直流稳压电源的整流及滤波

直流稳压电源的整流及滤波

1.整流电路的分类

(1)按输入沟通电源类型可分单相整流和三相整流等。

(2)按输出功率可分为小功率和大功率。小功率直流电源通常采纳单相整流,而对于较大功率的直流电源,通常采纳三相整流。

(3)按整流元件的类型可分为可控整流和不行控整流电路。在可控整流电路中,通过转变整流元件的导通时间来掌握输出电压的大小;在不行控整流电路中,整流元件的导通时间是不行控的,当整流电路的输入电压和负载肯定时,输出电压肯定。

2.整流电路的基本工作原理

整流电路利用整流二极管的单向导电性,将沟通电变成单向脉动电,输出电压中包含有肯定的直流重量。

3.单相整流电路及其主要性能指标

设为变压器副边电压有效值,为负载电阻,为电路输出电压的直流重量,为二极管承受的最高反向电压,为流过二极管的电流平均值。单相整流电路及其主要性能指标如表1。

表1 单相整流电路及其主要性能指标

名称

电路

性能指标

特点

半波整流

电路简洁,输出电压纹波大,变压器利用率低。

全波整流

输出电压纹波小,变压器的利用率低,二极管承受的反向电压高。桥式整流

电路简单,输出电压纹波小,变压器的利用率高。二极管承受的反向电压比全波整流电路低。

4.滤波电路

(1)滤波电路的作用

滤波电路是利用电容、电感在电路中的储能作用及其对不同频率有不同电抗的特性来组成低通滤波电路,以减小输出电压中的纹波。(2) 电容滤波电路

单相桥式整流电容滤波电路如图10.1 所示,本电路的外特如图10.2 所示。

(3) 电容滤波电路的特点

① 输出电压的平均值大于变压器副边电压的有效值。

当(为沟通电压的周期)时,输出电压平均值

② 输出直流电压的大小受负载变化的影响较大,适合于负载不变或输出电流不大的场合。

③滤波电容越大,滤波效果越好。

④流过二极管的冲击电流较大,选择二极管的电流参数时应当留有2~3倍的裕量。

(4) 其它形式的滤波电路

除电容滤波电路外,还有电感滤波、RC—π型滤波、LC—π型滤波等电路。

直流稳压电源的整流及滤波

直流稳压电源的整流及滤波 1.整流电路的分类 (1)按输入沟通电源类型可分单相整流和三相整流等。 (2)按输出功率可分为小功率和大功率。小功率直流电源通常采纳单相整流,而对于较大功率的直流电源,通常采纳三相整流。 (3)按整流元件的类型可分为可控整流和不行控整流电路。在可控整流电路中,通过转变整流元件的导通时间来掌握输出电压的大小;在不行控整流电路中,整流元件的导通时间是不行控的,当整流电路的输入电压和负载肯定时,输出电压肯定。 2.整流电路的基本工作原理 整流电路利用整流二极管的单向导电性,将沟通电变成单向脉动电,输出电压中包含有肯定的直流重量。 3.单相整流电路及其主要性能指标 设为变压器副边电压有效值,为负载电阻,为电路输出电压的直流重量,为二极管承受的最高反向电压,为流过二极管的电流平均值。单相整流电路及其主要性能指标如表1。 表1 单相整流电路及其主要性能指标 名称 电路 性能指标 特点

半波整流 电路简洁,输出电压纹波大,变压器利用率低。 全波整流 输出电压纹波小,变压器的利用率低,二极管承受的反向电压高。桥式整流

电路简单,输出电压纹波小,变压器的利用率高。二极管承受的反向电压比全波整流电路低。 4.滤波电路 (1)滤波电路的作用 滤波电路是利用电容、电感在电路中的储能作用及其对不同频率有不同电抗的特性来组成低通滤波电路,以减小输出电压中的纹波。(2) 电容滤波电路 单相桥式整流电容滤波电路如图10.1 所示,本电路的外特如图10.2 所示。 (3) 电容滤波电路的特点 ① 输出电压的平均值大于变压器副边电压的有效值。 当(为沟通电压的周期)时,输出电压平均值 ② 输出直流电压的大小受负载变化的影响较大,适合于负载不变或输出电流不大的场合。 ③滤波电容越大,滤波效果越好。 ④流过二极管的冲击电流较大,选择二极管的电流参数时应当留有2~3倍的裕量。 (4) 其它形式的滤波电路

串联型直流稳压电源工作原理

串联型直流稳压电源工作原理 串联型直流稳压电源是一种常见的电源类型,用于为电子设备提供稳定的直流电源。其工作原理主要分为三个方面:整流、滤波和稳压。 首先,整流是通过将交流电转换为直流电的过程。通常采用整流桥电路来完成,整流桥电路由四个二极管组成,可以将交流电的正、负半波分别变换为直流电的正、负半波。交流电经过整流后变为含有较大的纹波的直流电。 接下来是滤波,主要是对经过整流后的直流电进行滤波处理,去除或减小其中的纹波。一般采用电容滤波器来实现。电容滤波器利用电容的充放电特性,对纹波进行平滑滤波。在电容滤波器中,电容充电时可以吸收纹波电压,而充电电流间歇供应到输入负载上;而电容放电则通过输出负载的从电容电阻式滤波电路中获得电流。 最后是稳压,稳压主要是通过反馈控制的方式,对滤波后的直流电进行稳定输出。其中最常见的稳压控制方式是采用反馈电路,以及一些稳压元件,如稳压二极管、稳压器等。当负载发生变化时,反馈电路可以感知到输出电压的变化,并通过电子元件将变化传递到稳压器中,使稳压器对输出电压进行调整,以保持输出电压稳定不变。 整流、滤波和稳压是串联型直流稳压电源工作的三个关键环节,它们相互配合,共同实现了对交流电的转换、纹波的滤波和输出电压的稳定。在整个过程中,稳压器起到了至关重要的作用,

它通过不断调整输出电压的方式,实现了对电子设备需要的稳定输出。 然而,串联型直流稳压电源并非没有缺点。首先,由于采用了整流和滤波技术,稳压电源的成本相对较高。其次,滤波器的电容具有容量限制,当输出电流较大时,可能无法满足对纹波的完全滤波。此外,稳压电源对输入电源的稳定程度要求较高,对功率因数的要求也较高。 总的来说,串联型直流稳压电源是一种常用的电源类型,可以为电子设备提供稳定的直流电源。其工作原理主要包括整流、滤波和稳压三个步骤。尽管存在一些缺点,但串联型直流稳压电源在广泛的电子设备中得到了广泛应用。

直流稳压电源工作原理

一、直流稳压电源的工作原理 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 四个环节的工作原理如下: (1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 (3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL- C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。 (4)稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如下图,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。 二、直流稳压电源的应用 直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备,常见的直流稳压电源,大都采用串联式反馈式稳压原理,通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄,使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。 三、直流稳压电源的前景 近几年随着科技的发展,直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千,但是和西方的发达国家还是有一定的差距;以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面技术领先;因此,直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。 第1页共26页

实验3.13 整流滤波稳压电路

137 图3.13.1 LM7812典型应用电路 实验3.13 整流、滤波、稳压电路 一、实验目的 (1)熟悉直流稳压电源的组成及各部分电路(整流、滤波、稳压)的工作原理。 (2)掌握直流稳压电源的主要性能指标的测量方法。 二、实验设备及材料 万用表、双踪示波器、交流毫伏表、交流调压器、线绕可变电阻器、实验电路板。 三、实验原理 1、直流稳压电源的组成 直流稳压电源的组成包括电源变压器、整流、滤波和稳压四个部分。 电源变压器把220V 交流电变换为整流所需的合适的交流电压。整流电路利用二极管的单向导电性,将交流电压变成单向的脉动电压。滤波电路利用电容、电感等储能元件,减少整流输出电压中的脉动成分。稳压电路实现输出电压的稳定。 常用整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流三种。经过半波整流后的直流电压约为:0.45U 2,经过全波或桥式整流后的直流电压约为:0.90U 2(U 2为电源变压器副边电压的有效值,下同)。 常用的滤波电路有C 型、RC 或LC 倒Γ型和П型滤波电路。结构最简单的是C 型滤波电路,在整流电路后加上滤波电容组成。滤波电容的选择要满足R L C ≥(3~5)T /2,此时输出纹波电压峰峰值U rp-p ≈I L T /2C ,其中:T 为输入交流电周期;R L 为负载电阻;I L 为负载电流。一般情况下,全波整流电容滤波电路输出电压约为(1.1~1.2)U 2。 稳压电路可采用分立元件或集成稳压器。集成稳压器输出电压有固定与可调之分。固定电压输出稳压器常见的有:LM78××(CW78××)系列正电压输出三端稳压集成块和LM79××(CW79××)系列负电压输出三端稳压集成块。可调式三端集成稳压器常见的有:LM317(CW317)系列正电压输出稳压集成块和LM337(CW337)系列负电压输出稳压集成块。 本实验采用固定三端稳压集成块LM7812,输出电压12V ,输出电流0.1~1.5A (TO-220封装),稳压系数为0.005% ~ 0.2%,纹波抑制比为56 ~ 68dB ,输入电压为14.5~ 40V 。三个端子分别为①输入端IN 、②接地端COM 和③输出端OUT 。典型应用电路如图3.13.1所示。图中C i 可防止由于输入引线较长带来的电感效应而产生的自激。C o 用来减小由于负载电流的瞬间变化而引起的高频干扰。C 2为较大容量的电解电容,用来进一步减小输出脉动和低频干扰。 2、直流稳压电源的主要性能参数及其含义 (1)输出电压U o 和输出电压调节范围U omin ~U omax (2)最大输出电流I omax

直流稳压电源的组成及各部分的作用

直流稳压电源的组成及各部分的作用 一、直流稳压电源的组成 直流稳压电源主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路等几个主要部分组成。 1. 变压器:变压器是直流稳压电源的重要组成部分,其作用是将输入的交流电压调整为适合稳压电路工作的交流电压。 2. 整流电路:整流电路的作用是将输入的交流电信号转换为直流电信号。常见的整流电路有单相和三相整流电路,可以通过整流二极管、桥式整流电路等实现。 3. 滤波电路:滤波电路的作用是将经过整流后的直流电信号进行滤波,去除其中的纹波成分,使得输出的直流电信号更加稳定。常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路。 4. 稳压电路:稳压电路是直流稳压电源的关键部分,其作用是保持输出电压的稳定性。稳压电路可以采用电阻稳压、二极管稳压、三端稳压等方式实现。 5. 输出电路:输出电路是直流稳压电源的最后一部分,其作用是将稳定的直流电信号输出到外部负载上。输出电路通常需要具备一定的电流输出能力和保护功能,以满足不同负载的需求。 二、各部分的作用

1. 变压器:变压器主要起到降低或升高电压的作用,使得输入电压能够满足整个稳压电源的工作需求。 2. 整流电路:整流电路将输入的交流电信号转换为直流电信号,使得电源能够为后续电路提供直流电源。 3. 滤波电路:滤波电路通过电容器或电感器对直流电信号进行滤波,去除其中的纹波成分,使得输出电压更加稳定。 4. 稳压电路:稳压电路通过对输入电压的调节,使得输出电压保持在一定范围内的稳定值,确保负载能够得到稳定的电源供应。 5. 输出电路:输出电路将稳定的直流电信号输出到外部负载上,为外部设备提供所需的电源。 直流稳压电源的各部分密切配合,共同完成了对输入电压的调整、转换、滤波和稳定等工作,最终提供稳定的直流电源给外部设备使用。 总结: 直流稳压电源的组成包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路等几个部分。变压器用于调整输入电压,整流电路将交流电信号转换为直流电信号,滤波电路去除纹波成分,稳压电路保持输出电压稳定,输出电路将稳定的直流电信号输出到外部负载上。每个部分都起到了关键的作用,使得直流稳压电源能够提供稳定可

直流稳压电源电路原理

直流稳压电源电路原理 引言: 直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,用于提供稳定的直流电压给其他电路或设备。本文将介绍直流稳压电源的基本原理和工作方式。 一、直流稳压电源的作用 直流稳压电源的主要作用是将交流电转换为稳定的直流电,并保持输出电压的稳定性。在电子设备中,许多电路和元件需要稳定的直流电源才能正常工作,因此直流稳压电源起到了至关重要的作用。 二、直流稳压电源的组成 直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。 1. 变压器:变压器主要用于将交流电转换为所需的电压等级。通过变压器可以实现输入电压的升降和隔离。 2. 整流电路:整流电路用于将交流电转换为直流电。常见的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路等,它们通过将交流电的负半周或正半周削弱或截断,使得输出电流为单向的直流电流。 3. 滤波电路:滤波电路用于去除整流电路输出的脉动成分,使得输出电压更加平稳稳定。常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波

4. 稳压电路:稳压电路用于保持输出电压的稳定性。常见的稳压电路有基准稳压电路、串联稳压电路和并联稳压电路等。它们通过调节电阻、二极管或场效应管等元件的导通和截止状态,来控制输出电压的大小和稳定性。 三、直流稳压电源的工作原理 直流稳压电源的工作原理是基于负反馈控制的。稳压电路通过不断检测输出电压与设定的参考电压之间的差异,然后根据差异的大小来控制输出电路的导通和截止,从而实现对输出电压的调节和稳定。 当输出电压低于设定的参考电压时,稳压电路会增大导通元件的导通程度,增加输出电压;当输出电压高于参考电压时,稳压电路会减小导通元件的导通程度,减小输出电压。通过这种负反馈控制,稳压电路能够快速地调整输出电压,使其保持在设定的稳定值附近。 四、常见的直流稳压电源类型 根据稳压电路的不同,直流稳压电源可以分为线性稳压电源和开关稳压电源两种常见类型。 1. 线性稳压电源:线性稳压电源采用线性元件(如晶体管、二极管等)来进行稳压控制。它的优点是稳定性好、噪声小,但效率相对较低。因此,线性稳压电源一般适用于对输出电压精度要求较高的

实验四 整流滤波稳压电路

实验四整流滤波稳压电路 实验四整流滤波稳压电路 实验四_整流滤波稳压电路 实验四整流滤波稳压电路(拎参照实验数据的) 1、用分立件组装单相桥式整流、电容滤波电路,研究其特性。 2、掌控三端稳压集成电路的采用方法和主要技术指标的测试方法。 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。 直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分共同组成,其原理框图例如图18—l右图。电网供给的交流电压u1(220v,50hz)经电源变压器升压后,获得合乎电路须要的交流电压u2,然后由整流电路转换成方向维持不变、大小随其时间变化的脉动电压u3;,再用滤波器洗出其交流分量,就可以获得比较弯曲的直流电压u0;。但这样的直流输入电压,还可以随交流电网电压的波动或功率的变动而变化。在对直流供电建议较低的场合,还须要采用稳压电路,以确保输入直流电甩平衡。 由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。 w7800、w7900三端式隼变成稳压器的输入电压就是紧固的。w7800系列三端式稳压器输入正极性电压,通常存有5v、6v、9v、12、15v、18v、24v七个档次,输入电流最小仅约l.5a(提散热片);同类型78m系列稳压器的输入电流为0.5a,78l系列稳压器的输入电流为0.1a。若建议负极性输入电压,则可以采用w7900系列稳压器。 图19—1为w7800系列的外形和接线图。 本实验所用内置稳压器为三端紧固正稳压器w7812,它的主要参数存有:输入电压 +12v,输入电流l0.1a、m0.5a,电压调整率为10mv/v,电阻值大于1欧姆,输出电压范围15-17v。 图19—2是用三端式稳压器w7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。其中整流部分由四个二极管组成的桥式整流器构成(或桥堆2w06,或kbp306l),滤波电容一般选取几百~几千µf。当稳压器距离整流滤波电路比较远时,在输入端必须接入电容器c3,以抵消线路的电感效应,防止产生自激振荡。

整流滤波稳压实验报告

整流滤波及稳压电路 一、实验目的 1.掌握单相桥式整流电路的应用 2.掌握电容滤波电路的特性 3.掌握稳压管稳压的应用和测试 二、实验仪器 电路板,示波器,函数信号发生器等; 三、实验原理 直流稳压电源是所有电子设备的重要组成部分,它的基本任务是将电力网交流电压变换为电子设备所需要的交流电压值,然后利用二极管单向导电性将交流电压整流为单向脉冲的直流电压,再通过电容或电感等储能元件组成的滤波电路来减小其脉动成分,从而得到较平滑的直流电压;同时,由于该直流电压易受电网波动及负载变化的影响,必须加稳压电路,利用负反馈来维持输出直流电压的稳定;直流稳压电源的基本组成框图和工作波形如图一所示: 50Hz →→→→Uo 1、整流电路 利用二极管的单向导电作用,将电网的交流电转变成单方向的脉冲直流电,这就是整流;常用的整流电路有半波整流、桥式整流以及倍压整流;这次实验中主要采用桥式整流的方式获得单向脉冲的直流电源; 桥式整流电路如图二由四个二极管组成,负载电流也由两路二极管轮流导通如V1,V2而提供,波纹小,截止一路两个二极管如V3,V4分担反向电压,对整流管要求较低,是最常用的整流电路; 图二 2、滤波电路 整流电路输出的是直流脉冲电压,这种脉冲电压中含有较大的交流成分,因而不能保证电子设备正常工作,尤为明显的是在音响设备中会出现较严重的交流哼声;因此需要进一步减小输出电压的这种脉动,使其更加平滑;滤波电路就是利用电容或电感在电路中的储能作用来完成此功能的;常用的滤波器有电容滤波和电感滤波,但是相同的滤波效果时,采用电容滤波比采用电感滤波更经济有效;如图三,以桥式整流为例,说明整流滤波的工作原理; 图三 3、稳压电路 虽然整流滤波电路可使交流电变成平滑的直流电,但由于受到电网电压的波动、负载电阻的变化以及环境温度的变化,这些均会导致输出直流电压的不稳定;因此,大多数电子设备还需要采取一定的稳压电路措施,以保证输出电压值的稳定;稳压电路的种类通常有稳压管稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路和开关型稳压电路; 对稳压电路的主要要求如下: ⑴稳压系数s i i U U U U /0/0/∆∆=小,稳定度高,即输出电压相对变化量要

电源电路中变压、整流、滤波电路详解

电源电路中变压、整流、滤 波电路详解

基础电路 一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源,经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压,最终成为稳定的直流电源。这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路,没有这些电路对市电的前期处理,稳压电路将无法正常工作。 1、变压电路 通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。通俗的说,电源变压器是一种电→磁→电转换器件。即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。变压器的电路图符号见图1。 图1变压器电路图符号 2、整流电路 经过变压器变压后的仍然是交流电,需要转换为直流电才能提供给后级电路,这个转换电路就是整流电路。在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性,将方向变化的交流电整流为直流电。

(1)半波整流电路 半波整流电路见下图。其中B1是电源变压器,D1是整流二极管,R1是负载。B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压,波形如图2所示。0~π期间是这个电压的正半周,这时B1次级上端为正下端为负,二极管D1正向导通,电源电压加到负载R1上,负载 R1中有电流通过;π~2π期间是这个电压的负半周,这时B1次级上端为负下端为正,二极管D1反向截止,没有电压加到负载R1上,负载R1中没有电流通过。在 2π~3π、3π~4π等后续周期中重复上述过程,这样电源负半周的波形被“削”掉,得到一个单一方向的电压,波形如图3所示。由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化,我们称其为脉动直流。 图2半波整流电路图

直流稳压电源电路组成

直流稳压电源电路组成 1. 介绍 直流稳压电源是一种能够稳定输出直流电压的电力转换器。在各种电子设备中广泛应用,如电脑、手机、数码相机等。本文将详细介绍直流稳压电源的组成和原理。 2. 直流稳压电源的作用 直流稳压电源主要用于将交流电转换为直流电,并通过其内部的稳压电路稳定输出电压。它能够提供稳定可靠的电源,保证电子设备正常运行,并保护电子器件不被过高或过低的电压损坏。 3. 直流稳压电源的组成 直流稳压电源通常由以下几部分组成: 3.1 变压器 直流稳压电源的第一部分是变压器。变压器用于将交流电的电压转换为适当的电压水平。经过变压器处理后的交流电被传送到下一个部分,即整流电路。 3.2 整流电路 整流电路用于将交流电转换为直流电。它主要由二极管组成,将交流信号的负半周去除,只保留正半周,从而产生一个含有纯直流电的信号。 3.3 滤波电路 滤波电路用于去除整流电路输出的纯直流电中的交流成分。它通常由电容器和电感器组成,通过滤除高频噪声和纹波,使输出电压更加平滑,稳定。

3.4 稳压电路 稳压电路用于保持输出电压的稳定性。它通常由稳压二极管和电压调节器组成。稳压二极管能够自动调整其导通电流,以保持输出电压稳定。电压调节器则可以根据需要手动调节输出电压。 4. 直流稳压电源的工作原理 直流稳压电源的工作原理可以通过以下步骤来说明: 4.1 变压器 交流电首先经过变压器,变压器会将交流电的电压变换为适当的电压水平。变压器由铁芯和两个线圈组成,通过线圈的匝数比例可以控制变换后的电压。 4.2 整流 经过变压器处理后的交流电被传送到整流电路。整流电路主要由二极管组成,它们只允许电流在一个方向上通过。因此,交流信号的负半周会被二极管阻止通过,只有正半周的信号可以通过,从而形成一个纯直流信号。 4.3 滤波 经过整流后的直流信号仍然存在一些纹波和高频噪声。因此,需要使用滤波电路将这些噪声滤除。滤波电路通常由电容器和电感器组成。电容器可以存储电荷并释放电能,从而减小电压的变化。电感器则可以通过感应电流的方式抵消掉一部分纹波和噪声。 4.4 稳压 经过滤波后的直流信号被传送到稳压电路。稳压电路的主要作用是保持输出电压的稳定性。在直流稳压电源中最常见的稳压元件是稳压二极管和电压调节器。稳压二极管由于其特殊的结构,可以自动调整导通电流,从而使输出电压稳定在一个固定的值。而电压调节器则可以手动调节输出电压,以满足不同应用需求。

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。

直流稳压电路各部分组成及功能

一.直流稳压电路各部分组成及功能 1.电源变压器:将220V交流电降压获得所需的电压值,其输出仍为50Hz的正弦波电压。输出波形如图: 2.整流电路:将降压后的交流电变换成单项直流电,其输出电压变化范围大。 整流电路输出波形: 3.滤波电路:将脉动大的直流电变成平滑的脉动小的直流电,即滤去单项脉动电压中的交流成分。 滤波电路输出波形: 4.稳压电路:将脉动小的直流电变成不受外界影响的稳定的直流电输出。 二.整流电路的选择 方案一.单项半波整流电路 工作波形: 整流电压平均值:u 0=0.45u2 流过每管的电流平均值:I D=I0 每管承受的最高反向电压:u BM= 2 u=1.41u 变压器二次电流有效值I=1.57 I0 特点:电路简单,但输出电压纹波系数大、效率低。 工作原理:在变压器二次侧交流u正半周时,0端的电位高于b端的点位。二极管D在正向电压的作用下导通,电流i0在负截上的电压u0、二极管的管压降u D由电源a端经D及负截R L回到电源b端,完成整流通路。在u的负半周时,b端的电位高于a端电位,二极管D 截止,构不成通路,流过负截R L上的电流为零,由此可见,半波整流电路只能在交流电的正半周期提供脉动直流电流。 方案二、单相全波整流电路 工作原理:为提高电源的利用率,可将两个半波整流电路结合起来组成一个全波整流电路,如图所示。二极管D1D2在正、负半周轮流导电,且流过负载R L的电流为同一方向,故在正、负半周,负载上均有输出电压。当u2为正半周时,D1导通,D2截止,i D1流过负载R L,产生上正下负的输出电压;当u2为负半周时D1截止,D2导通,i D2流过R L,产生输出电压的方向仍然是上正下负,故在负载上得到一个但方向的脉动电压,其整流波形如图所示。

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常见的电源供应设备,它主要用于电子设备和电路的研制、维修以及教学实验中。在电路实验中,直流稳压电源可以提供稳定的直流电压,使电路各部分能正常工作。本文将介绍直流稳压电源的工作原理和主要部件。 工作原理 直流稳压电源将交流电压通过变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等多个 部分逐步转换为稳定的直流电压,供电给电路。下面将分别介绍各个部分的工作原理。 变压器 变压器是将交流电压变换成适合电路使用的交变电压或直接变换成所需电压的 电器。在直流稳压电源中,变压器主要用于将输入的交流电压变换为所需电压。变压器的工作原理是利用电磁感应现象来实现的,通电后产生的磁场在铁芯中感应出电势,从而使电路中流动的电流产生变化,实现压降。 整流电路 整流电路是用于将交流电信号转换成直流电信号的电路,直流稳压电源中的整 流电路通常采用单相桥式整流电路或三相桥式整流电路。整流电路的原理就是利用半导体器件,如二极管、可控硅等,将交流电信号的负半周或正半周削去,使输出信号变为单向的直流电信号。 滤波电路 由于进行整流后,输出电压仍然存在交流波动,因此需要滤波电路对直流波动 进行平滑。滤波电路通常由电容器、电感器等元器件组成。电容器可以将电流波动中的高频分量分离出来,而电感器则可以将电流波动中的低频分量进行平滑。 稳压电路 稳压电路是用于保持输出电压稳定不变的电路,主要由参比电压源、误差放大器、功率输出元件等组成。稳压电路的主要功能是监测输出电压的变化,并通过逆作用控制功率输出元件(比如三端稳压器中的晶体管)的导通比例,从而达到输出电压的稳定控制。 主要部件 在上述工作原理中,直流稳压电源的主要部件可以概括为:

简述直流稳压电源的组成

简述直流稳压电源的组成 一、前言 直流稳压电源是一种常见的电源类型,它能够将交流电转换为稳定的 直流电,并能够保持输出电压的稳定性。在各种电子设备中,直流稳 压电源都扮演着非常重要的角色。本文将从组成方面对直流稳压电源 进行详细介绍。 二、直流稳压电源的组成 1.变压器 直流稳压电源中最基本的部分是变压器。变压器将输入交流电转换为 所需的输出交流电,同时也会通过磁耦合作用来隔离输入和输出端口。在设计时需要根据实际需要选择合适的变压器。 2.整流桥 整流桥是将输入交流信号转换为单向脉冲信号的关键部件。整流桥通 常由四个二极管组成,可以将正半周和负半周分别进行整流,并通过 滤波器使得输出信号更加平滑。

3.滤波器 滤波器能够去除输出信号中存在的噪声和杂波,使得输出信号更加平滑和稳定。滤波器通常由一个或多个大容量电容组成,这些电容会存储电荷并在需要时释放,从而保持输出电压的稳定性。 4.稳压器 稳压器是直流稳压电源中最重要的部分,它能够保持输出电压的恒定性。在设计时需要选择合适的稳压器类型,例如线性稳压器或开关稳压器。线性稳压器能够提供高精度的输出电压,但效率较低;而开关稳压器则具有高效率和较低的热损耗,但精度可能会受到一些限制。 5.调节电路 调节电路通常由一个或多个可变电阻组成,用于调整输出电压。在实际应用中,需要根据实际需求来设计合适的调节电路。 6.保护电路 保护电路是直流稳压电源中必不可少的部分。它能够保护设备免受过载、短路和过热等因素的影响,并且能够延长设备寿命。常见的保护

电路包括过载保护、过热保护和短路保护等。 三、总结 直流稳压电源是各种电子设备中非常重要的组成部分。在设计直流稳压电源时,需要考虑各个组成部分的性能和特点,并根据实际需求进行选择和优化。通过合理的设计和调试,可以得到高性能、高稳定性的直流稳压电源。

直流稳压电源工作原理

直流稳压电源工作原理 电源变换部分主要是将市电的交流电转换为所需的直流电。在电源变 换器中,使用一对高频开关管,通过定时开关操作,使线圈的电流不断增减,从而将低频交流电转换为高频电流。接着,通过变压器的反馈原理, 通过一对二次线圈的线圈设计,将转换器的输出高频交流电转换为所需要 的低频直流电。 整流滤波部分主要是对转换后的高频交流电进行整流和滤波处理,使 其变为稳定的直流电。在整流环节中,采用整流电路和滤波电容器。整流 电路通常采用二极管或整流桥,将交流电转换为直流电;滤波电容器用于 对整流电路输出的直流电进行滤波,去除高频波纹,使输出电压更加稳定。 稳压调节部分是为了保持输出电压的稳定性,检测和调节电源输出的 直流电压。电源在稳压调节部分使用集成稳压IC作为关键元件,该IC能 够感知输出电压并准确控制电源的输出。稳压IC会通过负反馈控制系统,对整个电路进行监测并自动调整开关管的工作状态,以达到使输出电压稳 定在设定值的功能。当输出电压上升时,稳压IC通过控制开关管的导通 时间减小输出电压;当输出电压下降时,稳压IC则相应地增加开关管的 导通时间,使输出电压维持在设定值。 此外,稳压电源还可能包括输入滤波电路、过载保护电路、过压保护 电路等。输入滤波电路用于减小电源的输入电压波动和杂散噪声;过载保 护电路用于监测电源输出电流是否超过额定值,当发生过流时会进行保护 动作,以防止电源元件损坏;过压保护电路用于监测电源输出电压是否超 过设定值,当发生过压时也会进行相应的保护动作。

总结起来,直流稳压电源的工作原理包括电源变换、整流滤波和稳压调节三个部分。通过电源变换实现交流电到直流电的转换,通过整流滤波实现对直流电的整形和滤波,通过稳压调节实现对输出电压的精确控制。这些部分的配合工作,使得直流稳压电源能够提供稳定的直流电压输出。

考研专业课-电子技术基础-直流稳压电源

直流稳压电源 1、直流稳压电源的作用就是将有效值为220V、频率为50Hz的交流电转换为输出幅值稳定的直流电。 2、直流稳压电源是由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成。 3、整流电路的作用是利用二极管的单向导电性,将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向脉动的直流电压。 4、滤波电路的作用是利用电容、电感等储能元件,滤除整流之后的脉动电压中的脉动成分,使之成为比较平滑的直流电压。 5、稳压电路的作用是使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。 单相半波整流电路 单相半波整流电路的工作波形 3.主要参数的计算 (1)输出电压的平均值

(2)输出电流的平均值 (3)二极管的正向平均电流 (4)二极管承受的最大反向电压 优点:半波整流电路具有电路结构简单,使用元件少。 缺点:利用率低,输出波形脉动大,直流成分比较低。 单相桥式整流电路输出波形: (1)输出电压的平均值 (2)输出电流的平均值 (3)二极管的正向平均电流 (4)二极管承受的最大反向电压

电容滤波电路 单相桥式整流电容滤波电路 单相桥式整流电容滤波电路的工作波形 考虑内阻时的输出电压波形 主要参数的计算 (1) 输出电压平均值 ① 当负载开路,即∞=C R L 时 ② 当()25~3T C R L =时

(2) 输出电流的平均值 ()()L AV O AV O R U I = (3) 二极管最大整流电流F I 的选择 由于电容滤波后输出平均电流增大,二极管的导通角又减小,整流二极管在较短的时间内将流过很大的冲击电流,易损坏。 ()()AV O F I I 3~2> 电容滤波电路中二极管的电流和导通角 电感滤波电路 桥式整流电感滤波电路 复式滤波电路

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