二极管。 解
因为 U L 0.9U 2
U 所以 2
U L 60 V 66.7 U 0.9 0.9
高
（2）输出电压的平均值有所提高。 当满足RLC≥（3~5）T/2时 ，
UL≈
U2
（半波带负载）
UL≈ 1.2
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
电子技术新第6章稳压电源-精选文档
退出
2． 单相桥式整流电路的指标
1）负载上输出电压Uo
0
U2为u2的有效值
1 2 U U sin t d ( t ) 2 U 0 . 9 U O 2 2 2 2
2）流过负载的平均电流Io
3）流过整流二极管的平均电流Id
U 0 . 9 U O 2 I O R R L L
第 6 章
直流稳压电源
整流滤波电路 硅稳压管稳压电路 串联型晶体管稳压电路 开关式稳压电路 集成稳压器 本章小结
退出
几乎所有电子线路都需要有稳定的直流电源提供能量。虽然有些情 况下可用化学电池作为直流电源，但大多数情况是需要利用电网提 供的交流电源经过转换而得到直流电源的。直流稳压电源就是把交 流电通过整流变成脉动的直流电，再经过滤波稳压变成稳定的直流 电的设备。它由三部分组成，即整流、滤波和稳压。
1 0 . 45 U 2 I I D O R L 2
4）整流二极管所承受的最大反向电压UDRM
U U 2 U DRM 2M 2
U2M为电压u2的峰值 退出
注 意
选管的依据
（管子最大允许平均电流应是ID的2~4倍，最大反向工作电压应 是UDRM的2~3倍。）
例6.1.1
有一单相桥式整流电路要求输出电压UO ＝110V，RL＝80Ω ，交流电压380V，问
直流稳压电源的组成如图所示
调压 整流enerating Current Circuit）
滤波电路 ( Filtering Circuit )
稳压电路 ( Regulated Circuit )
退出
6.1
整流滤波电路
主要要求：
理解整流滤波电路的电路组成及工作原理 掌握整流滤波电路有关参数及元器件参数的选择
电工电子技术基础知识PPT课件
1、直流稳压电源的组成框图
变压
整流
滤波
稳压
交流
负
电源
载
u
u
u
u
u
O
tO
tO
tO
tO
t
220 V
合适的 单向脉动 交流电压 直流电压
滤波
稳压
功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压。
28
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
3
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
电源是将其他形式的能量转化为电能的装置
负载是取用电能的装置，通常也称为用电器。
中间环节是传输、控制电能的装置。
4
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
10
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
电路中两点之间的电压也可用两点间的电位差表示： uab Va Vb
如果A、B的实际电位为：VA 6V VB 2V
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
第二章 电子技术的基础知识 §2.1 直流稳压电源的基础知识 §2.2 基本逻辑器件的基础知识 §2.3组合逻辑的基础知识 §2.4模/数、数/模转换的基础知识。
直流稳压电源的设计与制作PPT课件
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直流稳压电源的定义和重要性
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压的电源，广泛应用于各种电子设备和系 统中。
由于电子设备和系统的电压需求通常都是稳定的，因此直流稳压电源对于保证设备 的正常运行和稳定性至关重要。
在现代电子技术和通信技术中，直流稳压电源的应用更是无处不在，因此掌握其设 计和制作技术对于电子工程师和相关专业人员来说具有重要意义。
电压调整率
在输入电压变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
负载调整率
在输出电流变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
测试方法与步骤
纹波电压
在空载条件下，测量输出电压的纹波电 压应小于输出电压的1%。
VS
温度稳定性
在25℃±5℃的条件下，测量输出电压的变 化率应小于±0.1%。
输出电流的确定
总结词
输出电流是衡量直流稳压电源负载能力的重要指标，应根据实际负载的需求进行选择。
详细描述
在确定输出电流时，需要考虑最大负载电流和平均负载电流。最大负载电流是指电源能够提供的最大电流值，而 平均负载电流则是根据实际使用情况来确定的电流值。选择合适的输出电流能够确保电源在各种负载条件下都能 稳定工作。
布线设计
根据电路的电流和电压要求，选择合 适的导线规格和布线方式，确保电路 的电气性能和可靠性。
焊接与调试
焊接技巧
掌握焊接的基本技巧和方法，确保元器件焊接牢固、美观。
调试步骤
根据电路原理，进行调试操作，检查电路的性能指标是否符 合设计要求，并进行必要的调整和优化。
05 直流稳压电源的性能测试
测试方法与步骤
06 直流稳压电源的应用与展 望
应用领域与实例
直流稳压电源的定义和重要性
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压的电源，广泛应用于各种电子设备和系 统中。
由于电子设备和系统的电压需求通常都是稳定的，因此直流稳压电源对于保证设备 的正常运行和稳定性至关重要。
在现代电子技术和通信技术中，直流稳压电源的应用更是无处不在，因此掌握其设 计和制作技术对于电子工程师和相关专业人员来说具有重要意义。
电压调整率
在输入电压变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
负载调整率
在输出电流变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
测试方法与步骤
纹波电压
在空载条件下，测量输出电压的纹波电 压应小于输出电压的1%。
VS
温度稳定性
在25℃±5℃的条件下，测量输出电压的变 化率应小于±0.1%。
输出电流的确定
总结词
输出电流是衡量直流稳压电源负载能力的重要指标，应根据实际负载的需求进行选择。
详细描述
在确定输出电流时，需要考虑最大负载电流和平均负载电流。最大负载电流是指电源能够提供的最大电流值，而 平均负载电流则是根据实际使用情况来确定的电流值。选择合适的输出电流能够确保电源在各种负载条件下都能 稳定工作。
布线设计
根据电路的电流和电压要求，选择合 适的导线规格和布线方式，确保电路 的电气性能和可靠性。
焊接与调试
焊接技巧
掌握焊接的基本技巧和方法，确保元器件焊接牢固、美观。
调试步骤
根据电路原理，进行调试操作，检查电路的性能指标是否符 合设计要求，并进行必要的调整和优化。
05 直流稳压电源的性能测试
测试方法与步骤
06 直流稳压电源的应用与展 望
应用领域与实例
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。
电工电子技术课程课件直流稳压电源
电源过热
长时间使用或负载过重可能导致电源 过热，影响电源的稳定性和使用寿命
。
电源无输出
如果电源无法正常输出电压，可能是 电源内部的开关管或整流管损坏，需 要检查相关元件。
保险丝熔断
当电源内部出现短路等故障时，保险 丝可能会熔断，需要检查电源的输入 输出线路是否存在短路现象。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面灰尘和污垢，保持电源散 热良好。
短路电流
指电源在发生短路时输出的最大电流值，通 常用于衡量电源的过载能力。
额定电流
指电源在正常工作条件下能够持续输出的最 大电流值。
负载调整率
指电源在满载和轻载情况下输出电流的变化 率。
电压调整率
电压调整率
输入电压范围
指电源输出电压随输入电压变化的比率， 通常以百分比表示。
指电源能够正常工作的输入电压范围，即 最小值和最大值。
稳压电路是直流稳压电源中的重 要组成部分，其主要功能是保持
输出电压的稳定。
稳压电路一般由调整元件、比较 元件和基准电压等元件组成，根 据不同的需求，可以选择不同的
稳压方式和元件参数。
在选择稳压元件时，需要考虑其 稳定性、响应速度和功耗等参数 ，以确保稳压效果良好且安全可
靠。
03
直流稳压电源的性能指标
电池充电
01
02
03
充电电池充电
充电电池需要直流电源进 行充电，才能储存电能并 在需要时释放。
电动车充电
电动车的电池需要直流电 源进行充电，才能提供动 力。
无人机电池充电
无人机电池需要直流电源 进行充电，以确保其正常 飞行。
其他应用场景
医疗设备供电
医疗设备如监护仪、呼吸机等，需要直流电源来维持患者的生命 安全。
长时间使用或负载过重可能导致电源 过热，影响电源的稳定性和使用寿命
。
电源无输出
如果电源无法正常输出电压，可能是 电源内部的开关管或整流管损坏，需 要检查相关元件。
保险丝熔断
当电源内部出现短路等故障时，保险 丝可能会熔断，需要检查电源的输入 输出线路是否存在短路现象。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面灰尘和污垢，保持电源散 热良好。
短路电流
指电源在发生短路时输出的最大电流值，通 常用于衡量电源的过载能力。
额定电流
指电源在正常工作条件下能够持续输出的最 大电流值。
负载调整率
指电源在满载和轻载情况下输出电流的变化 率。
电压调整率
电压调整率
输入电压范围
指电源输出电压随输入电压变化的比率， 通常以百分比表示。
指电源能够正常工作的输入电压范围，即 最小值和最大值。
稳压电路是直流稳压电源中的重 要组成部分，其主要功能是保持
输出电压的稳定。
稳压电路一般由调整元件、比较 元件和基准电压等元件组成，根 据不同的需求，可以选择不同的
稳压方式和元件参数。
在选择稳压元件时，需要考虑其 稳定性、响应速度和功耗等参数 ，以确保稳压效果良好且安全可
靠。
03
直流稳压电源的性能指标
电池充电
01
02
03
充电电池充电
充电电池需要直流电源进 行充电，才能储存电能并 在需要时释放。
电动车充电
电动车的电池需要直流电 源进行充电，才能提供动 力。
无人机电池充电
无人机电池需要直流电源 进行充电，以确保其正常 飞行。
其他应用场景
医疗设备供电
医疗设备如监护仪、呼吸机等，需要直流电源来维持患者的生命 安全。
电子技术课件-直流稳压电源
电子技术课件-直流稳压 电源
直流稳压电源是电子元器件中常见的电源，通过对电路进行整流、滤波和稳 压，能够将输入的交流电转化为稳定的直流电，广泛应用于各种电子设备中。
直流稳压电源的定义
1 定义
直流稳压电源是将交流电转化为稳定的直流电的设备。
2 分类
根据不同的稳压方式，直流稳压电源可以分为线性稳压和开关稳压两大类。
3 应用
直流稳压电源广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通讯设备、医疗设备、工业自动 化等。
直流稳压电源的基本原理
结构
直流稳压电源的基本结构包括变压器、整流电路、 滤波电路和稳压电路。
工作原理
直流稳压电源通过整流电路对交流电进行整流，再 经过滤波电路去掉波动，最后通过稳压电路实现输 出电压的精确控制。
直流稳压电源的发展与趋势
1 发展历程
直流稳压电源的发展历程 可以追溯到20世纪初期， 经历了线性稳压、开关稳 压等多个发展阶段。
2 主要趋势
直流稳压电源的主要趋势 是小型化、高效率、高精 度、高可靠性和数字化控 制等。
3 前景展望
随着电子技术的快速发展， 直流稳压电源也将得到进 一步的应用和推广。
效率
直流稳压电源的转换效率高，能够将输入电能转化为更方法
直流稳压电源的设计需要遵循一定的设计流程与方法，如确定需求、选取元器件、设计电路、 布板焊接等。
2
实现步骤与技巧
在实现直流稳压电源的过程中，需要注意一些步骤与技巧，如测试电路、调整参数、进行负 载测试等。
3
实验操作
实验操作可以帮助学生更好地掌握直流稳压电源的设计与实现，如实验电路的组装、测试与 调试等。
直流稳压电源的维护与保养
维护要点
直流稳压电源的维护要点包括定 期检查清洁内部、检查元器件缺 陷等。
直流稳压电源是电子元器件中常见的电源，通过对电路进行整流、滤波和稳 压，能够将输入的交流电转化为稳定的直流电，广泛应用于各种电子设备中。
直流稳压电源的定义
1 定义
直流稳压电源是将交流电转化为稳定的直流电的设备。
2 分类
根据不同的稳压方式，直流稳压电源可以分为线性稳压和开关稳压两大类。
3 应用
直流稳压电源广泛应用于各种电子设备中，如计算机、通讯设备、医疗设备、工业自动 化等。
直流稳压电源的基本原理
结构
直流稳压电源的基本结构包括变压器、整流电路、 滤波电路和稳压电路。
工作原理
直流稳压电源通过整流电路对交流电进行整流，再 经过滤波电路去掉波动，最后通过稳压电路实现输 出电压的精确控制。
直流稳压电源的发展与趋势
1 发展历程
直流稳压电源的发展历程 可以追溯到20世纪初期， 经历了线性稳压、开关稳 压等多个发展阶段。
2 主要趋势
直流稳压电源的主要趋势 是小型化、高效率、高精 度、高可靠性和数字化控 制等。
3 前景展望
随着电子技术的快速发展， 直流稳压电源也将得到进 一步的应用和推广。
效率
直流稳压电源的转换效率高，能够将输入电能转化为更方法
直流稳压电源的设计需要遵循一定的设计流程与方法，如确定需求、选取元器件、设计电路、 布板焊接等。
2
实现步骤与技巧
在实现直流稳压电源的过程中，需要注意一些步骤与技巧，如测试电路、调整参数、进行负 载测试等。
3
实验操作
实验操作可以帮助学生更好地掌握直流稳压电源的设计与实现，如实验电路的组装、测试与 调试等。
直流稳压电源的维护与保养
维护要点
直流稳压电源的维护要点包括定 期检查清洁内部、检查元器件缺 陷等。
电工电子技术第9章 直流稳压电路
第9章 直流稳压电路内容：直流电源的组成；整流电路；滤波电路；直流稳压电路9.1 直流电源的组成一般直流电源由四部分组成，即电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路，如图9-1所示，现将它们的作用分别加以说明。
9.2 整流电路常用的整流电路有单相半波整流电路、单相桥式整流电路、三相桥式整流电路和三相半波整理电路。
9.2.1 单相半波整流电路单相半波整流电路由二极管D 、电源变压器T r 和负载R L 等元件组成，如图9-2所示。
设电源变压器副边电压为2sin u U t ω=其波形如图9-3所示。
负载上得到的电压u 0称为单向脉动电压，它的方向不变，但是大小是变化的，单向半波电压u 0在一个周期内的平均值为00122sin =0.452U U td t U ωωπ=⎰（= （9-1）式（9-1）说明了整流电路输出电压平均值与交流电压有效值之间的关系，由此可得出整流电流的平均值为000.45L LU UI R R == （9-2） 当电路中的二极管D 不导通时，所承受的最高反向电压为2RM U U = （9-3）交流 电源 u 220V50Hz 电源变压器整流电路滤波电路稳压电路uu 1u 2u 0u u u 1 u 2 u 0 U Ot图9-1 直流稳压电源的组成负载Ot Ot Ot Ot9.2.2 单相桥式整流电路如图9-4（a ）所示的全波整流电路。
这种电路由4个二极管连接的电桥构成，所以也称为单向桥式整流电路。
图9-4（b ）是图9-4（a ）所示电路的简化画法。
当变压器的副边电压处于电压u 的正半周时，变压器副边a 点的电位高于b 点，二极管D 1和D 3导通，D 2和D 4截止，电流i 2流通的方向是a →D 1→R L →D 3→b ，负载电阻R L 上得到一个半波电压，如图9-5（a ）所示。
当变压器的副边电压处于电压u 的负半周时，变压器副边b 点的电位高于a 点，二极管D 1和D 3截止，D 2和D 4导通，电流i 1的路径是b →D 2→R L →D 4→a ，同样在负载电阻R L 上得到一个半波电压，如图9-5（b ）所示。
实用型--电子电路LM317可调直流稳压电源课件
(
R1
R2'
)
U
' o
R1
(1
R2' R1
)U
' o
Uo' 1.25
2.确定R2’值
1 GND
I o ''
Vout 2
I
' o
由设计性能知
U o max
12
(1
R2' R1
)
Uo'
Uomax 1 R2'
即:
Uo'
R1
C2 0.33uF
C3 10uF
R2'
(UUomoa' x
1)R1
( 12 1.25
c）额定电压
指在变压器的初级线圈上所允许施加的电压, 正常工作时, 变压器初级绕组上施
d）额定功率
额定功率是指变压器在规定的频率和电压下能长期工作, 而不超过规定温升时 次级输出的功率。
e）调整率
变压器的调整率=（空载电压-满载电压）/满载电压。一般10W以下变压器的 调整率在20%以上, 要想在使用中降低变压器的调整率, 只有选大一些的功率变压 器, 如3W的变压器的调整率为28%, 使用功率为1.5W, 调整率为 12%。
（2）整流电路
桥式整流电路的作用是利用单向导电性的整流元件二极管, 将正负交替的正弦交 流电压整流成为单向脉动电压。但是, 这种单向电压往往包含着很大的脉动成分, 距离理想的直流电压还差得很远。
（3）滤波电路
滤波电路由电容、电感等储能元件组成。它的作用是尽可能地将单向脉动电压中 交流成分滤掉, 使输出电压成为比较平滑的直流电压。
1) 200
1720
直流稳压电源—滤波电路(电子技术课件)
二极管要求 IF 2Iv Io
电容要求
=
RLC
≥(3
~
5) T
2
耐压应大于 2U 2
复式滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动电路是将电容滤波与电感滤波组合，可进一步减少脉动，提高滤波效果。
LC滤波器
π形滤波器
二、电路结构
LC滤波器
L
Tr
~
u
C
RL
LC滤波器适于电流较大、输 出电压脉动很小的场合，更 适合高频滤波。
电感滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动成分 获得平滑的直流电
一、电路结构和工作原理
电感L起着阻止负 载电流变化使之 趋于平直的作用
在电路中，当负载电流增加时，自感电动势将阻碍电流增加，同时把一部分能量存储 于线圈的磁场中；当电流减小时，反电动势将阻止电流的减小，同时把存储的能量释 放出来，从而使输出电压和电流的脉动减小，达到滤波的目的。
二、特点
输出电压 Uo=0.9U2
用于大电流、低电压的场合
电容滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动成分 获得平滑的直流电
一、电路结构
电容是储能元件
+ C
二、工作原理
利用了电容两端的电压在电路状态改变时不能跃变的特性。
+ C
充电 放电 充电 放电
三、参数计算
+ C
输出电压 Uo = 1.2 U2
二、电路结构
π形滤波器
L
R
u
u
C1
C2
RL
C1
C2
RL
π形LC滤波电路
滤波效果好,但电感线圈体大且重，整 流二极管的冲击电流较大
电工电子技术-第九章
Uo
1
2
0
2U 2 sin td(t)
2
U2
0.45U 2
•
流过负载电阻RL的电流平均值为：
Io
Uo RL
0.45 U 2 RL
• (2)整流二极管的电流平均值和承受的最高反向电压。流经二极管的电流平均值就是流经
•
负 二
载 极
电 管
阻 截
止RL时的承电受流的平最均高值反，向即电：I压D 就I是o 整0流.45变UR压L2
• 设整流变压器副边电压为： u2 2U 2 sin t
u • 当 2 为正半周时，其极性为上正下负，即a点电位高于b点电位，二极管D1，D3因承受正
向电压而导通，D2，D4因承受反向电压而截止。此时电流的路径为： a D1 RL D3 b ，如图9-4（a）所示。
u • 当 2 为负半周时，其极性为上负下正，即a点电位低于b点电位，二极管D2，D4因承受正
这会导致稳压管的电压 U o 急剧增加，因此电阻R上的电流 IR 和电压 UR 也跟着迅速增大，UR 的增大抵消了 Ui 的增加，从而使输出电压Uo 基本上保持不变。这一自动调压过程可表示
如下：
可见，这种稳压电路中稳压管 DZ 起着自动调节的作用，电阻R一方面保证稳压管的工
作电流不超过最大稳定电流 I ZM ；另一方面还起到电压补偿作用。
器
副
边
交
流
电
压
u
2的
最
大
值
，
即
：
UDRM 2U2
9.1整流电路
• 9.1.2 单相桥式整流电路 • 1． 工作原理
• 单相桥式整流电路是由4个整流二极管接成电桥的形式构成的，如图9-3(a)所示。图9-3 (b）所示为单相桥式整流电路的一种简便画法。
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电子技术
鹰潭职业技术学院江铜校区
电子技术
张振英
2015年5月
电子技术 第六章：直流稳压电源
一、本章主要内容 1、整流电路 3、稳压电源
2、滤波电路 4、单相可控整流电路
二、本章学习要点
1、直流稳压电源电路的基本组成及其工作原理 2、集成稳压器的特点、性能指标及其应用电路 3、单相半控及单相桥式可控整流电路的构成及工作原理
u <uC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电， uC按指数规律下降， uo= uC 。
二极管承受的最高反向电压为 UDRM 2 2U 。
电子技术
6.2.1 电容滤波电路
4. 电容滤波电路的特点
(1) 输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间常数RLC有关。
RLC 越滑。
方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串 联)。
6.2.1 电容滤波电路
1. 电路结构
3. 工作波形
a D i io
u
2U
+ u
+ C
ic RL
+ uo =
uC
O
t
–
– uo
b
2U
2. 工作原理
O
t
u >uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的 同时也给电容充电， uC 增加，uo= uC 。
整流原理： 利用二极管的单向导电性
常见的整流电路： 半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流
等。 分析时可把二极管当作理想元件处理：
二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
电子技术
1、单相半波整流电路
uD Ｖ
u2 2U 2
o
-
+
uL
~
uuu222
+
iF
RL
uL –
2U 2
o
u2 2U2 sint
iF=iL
1） 整流输出电压平均 U L 0.45U 2
值 2） 二极管平均电流
ID
I0
0.45U2 RL
o
3） 二极管最大反向电 压
U Rm
2U 2
优点：结构简单，使用元件少
缺点：输出电压脉动小，电源利用率低
uD o
2U 2
2 3 t
2 3 t
2 3
t
2 3
D1
+ io
RL
uo
D2
-
⑴ D2开路：相当于半波整流， Uo=0.45U2 ⑵ D2短路：Uo=0，将变压器副边短路，烧坏绕组和管子 ⑶ D2反接：Uo=0，将变压器副边短路，烧坏绕组和管子
电子技术
6.2 滤波电路
交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流， 其中既有直流成份又有交流成份。
滤波原理：滤波电路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。
t
电子技术 2、单相桥式整流电路 u2
2U 2
（1） 工作原理
输入正半周
o
V4
u1
u2
V3
V1
RL
V2
iL +
2U 2 uL
uL
o
输入负半周
iF=iL
V4
V1
iL
o
u1
u2
V3
+
V2
RL uL
uD1
o
2U2
2 3 t
2 3 t 2 3 t
2 3
t
电子技术
u
的体积小、成本低。
–
R
++ + u C1 C2 RL
解:
输出电压平均值
Vo 0.9V2 0.9 30 27V
输出电流平均值
IL
Vo RL
27 100
0.27A
电子技术
6.1 整流电路
（2）当电网电压波动范围为±10%，二极管的最大整 流平均电流ID与最高反向工作电压VRM至少应选取多少？
解:
二极管的最大整流平均电流ID应满足
ID
简化画法
习惯画法
+
~
u2
iL
+ RL uL
桥式整流电路的优点：
(1) 输出直流电压高； (2) 脉动较小；（半波S=1.57，全波S=0.67 (3) 二极管承受的最大反向电压较低； (4) 电源变压器得到充分利用。
电子技术
6.1 整流电路
例：在桥式整流电路中，已知变压器副边电压有效值 V2=30V，负载电阻RL=100Ω，求： （1）输出电压与输出电流平均值各是多少？
为了得到比较平直的输出电压
一般取τ
RLC
(3
5)
T 2
近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波） Uo = 1. 0 U （半波）
当负载RL 开路时，UO 2U
电子技术
6.2.2 其它形式的滤波电路
1、 电感滤波
+
~
u2
L RL
当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻碍电流的变化, 使负载电流和电压的脉动减小。
2、单相桥式整流电路
⑵ 输出平均电压Uo
1
22
Uo 0 2U2 sintdt U2 0.9U2
输出平均电流 Io
Uo RL
0.9U 2 RL
⑶ 二极管的选择
1 二极管上的平均电流： ID 2 Io
二极管上的最高反向电压： UDRM 2U2
电子技术
2、单相桥式整流电路
电子技术 第六章：直流稳压电源
将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。
组成框图
变压器
整流
滤波
稳压
电 网 电 压
u O 220 V
u
u
u
tO
tO
tO
t
降压：合适 单向(直流) 滤除脉动:
的交流电压 脉动电压 平滑直流
负 载
u
O
t
进一步消
除纹波
电子技术
6.1 整流电路
整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压。
对直流分量: XL=0 ，L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L上。因此,在负载上得到比较平滑的直流 电压。
整流后的输出电压：
直流分量被电感L 短路 交流分量主要降在L 上
负载电流越大，电感量越大，滤波效果越好
电子技术
6.2.2 其它形式的滤波电路
2. LC-Г型滤波电路
+
~
u2
L
C
RL
LC滤波适合于电流较大、要求输出 电压脉动较小的场合，用于高频时更为 合适。
电子技术 6.2.2 其它形式的滤波电路 L
3、 形 LC 滤波器
+
滤波效果比LC滤 ~
u
波器更好，但二极
–
管的冲击电流较大。
++ + u C1 C2 RL
–o
4、 形 RC 滤波器
+
比 形 LC 滤波器 ~
IL 2
IL 2
10%
1.1I L 2
0.149A
二极管的最高反向电压VRM应满足
VRM 1.1 2V2 1.1 2 30 46.7V
电子技术
问题与讨论
单相桥式整流电路中，若D2发生开路，短路，或反接三种情况，电路中将会 发生什么问题？
Tr a
u1
o
t
D4 u2
D3 b
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2015年5月
电子技术 第六章：直流稳压电源
一、本章主要内容 1、整流电路 3、稳压电源
2、滤波电路 4、单相可控整流电路
二、本章学习要点
1、直流稳压电源电路的基本组成及其工作原理 2、集成稳压器的特点、性能指标及其应用电路 3、单相半控及单相桥式可控整流电路的构成及工作原理
u <uC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电， uC按指数规律下降， uo= uC 。
二极管承受的最高反向电压为 UDRM 2 2U 。
电子技术
6.2.1 电容滤波电路
4. 电容滤波电路的特点
(1) 输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间常数RLC有关。
RLC 越滑。
方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串 联)。
6.2.1 电容滤波电路
1. 电路结构
3. 工作波形
a D i io
u
2U
+ u
+ C
ic RL
+ uo =
uC
O
t
–
– uo
b
2U
2. 工作原理
O
t
u >uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的 同时也给电容充电， uC 增加，uo= uC 。
整流原理： 利用二极管的单向导电性
常见的整流电路： 半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流
等。 分析时可把二极管当作理想元件处理：
二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
电子技术
1、单相半波整流电路
uD Ｖ
u2 2U 2
o
-
+
uL
~
uuu222
+
iF
RL
uL –
2U 2
o
u2 2U2 sint
iF=iL
1） 整流输出电压平均 U L 0.45U 2
值 2） 二极管平均电流
ID
I0
0.45U2 RL
o
3） 二极管最大反向电 压
U Rm
2U 2
优点：结构简单，使用元件少
缺点：输出电压脉动小，电源利用率低
uD o
2U 2
2 3 t
2 3 t
2 3
t
2 3
D1
+ io
RL
uo
D2
-
⑴ D2开路：相当于半波整流， Uo=0.45U2 ⑵ D2短路：Uo=0，将变压器副边短路，烧坏绕组和管子 ⑶ D2反接：Uo=0，将变压器副边短路，烧坏绕组和管子
电子技术
6.2 滤波电路
交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流， 其中既有直流成份又有交流成份。
滤波原理：滤波电路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。
t
电子技术 2、单相桥式整流电路 u2
2U 2
（1） 工作原理
输入正半周
o
V4
u1
u2
V3
V1
RL
V2
iL +
2U 2 uL
uL
o
输入负半周
iF=iL
V4
V1
iL
o
u1
u2
V3
+
V2
RL uL
uD1
o
2U2
2 3 t
2 3 t 2 3 t
2 3
t
电子技术
u
的体积小、成本低。
–
R
++ + u C1 C2 RL
解:
输出电压平均值
Vo 0.9V2 0.9 30 27V
输出电流平均值
IL
Vo RL
27 100
0.27A
电子技术
6.1 整流电路
（2）当电网电压波动范围为±10%，二极管的最大整 流平均电流ID与最高反向工作电压VRM至少应选取多少？
解:
二极管的最大整流平均电流ID应满足
ID
简化画法
习惯画法
+
~
u2
iL
+ RL uL
桥式整流电路的优点：
(1) 输出直流电压高； (2) 脉动较小；（半波S=1.57，全波S=0.67 (3) 二极管承受的最大反向电压较低； (4) 电源变压器得到充分利用。
电子技术
6.1 整流电路
例：在桥式整流电路中，已知变压器副边电压有效值 V2=30V，负载电阻RL=100Ω，求： （1）输出电压与输出电流平均值各是多少？
为了得到比较平直的输出电压
一般取τ
RLC
(3
5)
T 2
近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波） Uo = 1. 0 U （半波）
当负载RL 开路时，UO 2U
电子技术
6.2.2 其它形式的滤波电路
1、 电感滤波
+
~
u2
L RL
当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻碍电流的变化, 使负载电流和电压的脉动减小。
2、单相桥式整流电路
⑵ 输出平均电压Uo
1
22
Uo 0 2U2 sintdt U2 0.9U2
输出平均电流 Io
Uo RL
0.9U 2 RL
⑶ 二极管的选择
1 二极管上的平均电流： ID 2 Io
二极管上的最高反向电压： UDRM 2U2
电子技术
2、单相桥式整流电路
电子技术 第六章：直流稳压电源
将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。
组成框图
变压器
整流
滤波
稳压
电 网 电 压
u O 220 V
u
u
u
tO
tO
tO
t
降压：合适 单向(直流) 滤除脉动:
的交流电压 脉动电压 平滑直流
负 载
u
O
t
进一步消
除纹波
电子技术
6.1 整流电路
整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压。
对直流分量: XL=0 ，L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L上。因此,在负载上得到比较平滑的直流 电压。
整流后的输出电压：
直流分量被电感L 短路 交流分量主要降在L 上
负载电流越大，电感量越大，滤波效果越好
电子技术
6.2.2 其它形式的滤波电路
2. LC-Г型滤波电路
+
~
u2
L
C
RL
LC滤波适合于电流较大、要求输出 电压脉动较小的场合，用于高频时更为 合适。
电子技术 6.2.2 其它形式的滤波电路 L
3、 形 LC 滤波器
+
滤波效果比LC滤 ~
u
波器更好，但二极
–
管的冲击电流较大。
++ + u C1 C2 RL
–o
4、 形 RC 滤波器
+
比 形 LC 滤波器 ~
IL 2
IL 2
10%
1.1I L 2
0.149A
二极管的最高反向电压VRM应满足
VRM 1.1 2V2 1.1 2 30 46.7V
电子技术
问题与讨论
单相桥式整流电路中，若D2发生开路，短路，或反接三种情况，电路中将会 发生什么问题？
Tr a
u1
o
t
D4 u2
D3 b