可控硅直流稳压电源和开关电源的结构原理-可控硅电源
直流稳压电源的组成和功能
UOmax
=
R1
+
R2 R2
+
RW
UZ
=4.7 +4.7+ 4.7
4.74=12V
(d) 实际的稳压电源采取的改进措施
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW
RW2
UZ UB2 R2
+
RL UO _
集成化集成稳压电源
1. 比较放大级采用差动放大器或集成运放 2.调整管采用复合三极管 3. 采用辅助电源(比较放大部分的电源) 4. 用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益 5. 内部加短路和过热保护电路
u1
u2
RL uo
t
0 2
b
Uo
=1
2
2
0 uo
d
(t
)
=
1
2
0
=
2U2
0.45U2
2U2 sin td (t)
Io= Uo /RL =0.45 U2 / RL
二极管上的平均电流及承受的最高反向电压：
uD
T
D
io uD
u1
t
u2
RL
uo
0
2
UDRM
二极管上的平均电流： ID = IO 承受的最高反向电压: UDRM= 2U2
uo=u2
–
b
u2<0时:
二极管截止, uo=0
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。
单相半波整流电压波形 u2
uD
Ta
D
0
uo
电源供电工作原理
电源供电工作原理电源供电是电器设备正常运行的基础，它提供了所需的电能。
了解电源供电的工作原理对于理解电器设备的工作机制和故障排除非常重要。
本文将介绍电源供电的基本原理和常见类型。
一、直流电源工作原理直流电源是通过将交流电转换为直流电来供应电器设备。
它主要由变压器、整流器和滤波器组成。
变压器是直流电源的第一步。
它将交流电转换为所需的电压等级，以适应设备的工作要求。
变压器由两个线圈构成，一个为输入线圈，一个为输出线圈。
输入线圈和输出线圈通过铁芯相互耦合。
当输入线圈中通入交流电时，它会在输出线圈中诱导出相应电压。
整流器是直流电源的核心。
它将交流电转换为直流电。
整流器通常使用二极管或可控硅等元件实现。
二极管整流器通过只允许电流在一个方向上流过，将交流电转换为具有相同振幅但仅具有一个方向的脉动直流电。
可控硅整流器通过控制硅元件的导通和断开，使得交流电的脉冲只通过硅元件的一半，从而实现了更精确的直流输出。
滤波器用于去除整流器输出中的脉动成分，将其变为平滑的直流电。
滤波器通常由电容器构成。
电容器可以存储电荷，并在整流器不导通时释放电荷来平滑输出电压。
二、交流电源工作原理交流电源提供的电能是交流形式的。
它是通过将电能从电网中调整为设备所需的电压和频率而实现的。
交流电源包括变压器、稳压器和滤波器。
变压器是交流电源的核心。
它将电网提供的高压电转换为设备所需的低压电。
变压器主要通过线圈间的互感作用来实现电压的转换，从而保证了输出电压的稳定性。
稳压器用于保持输出电压的稳定性。
它通过不同的控制方式来调整变压器的输出电压，以保持电压在设备要求范围内的稳定。
滤波器主要用于去除交流电源输出中的杂散噪声和谐波成分，从而得到干净的交流电。
三、开关电源工作原理开关电源是一种高效率、轻巧的电源供应方案。
它通过将输入电压转换为高频脉冲信号，然后再将其转换为所需的电压、电流和频率。
开关电源主要由开关元件、变压器、整流器和滤波器组成。
开关元件控制输入电压的开关周期和占空比，以使得输出电压和电流保持稳定。
线性直流电源与开关电源的区别
线性直流电源与开关电源的区别摘要：关于电路结构，究竟是线性电源还是开关电源，要看具体场合，合理采用。
这两种电路，国际国内都大量使用，各有各的特点。
线性电源以其精度高，性能优越而被广泛应用。
开关电源因省去了笨重的工频变压器而使体积和重量都有不同程度的减少，减轻，也被广泛地应用在许多输出电压、输出电流较为稳定的场合。
一、线性电源线性电源的主电路如下：通俗的说，可控硅是一个控制电压的器件，由于可控硅的导通角是可以用电路来控制的，固此随着输出电压Uo的大小变化，可控硅的导通角也随着变化。
加在主变压器初级的电压Ui也随之变化。
也就是~220V市电经可控硅控制后只有一部分加在主变压器的初级。
当输出电压Uo较高时，可控硅导通角较大，大部分市电电压被可控硅“放过来了”（如上图所示），因而加在变压器初级的电压，即Ui较高，这当然经整流滤波后输出电压也就比较高了。
而当输出电压Uo很低时，可控硅导通角很小，绝大部分市电电压被可控硅“卡断了”（如下图所示），只让很低的电压加在变压器初级，即Ui很低，这当然经整流滤波后输出电压也就很低了。
实际上在可控硅电源的输出端再串一只大功率三极管（实际是多只并联）就是线性电源，控制电路只要输出一个小电流到三极管的基极, 就能控制三极管的输出大电流，使得电源系统在可控硅电源的基础上又稳压一次，因而这种线性稳压电源的稳压性能要优于开关电源1-3个数量级。
二、开关电源开关电源的主电路如下：由电路可以看出，市电经整流滤波后变为311V高压，经K1~K4功率开关管有序工作后，变为脉冲信号加至高频变压器的初级，脉冲的高度始终为311V。
当K1,K4开通时,311V高压电流经K1正向流入主变压器初级，经K4流出，在变压器初级形成一个正向脉冲，同理，当K2,K3开通时,311V高压电流经K3反向流入主变压器初级，经K2流出，在变压器初级形成一个反向脉冲。
这样，在变压器次级就形成一系列正反向脉冲，经整流滤波后形成直流电压。
开关电源原理图精讲.pdf
开关电源原理（希望能帮到同行的你更加深入的了解开关电源，温故而知新吗！！）一、开关电源的电路组成[/b]：：开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路[/b]：：1、AC输入整流滤波电路原理：①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
可控硅整流原理
可控硅整流原理可控硅（SCR）是一种半导体器件，它具有双向导电性能，可以实现电流的控制和整流功能。
在电力系统中，可控硅整流器被广泛应用于交流电源的调节和控制，具有很高的效率和可靠性。
本文将介绍可控硅整流原理及其应用。
首先，我们来看一下可控硅的基本结构和工作原理。
可控硅由四层半导体材料组成，其中有一个控制端和两个电极端。
当控制端施加一个触发脉冲信号时，可控硅将导通并保持通态，直到电流下降到零。
这种特性使得可控硅可以实现交流电源的整流功能。
在实际应用中，可控硅整流器通常由可控硅、二极管和电感器组成。
当交流电源输入到整流器中时，可控硅将根据控制信号进行导通，将正半周的电流导通，而在负半周则处于关断状态。
通过这种方式，交流电源可以被转换为直流电源输出。
同时，二极管和电感器可以对电流进行滤波和稳压，确保输出电压的稳定性和纹波度。
除了整流功能，可控硅整流器还可以实现电流的调节和控制。
通过改变控制信号的触发角度，可以实现对输出电压和电流的调节，从而满足不同的电源需求。
这种灵活性使得可控硅整流器在工业控制和电力调节中得到广泛应用。
在电力系统中，可控硅整流器还可以实现功率因素的校正和谐波的抑制。
通过控制可控硅的导通角度和触发脉冲的宽度，可以实现对功率因素的调节，提高系统的功率因数。
同时，可控硅整流器还可以对谐波进行滤波和抑制，减少对电网的干扰。
总的来说，可控硅整流器具有高效、可靠和灵活的特点，可以实现对交流电源的整流、调节和控制。
在电力系统中，可控硅整流器发挥着重要的作用，提高了电能利用率和系统的稳定性。
随着电力电子技术的不断发展，可控硅整流器将会有更广泛的应用前景。
以上就是关于可控硅整流原理的介绍，希望能够对读者有所帮助。
可控硅整流器作为一种重要的电力电子器件，其原理和应用具有很高的实用价值，为电力系统的稳定运行和能源的高效利用提供了重要支持。
希望本文能够帮助读者更好地理解可控硅整流器的工作原理和应用特点，为相关领域的研究和工程实践提供参考。
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。
稳压电源工作原理
稳压电源工作原理稳压电源是一种能够提供稳定电压输出的电子设备，它在电子设备中起着至关重要的作用。
在许多电子设备中，如计算机、手机、电视等，稳压电源都是必不可少的部分。
稳压电源的工作原理是通过一系列电子元件和电路来确保输出电压稳定在设定的数值范围内，以满足电子设备对稳定电压的需求。
稳压电源的工作原理可以分为线性稳压和开关稳压两种类型。
线性稳压电源是通过调节电源输入端和输出端之间的电压差来实现稳压的。
其基本原理是利用稳压器件（如晶体管、二极管等）来消耗多余的电压，从而使输出电压保持在稳定的水平。
当输入电压发生波动时，稳压器件会自动调整以保持输出电压不变。
线性稳压电源的优点是输出电压稳定性高，但效率较低，适用于对输出电流要求不高的场合。
开关稳压电源则是通过开关管来控制输入电压的占空比，从而实现稳压。
其基本原理是将输入电压转换成高频脉冲信号，经过滤波和调节后形成稳定的输出电压。
开关稳压电源的优点是效率高，适用于对输出电流要求较高的场合。
但其缺点是输出电压稳定性不如线性稳压电源。
无论是线性稳压还是开关稳压，稳压电源的核心部分都是稳压器件和控制电路。
稳压器件是用来消耗多余电压或者控制输入电压的占空比，以保持输出电压稳定。
控制电路则是用来监测输出电压，并根据需要调节稳压器件的工作状态，以使输出电压保持在设定的范围内。
这些稳压器件和控制电路通常由集成电路来实现，以确保稳压电源的稳定性和可靠性。
除了稳压器件和控制电路，稳压电源还包括输入滤波电路、输出滤波电路和保护电路等部分。
输入滤波电路用来滤除输入电压中的杂波和干扰，以保证稳压器件和控制电路的正常工作。
输出滤波电路则用来滤除输出电压中的纹波和杂波，以确保输出电压的稳定性和纯净度。
保护电路则用来保护稳压电源和被供电设备不受过压、过流、短路等异常情况的影响，以确保稳压电源的安全可靠。
总的来说，稳压电源的工作原理是通过稳压器件和控制电路来确保输出电压稳定在设定的范围内，以满足电子设备对稳定电压的需求。
可控硅电路原理
可控硅电路原理
可控硅电路由一对反向并联的晶体管和一个双极三层结构的可控硅管组成。
其原理是通过对可控硅管的控制信号进行调节，从而控制电流的通断。
可控硅管是一种具有耐压和耐电流能力较强的电子器件。
它由四层半导体材料构成，具有一个阴极、一个阳极和一个控制极。
其中，两个结构相反的PN结构形成一个“二极管”，而在PNPN结构中间有一个控制极。
当可控硅器件处于关闭状态时，两个结构相反的PN结构之间的势垒会完全封锁电流，不允许
通过。
而当施加一个正向触发电压时，PNPN结构中的电流传
输会被打开，使得电流可以通过。
因此，控制极上的信号决定了电流通断的状态。
可控硅电路常用于各种电子设备和电路中，如调光器、定时器等。
通过精确调节控制极上的触发电压，可控硅电路可以实现电流的精确控制，从而满足不同的需求。
总之，可控硅电路是一种通过调节控制信号来控制电流通断的电子器件。
它由可控硅管和晶体管构成，能够实现电流的精确控制。
这种电路在各种电子设备和电路中具有广泛应用。
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的导通角是可以用电路来控制的，固此随着输出 电压 Uo 的大小变化，可控硅的导通角也随着变 化。加在主变压器初级的电压 Ui 也随之变化。
那天听张惠妹唱，如果你也听说，会不会想起我 。脑子里一下子就蹦出了你的
也就是交流 220V 市电经可控硅控制后只有 一部分加在主变压器的初级。当输出电压 Uo 较 高时，可控硅导通角较大，大部分市电电压被可
即 Ui 很低，这当然经整流滤波后输出电压也就 很低了。
那天听张惠妹唱，如果你也听说，会不会想起我 。脑子里一下子就蹦出了你的
晶体管线性直流电源的主电路如下： 晶体管线性直流电源实际上是在可控硅直
流稳压电源的输出端再串一只大功率三极管（实 际是多只并联），控制电路只要输出一个小电流 到三极管的基极,就能控制三极管的输出大电
那天听张惠妹唱，如果你也听说，会不会想起我 。脑子里一下子就蹦出了你的
流，使得电源系统在可控硅电源的基础上又稳压 一次，因而这种晶体管线性直流电源的稳压性能 要优于开关电源或可控硅直流电源 1-3 个数量
级。 但功率三极管（亦称调整管）上一般要占用
那天听张惠妹唱，如果你也听说，会不会想起我 。脑子里一下子就蹦出了你的
10 伏电压，每输出 1 安培电流就要在电源内部多 消耗 10 瓦功率，例如 500V5A 电源在功率管上的 损耗为 50 瓦，占输出总功率的 2%，因而晶体管
线性直流电源的效率要比可控硅直流稳压电源 稍低。
1cn0f4c7b 可控硅电源
那天听张惠妹唱，如果你也听说，会不会想起我 。脑子里一下子就蹦出了你的
控硅“放过来了”（如上图所示），因而加在变压 器初级的电压，即 Ui 较高，这当然经整流滤波 后输出电压也就比较高了。
那天听张惠妹唱，如果你也听说，会不会想起我 。脑子里一下子就蹦出了你的
而当输出电压 Uo 很低时，可控硅导通角很 小，绝大部分市电电压被可控硅“卡断了”（如 下图所示），只让很低的电压加在变压器初级，