检测技术-直流稳压电源(原理)

●

掌握直流稳压电路的基本结构与工作原理。●了解掌握整流电路，滤波电路的工作原理●掌握直流稳压电源的使用。直流稳压电源1.直流稳压电源的组成及其作用1.1直流稳压电源的组成

交流电源经过变压器、整流、滤波和稳压四个环节，输出稳定的电源供直流负载应用。1.2直流稳压电源的作用整流电路

将在两个方向流动的交流电变换为只在一个方向流动的直流电。变压器部分

将电力网交流电压变换为整流所需的交流电压，同时达到隔离交流电路与直流电路的作用。

去掉整流后的单向脉动直流电中的脉动成分，以便获得比较平滑的直流电。滤波电路

利用稳压管或采用一些负反馈方式，可以使其电路结构自动调节不稳定因素，从而得到稳定电压。稳压电路整流电路常见的整流电路：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。整流原理：利用二极管的单向导电性uDO2.工作原理1.1单相半波整流电路u

正半周，Va>Vb，二极管D导通；3.工作波形u负半周，Va<Vb，二极管D截止。1.电路结构

–++–aTrDuoubRLio动画utOuoO

滤波电路滤波电路的目的

防止输出端出现波动分量，它可以将从整流电路中得到的脉动直流电压转换成为合适的平滑直流电压。1.电容滤波电路

单相半波整流电容（C型）滤波电路和单相桥式整流电容（C型）滤波电路1.电路的工作原理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

。

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

。+Cici–++–aDuoubRLio=uC

工作波形二极管承受的最高反向电压动画uoutOtO同理，单相桥式整流电容（C型）滤波电路的工作原理如下：123uoOωt

电压上升时电容充电，将电能储存在电容器中。电压下降时电容器放电，将储存的电能送给负载。

如图所示，随着时间常数τ的增加，输出电压越来越平滑，uo的平均值也增加了。有电容滤波的整流电路uou2D4D2D1D3RL+-+－Cuou2D4D2D1D3RL+-+－+二极管承受的最高反向电压？思考2.电容滤波电路的输出电压和输出电流的计算(T—电源电压的周期)

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越大电容器放电越慢输出电压的平均值Uo越大，波形越平滑。

为了得到比较平直的输出电压电容的耐压值，应大于其实际电压的最大值，一般取。近似估算取：Uo

=1.0U(半波）

Uo

=1.2U（桥式）近似估算取：Uo

=1.0U(半波）

Uo

=1.2U（桥式）

单相半波整流、滤波电路的输出电流平均值为

单相桥式整流、滤波电路的输出电流平均值为2.工作原理稳压管稳压电路UO

=UZ

IR=IO+IZUIUZUO

IZ1.电路+–UIRL+CIOUO+–+–uIRRDZIz限流调压稳压电路3.稳压电路UZIRUO由于某种原因使得输出电压降低时同理由于某种原因使得输出电压升高时，调节过程如下：---来自整流滤波电路的输出。电阻和为取样电路A为比较放大器本章小结1.直流稳压电源的组成及作用

直流稳压电源是由变压、整流、滤波以及稳压四个部分构成。2.整流电路-----整流二极管的应用单相半波整流电路，单相桥式整流电