第18章直流稳压电源

第18章直流稳压电源一、填空题1、如单相桥式整流电路中，设变压器次级的交流电压有效值为10V，则负载电阻R L上的直流平均电压等于__________V。

2、小功率直流稳压电源由________、________、________和稳压四部分组成。

3、三端集成稳压电源W7815正常工作时，输出电压是V,它的输入电压应该比输出电压。

（高或低）4、小功率直流稳压电源的稳压电路部分是由、、和取样电路四部分组成。

5、如果变压器二次(副边)电压的有效值为10V，单相桥式整流后若无电容滤波，则输出电压为V，此时二极管所承受的最大反向电压为V。

6、在电源变压器次级电压相同且无电容滤波的情况下, 桥式整流电路输出直流平均电压是半波整流电路输出直流平均电压的________倍。

7、W7805系列集成稳压器，其输出稳定电压为_______V。

8、一种并联型稳压电源如图18-1-8所示，设稳压二极管D Z的工作电压U Z=5.3V，三极管的U BE=0.7V，则输出电压U O为______V。

图18-1-8 图18-1-99、在图18-1-9的桥式整流电路中，若二极管D2或D4断开，负载电压的波形为_________。

若D2或D4接反，后果为_______________________；若D2或D4因击穿或烧坏而短路，后果为____________________________；若变压器副边误接整流电路的直流接线端，负载电阻接整流电路的交流接线端，后果为___________________________。

10、单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的_______。

二、选择题1、在有电容滤波的桥式整流电路中，若变压器次级电压为t U u ωsin 2=则整流后输出的平均电压值一般为 。

A 、 U 2.1B 、U 9.0C 、U 45.0D 、U2、在无电容滤波的单相半波整流电路中，已知变压器次级电压为U 2，则负载上得到的平均电压及二极管两端的最高反向电压是 。

直流稳压电源工作原理
直流稳压电源是一种将交流电转换为直流电，并通过控制电路保持输出电压恒定的电子设备。

它主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和控制电路等部分组成。

首先，交流电经过步进变压器降压为适当电压，然后经过整流电路将交流电转换为直流电。

整流电路可以采用单相或者三相整流桥等结构，将交流电的负半周期或者全波周期转换为正半周期的脉冲波形。

接下来，滤波电路对脉冲波形进行滤波处理，去除掉波形中的纹波成分，使电压平滑、稳定。

滤波电路通常由电容器和电感器组成，起到平滑输出电压的作用。

稳压电路是保持输出电压恒定的关键部分，其原理是通过对输出电压进行反馈监测，并通过控制电路调整输入电压或者输出电流来实现稳压。

通常使用运算放大器或者比较器来实现反馈控制，根据输出电压与设定值之间的差异来控制稳压电路。

控制电路根据需求对稳压电源进行额外的保护设计，如过载保护、短路保护、过压保护和过温保护等。

这些保护装置可以确保电源在异常情况下自动停止运行，以避免电源或负载损坏。

最终，经过以上各个部分的处理，直流稳压电源可以实现输出电压恒定、纹波较小、负载波动较小的稳定直流电源供应。

它广泛应用于电子设备、仪器仪表、通信设备等领域，为各种电子设备提供可靠的电源供应。

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第18章复习 18章复习直流稳压电源内容小结1．整流电路（利用二极管的单向导电性）整流电路（利用二极管的单向导电性）半波整流： 45U 桥式整流：半波整流：Uo=0.45U 桥式整流：Uo=0.9U 2．滤波电路电容滤波（半波整流）电容滤波（半波整流）：Uo=U 电容滤波（桥式整流）电容滤波（桥式整流）：Uo=1.2U 3．稳压电路稳压管稳压电路：稳压管稳压电路：UO=UZ 串联式稳压电路：串联式稳压电路：电路结构及工作原理（四个组成部分、稳压过程）（1）电路结构及工作原理（四个组成部分、稳压过程）（2）输出电压调节范围 4．集成稳压器三端固定式集成稳压器（ 7800、7900）三端固定式集成稳压器（W7800、W7900）及其使用三端可调式集成稳压器单相整流电路Io Io电路U uoUoU uoUo整流电压波形 0 整流电压平均值二极管平均电流二极管反向电压副边电流有效值tU = 0.45U o IoUo = 0.9UIo 2t2U1.57Io2U1.11 o Ia + u – u2UD + Cio RL + uo – ~ + u _ uo2UD2 D3D1D4+ + RL uo _ CbOωtOuo2UOiDωt ωtωtO结论（1）并联电容滤波后，输出电压直流成份（即输出电压并联电容滤波后，输出电压直流成份（平均值）提高了；脉动成份降低了（即输出波形平滑）。

平均值）提高了；脉动成份降低了（即输出波形平滑）。

愈大，放电愈慢，（2）电容放电时间常数RLC愈大，放电愈慢，输出电压愈脉动愈小，滤波效果愈好。

高，脉动愈小，滤波效果愈好。

（3）输出电压随输出电流（负载电流）增大而下降较快，输出电压随输出电流（负载电流）增大而下降较快，输出特性较软。

输出特性较软。

（4）滤波电容愈大，滤波效果愈好，但整流二极管的导滤波电容愈大，滤波效果愈好，通时间愈短，其中的电流冲击也愈大。

电工学第七版下册知识点及相关习题摘要秦曾煌主编总体内容概况14章半导体二极管晶体管的基本知识15章基本放大电路（共发射极放大电路等）16章集成运算放大器基本运算17章电路中的反馈（主要是负反馈知识）18章直流稳压电源（整流电路，滤波器，稳压电路）以上为模拟电路，以下为数字电路20章门电路及其组合（数字进制编码器译码器）21章触发器知识点及对应例题和习题14章6页半导体特性，N型半导体和P型半导体8页PN结10页二极管特性例14.3.1 14页稳压二极管例14.4.3 14.23页双极型晶体管例14.5.1习题14.3.1----14.4.2 14.3.6 二极管及稳压二极管导电性14.5.1---14.5.6 14.5.9 双极型晶体管分析15章38--40页共发射极放大电路，及静态值确定例15.2.145页动态分析例15.3.1 49页输入信号图解分析52页分压式偏置放大电路例15.4.1 60页射极输出器性质71页共模抑制比习题15.2.1---15.2.4 15.2.5 15.2.7 共发射极放大电路15.3.1----15.7.1 15.3.5 15.4.3 偏置放大电路射极输出器差分电路16章95.96页运算放大器98.99页理想运放例16.1.1100--105页比例运算加减法运算例16.2.3112页电压比较器例16.3.1习题16.2.1---16.2.5 16.2.6 16.2.7 16.2.13 比例运算16.3.1，16.3.2电压比较器17章132页正反馈和负反馈的判别133---136页负反馈的四种类型141页表17.2.1 负反馈对输入电阻和输出电阻的影响146页RC振荡电路习题17.1.1---17.2.4 负反馈及类型判定17.2.5,17.3.1，17.2.7，17.2.9负反馈的计算18章158页单相半波整流电路例18.1.1 159页单相桥式整流电路167页RC滤波器例18.2.1习题18.1.1--18.1.4 整流电路18.2.1--18.3.3 滤波和稳压电路18.1.6 18.1.7 18.3.4 直流稳压电源综合20章222--224页数制的转化227--229页基本逻辑门电路图20.2.2 20.2.3 20.2.4 231--232页基本逻辑门电路组合图20.2.5 20.2.6 20.2.7 250.251页逻辑代数运算254页逻辑运算实例259页由逻辑图得状态表例20.6.1 20.6.2 262页由状态表得逻辑图例20.6.3 例20.6.4 269页编码器273页译码器习题20.1.1 20.1.2 进制转换20.2.1--20.5.3 门电路逻辑式20.5.4--20.6.6 门电路组合运算20.5.8--20.5.11 逻辑式和逻辑图的转化20.5.12---20.5.13 逻辑式化简21章298页RS触发器。

引入：直流稳压电源是为电子电路提供直流工作电源，它可以在电网电压变化或负载发生变化时，提供基本稳定的直流输出电压，是电子设备必不可少的组成部分。

因此，本章内容是电子技术基础课程的基本内容。

本章的学习要以稳压电路的构成、稳压原理、集成稳压器件的使用常识为主，重点掌握三极管串联稳压电源、集成稳压器两类典型电路。

本章的知识难点是稳压过程。

第一节稳压管并联型稳压电路1. 稳压电路的功能稳压电路能为各类电路及负载提供（）电压。

2．稳压电路的分类（1）按使用器件可分为：（2）按电路结构可分为：（3）按工作方式可分为：3．并联型稳压电路构成并联型稳压电路图：电路作用：限流电阻R与负载电阻（）联，稳压管V Z与负载（）联。

稳压管V Z 利用其( )来稳定输出电压，电阻R起( )作用。

4．稳压原理V I↑或R L↑→V o( )→I Z( )→I R( )→V R( )→V o( )V I↓或R L↓→V o( )→I Z( )→I R( )→V R( )→V o( )5.电路特点：第二节三极管串联型稳压电路1．三极管串联型稳压电路适用情况：2．串联型稳压电路构成A.串联型稳压电路原理图：B.串联型稳压电路框图：C. 串联型稳压电路组成：1.取样电路：2.基准电压：3.比较放大电路：4.调整电路：3．稳压原理V I↑或R L↑→V o( )→I Z( )→I R( )→V R( )→V o( ) V I↓或R L↓→V o( )→I Z( )→I R( )→V R( )→V o( )4. 输出电压V O的调节：1. 输出电压V O=2.电位器滑动触点下移，R”P( ),输出电压（）;电位器滑动触点上移，R”P( ),输出电压（）第三节集成稳压管器1．集成稳压器的内部结构集成稳压器其内部电路与分立元件串联稳压电路相似，包括（）、（）、（）和（）等单元电路，不同之处在于增加了（）、（）保护电路。

2．集成稳压器的类型按输出电压是否可调整可分为（）和（）两大类。

直流稳压电源工作原理描述
直流稳压电源是一种能够输出稳定直流电压的电源设备。

其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 整流电路：稳压电源通过整流电路将交流电源转换为直流电源。

整流电路通常采用整流桥或者二极管等元件来实现。

2. 滤波电路：整流后的直流电源仍然会存在一些波动和脉动现象。

通过滤波电路可以去除或者减小这些波动和脉动，使直流电压更加稳定。

3. 反馈控制：稳压电源通过反馈控制来维持输出电压的稳定性。

其中，反馈信号一般由输出端的电压与参考电压进行比较得出，然后经过放大、误差检测和调节等步骤，最终通过控制器的输出控制电路来调整输出电压。

4. 传递元件：为了输出稳定的电压，稳压电源中通常会引入稳压管、稳压二极管、调节管或者开关元件等。

这些元件具有快速响应、高效率等特点，能够帮助稳压电源实现电压调节和控制。

综上所述，直流稳压电源工作原理主要包括了整流、滤波、反馈控制和传递元件等环节，通过这些步骤可以实现稳定输出直流电压的功能。

模电课程设计直流稳压电源绪论在各种电子电路中，总离不开电源电路，而曲于电路结构和元件特性，就需要用到直流电源供电，就像我们下个学期即将学到的单片机，其需要5V的直流电源。

如若釆用干电池为其供电，则有供电功率低，持续供电能力差，成本高等缺点。

而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点，发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送，如果我们对市电提供的电压进行降压整流等，把交流电转换成直流电，以获得我们所需要的电压。

电力系统供电电压的波动，或者负载阻抗和功率的变化，都会引起整流器输出电压随之改变。

在电子电路和自动控制装置中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波，稳压，以获得我们所需要的供电电源。

电源波动或负载变化影响而保持稳定，这就需要我们对整流后的电源进行稳压设讣。

1第一章设计要求与指标1.1设计要求：(1)设计一个能输出正负12V的直流稳压电源；(2)拟定测试方案和设计步骤；(3)根据设讣要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；(4)绘出原理图和印制板图；(5)在万能板上连接电路。

(6)测量直流稳压电源的内阻；(7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；交流电源(8) 撰写设计性报告。

1. 2技木指标：(1) 电源输出电压为正负12V;(2) 输入电压220V⑶最大输出电流为Iom=500mA;(4) 纹波电压小于等于5mA;(5) 稳压系数Sr 小于等于5,.2第二章理论分析2. 1整体理论分析设讣电路框图如图1所示：图2-1电路框图在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。

图2-1是直流稳压电源 设讣的基本思路和整体流程。

因为我们要得到的直流电源的是12V 等的稳定直流电 压，而我们平常的生活用电220V 的交流电，所以我们必须变压，变压后交流变成 直流。

但此时的直流电压波动很大，脉动的直流电压还含有较大的波纹，所以我们 要对其进行滤波，得到波动较小的直流电。

第18章直流稳压电源一、练习与思考详解18.1.1 在图18-1所示的单相桥式整流电路中，如果（1）D3接反，（2）因过电压D3被击穿短路，（3）D3断开，试分别说明上述三种情况下其后果如何?（4）若将四个二极管都反接，又将如何?图18-1解：如图18-1所示：（1）D3接反：①电源的正半周，因D3接反而不通。

②电源的负半周，D3和D4将电源短路，后果是烧毁这两只二极管，电源也有被烧的可能。

（2）D3短路：①电源的正半周，电路可进行半波整流。

②电源的负半周，D3和D4将电源短路，后果是D4被烧毁，电源也有被烧的可能。

（3）D3断路：①电源的正半周，电路不通。

②电源的负半周，电路可进行半波整流。

（4）四个二极管都接反：①电源的正半周，D4和D2导通，电路可进行半波整流。

②电源的负半周，D3和D1导通，电路可进行半波整流。

总之，若四个二极管都接反整流电路同样可以工作，只是整流电流的方向发生改变，整流电压u O的方向也改变了，方向相反。

18.1.2 如果要求某一单相桥式整流电路的输出直流电压U O为36V，直流电流I O为1.5A，试选用合适的二极管。

解：此题关键在于理解输出直流电压U O和变压器二次侧电压U2之间的关系。

根据U O＝0.9U2，可得又因可选用2CZ55C型二极管，其U DRM＝100V，I D＝1A。

二、习题详解A选择题18.1.1 在教材图18-1的单相半波整流电路中，u＝141sinωtV，整流电压平均值U O为（）。

（1）63.45V（2）45V（3）90V图18-1【答案】2【解析】u＝141sinωtV的有效值为U＝100V，所以整流电压平均值U O为U O＝0.45U ＝45V18.1.2 在教材图18-2的单相桥式整流电路中，u＝141sinωtV，若有一个二极管断开，整流电压平均值U O为（）。

（1）63.45V（2）45V（3）90V图18-2【答案】2【解析】若有一个二极管断开，则此电路为半波整流电路。

正负可调直流稳压电源设计正负可调直流稳压电源设计姓名：张平学号：141900143专业：电子信息工程指导老师：李继强学院：电气信息学院日期：2015年01月01日摘要在电子电路设计中，最离不开的就是电源。

不管是调试测试电路，还是驱动电路，这些都离不开电源的应用。

在本设计中采用5W，220V—12V的变压器来将220V电压降压。

用三端可调节正电压稳压器LM317和三端可调节负电压稳压器LM337形成正负电压生成电路。

正负可调直流稳压电源由电源变压器、整流电路、前级滤波电路、稳压电路和后级滤波电路共五部分组成。

设计的可调电源具有电压正负可调、电路简单、成本低廉的优点。

在电路中由于需要交流变直流，所以采用各种电容，运用电容充放电的原理来调整交流电到直流电。

关键词：可调电源电容滤波稳压AbstractedAdjustable DC regulated power supply is a DC power supply is often used in the real experiment, its main principle is divided into four parts, transformer, rectifier, filter, adjustable output. The four part is the title of one step one step, are indispensable. After the regulation and role of the four sector, will put the 220V AC sinusoidal into positive and negative adjustable DC power supply voltage regulator. To act with voltage of the chip LM317 and LM337. The two chip can lead in the middle bridge rectifier, voltage can be adjusted to achieve positive and negative.Key word:adjustable power source;Capacitance smoothing ;voltage stabilization ;目录摘要 (I)Abstracted.................................................................................................................... I I 目录 .. (III)第一章方案论证和比较 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计方案与选择 (1)1.2.1 设计方案比较 (1)1.2.2 方案选择确定 (1)1.3 设计流程图 (2)1.4 方框图 (2)第二章设计原理与分析 (3)2.1 变压器的原理与分类 (3)2.1.1 变压器工作原理 (3)2.1.2 变压器分类 (3)2.2 桥式整流 (4)2.3.1 整流二极管 (4)2.3.1 整流桥 (5)3.3 滤波电路 (7)2.3.1 滤波电路的概念 (7)2.3.1 滤波电路的性能 (9)2.4 稳压及调节电路 (10)2.4.1 主流器件 (10)2.4.2 稳压与输出可调原理 (13)第三章电路设计 (14)3.1 变压与整流电路 (14)3.1.1 变压器的选择 (14)3.1.2 整流电路设计与二极管选择 (15)3.2 前级滤波电路设计 (16)3.3 稳压电路设计 (17)3.4 后级滤波电路设计 (18)3.5整体电路 (19)第四章调试方案与测试结果 (20)4.1 变压器降压检测 (20)4.2 整流桥整流检测 (21)4.3 滤波电路检测 (22)4.4 稳压可调电路检测 (24)4.4.1 稳压波形检测 (24)4.4.2 电压调节检测 (25)总结 (27)附录一 (28)第一章方案论证和比较1.1 设计任务设计并制作一个正负可调直流稳压电源，实现电压从正1.25V—正16.97V 可调和电压从负1.25V—负16.97V 可调；最大电流不超过0.5A。