直流稳压电源的基本组成及工作原理教案
简述直流稳压电源的组成和工作原理。
直流稳压电源是一种将交流电源转换为直流电源的装置，其组成和工作原理如下：
组成：
直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器：将电网的交流电压转换成所需等级的交流电压，以满足整流电路和输出直流电压的要求。
整流电路：利用整流元件（如硅整流二极管）的单向导电性，将交流电转换为脉动的直流电。
滤波电路：利用电容元件的储能作用，将脉动的直流电平滑化，得到比较平滑的直流电压。
稳压电路：利用稳压元件（如硅稳压管）的电压调整作用，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来稳定输出直流电压。
工作原理：
第一步，变压器：是直流稳压电源中最重要的组成部分之一。
其主要作用是将电网提供的交流电压转换为适合整流电路使用的交流电压。
通过调整变压器的变比，可以得到满足要求的交流电压。
第二步，整流滤波：利用整流二极管的单向导电性，将交流电转换为脉动的直流电。
同时，通过滤波电容将脉动的直流电中的交流成分滤除，得到比较平滑的直流电压。
第三步，稳压：利用稳压管两端的电压稍有变化就会引起其电流有较大变化的特性，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出直流电压的目的。
《直流稳压电源概述》课件
电压调整率
电压调整率
指在一定的输入电压范围内，输出电压的变化量与输入电压 变化量的比值。它是衡量电源对输入电压变化的适应能力的 重要指标。
性能要求
理想的电压调整率应为零，即输入电压变化时输出电压应保 持不变。但在实际应用中，由于各种因素的影响，电压调整 率不可能为零。因此，需要选择具有较小电压调整率的电源 ，以保证电子设备的性能稳定。
分类与用途
分类
根据不同的分类标准，直流稳压电源可分为线性稳压电源、开关稳压电源等类型 。
用途
直流稳压电源广泛应用于电子设备、仪器仪表、通信设备、工业自动化等领域， 为各种电子元器件和设备提供稳定的直流电源，保证其正常工作和性能。
02
直流稳压电源的组成
电源变压器
01
02
03
作用
将电网中的交流电压转换 成较低的交流电压，为整 流电路提供合适的输入电 压。
纹波电压
纹波电压
指直流稳压电源输出电压中的交流成 分，表现为一定频率的波纹状波动。 它是衡量电源性能的重要指标之一， 对电子设备的正常工作具有重要影响 。
抑制能力
纹波电压的抑制能力是指电源输出电 压中纹波电压的幅度与主输出电压的 比值。抑制能力越高，纹波电压越小 ，电源的性能越好。
04
直流稳压电源的应用
直流稳压电源能够为这些设备提供稳定的直流电，确保电力 系统的安全和稳定运行。
05
直流稳压电源的发展趋势与展望
高效率、高稳定性
总结词
随着能源问题的日益突出，直流稳压电 源的高效率和稳定性成为了研究的重要 方向。
VS
详细描述
为了提高能源利用效率和系统稳定性，研 究者们不断探索新型的转换拓扑结构和控 制方法，如采用软开关技术、多模式控制 策略等，以实现高效稳定的直流稳压电源 。
电工电子技术与技能第七章《直流稳压电源》教案
电工电子技术及应用第七章《直流稳压电源》教案（7-1）【课题编号】03-07-01【课题名称】整流电路【教学目标】应知：1．整流的概念；2．理解整流电路的工作过程及不同类型的整流电路的优缺点；3．*了解晶闸管可控整流电路。
应会：1．能分析负载上电压的波形，会根据电压波形判断电路的故障点；2．正确计算电压、电流平均值，会根据电路要求选择整流电路元件参数。
【教学重点】整流的概念及意义；整流电路的工作过程分析以及元件参数的选择。
【难点分析】整流电路各点的电压波形分析及元件参数的选择。
【学情分析】根据学生特点，利用“做中教”，让学生在“做”中认识各种整流电路形式，通过“现象”自主探究整流电路特点，并会结合现象分析电路的故障点。
利用多媒体课件将整流电路工作过程形象化，以利于学生的理解。
对于参数的计算，省却繁琐的公式推导过程及原理讲解过程，要求学生会直接根据公式进行简单计算，合理选择元件参数即可。
【教学方法】讲授法、演示法【教具资源】整流二极管，整流桥，0～220V单相可调交流电源，多媒体课件，万用表，双踪示波器。
【课时安排】2学时（90分钟）【教学过程】一、导入新课直流电源在日常生活中应用很广，它的来源中，除了将其他形式的能直接转化为直流电能外，交流电经整流变为直流电也是直流电源的一种重要的形式。
【多媒体演示】（多媒体演示直流稳压电源稳压流程）引出：交流电能变为直流电的第一个环节-----整流电路二、讲授新课教学环节1：单相半波整流（一）“做中教”——单相半波整流电路实验教师活动：投影单相半波整流电路图，让学生搭建电路。
学生活动：分组实验（1）根据电路图，将一只变压器、一个整流二极管、一个负载电阻连接电路。
（2）闭合开关，用示波器观察交流输入端电压u1、负载两端电压u2的波形，并对波形特点作比较。
（3）用万用表测量交流输入端电压、负载两端电压，比较两者数值关系。
（4）交换二极管的正负极，再次观察比较u 1、u 2波形特点。
直流稳压电源教案
第11章直流电源电路电子设备中都需要稳定的直流电源，这些直流电源由50Hz的交流电经过变压、整流、滤波和稳压以后得到。
11.1 整流电路能将大小和方向都随时间变化的工频交流电变换成单方向的脉冲直流电的过程称为整流。
利用二极管可以组成整流电路。
常见的整流电路有单相半波整流电路、单相全波整流电路和桥式整流电路。
下面介绍单相半波整流电路和桥式整流电路。
一、单相半波整流电路：单相半波整流电路是最简单的电路，其结构如图所示，它是由电源、变压器、整流二极管D和负载电阻RL组成。
变压器把市电电压u1(多为220 V)变换为所需要的交变电压u2，D再把交流电变换为脉动直流电。
1、工作原理设变压器副边电压为u2=2U2sinωt。
在u2为正的半个周期内，二极管D正向偏置，处于导通状态,此时,有电流io=iD产生,经过负载电阻RL回到负极,且uo=u2.在u2的负半周,二极管D因承受反向偏压而截止,负截电阻RL的电压和电流都为0.下一个正弦波到来时,又重复刚才的正半周和负半周的工作情况.这样反复下去,交流电的负半周就被"削"掉了,只有正半周通过,达到了整流的目的.但是,负载电压及负载电流的大小还随时间而变化,即RL的电压uo和电流io都具有单向脉动的特性.输出电压uo、及通过二极管的电流iD和二极管两端承受反向偏压UDR的波形。
2、主要参数的计算及元件的选择输出电压平均值就是负载电阻电压的平均值。
由如图5-3所示波嘎形可得由此得出输出电流的平均值Io。
及通过二极管整流电流的平均值IDIo=ID=Uo/RL=0.45·U2/RL当变压器的副边电压及负载确定后，对二极管的要求也就确定了。
一般根据流过二极管电流的平均值ID和它所承受的最大反向电压UDRM来选择二极管的型号。
二、单相桥式整流电路桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。
这种电路，只要增加两只二极管口连接成“桥”式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。
最新直流稳压电源的原理与设计ppt课件
稳压电阻R 的作用
将稳压二极管电流的变化转换为电压的变化， 从而起到调节作用，同时R也是限流电阻。
显然R 的数值越大，较小IZ的变化就可引起足够大的VR变 化，就可达到足够的稳压效果。
但R 的数值越大，就需要较大的输入电压VI值，损耗就要 加大。
此可计算出稳压电阻的最小值。即
Rmin=IV ZIm ma ax xIV LZ min
R mi< n RR max
稳压二极管在使用时 一定要串入限流电阻，不 能使它的功耗超过规定值，
否则会造成损坏！
三. 串联型稳压电源
1. 串联型稳压电源的构成
VO =VI-VR，
当VI↑→R↑ →VR↑→在一定程度 上抵消了VI增加对输出电压的影 响。
2 2U 2
二、滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 直流
电压
直流电压
电压
滤波电路的结构特点:
L
L
C
RL
RL
RL
1. 电容滤波电路
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
u2
只有整流电路输出电压 uo
大于uc时，才有充电电 流。因此二极管中的电 流是脉冲波。
t
二极管中的电流
t
uo
t
当u2上升到 大于电容上的电压uc， u2对电容充电，充电时间常数 = rd C很小,每次都能充满
W7800系列稳压器外形及典型接线图
+10V 1 W7805 3 +5V
+
+
2
UI CI
第4章直流稳压电源
'
2 U2
UO
T RLC ≥(3~5) 2 UO =1.2U2
0
iD
0
t1 t2
t3 t4
t
0.9U2 0.45U2
0
IO
t
全波整流电容滤波电路的外特性
2. 电感滤波电路 T
L
io
u1
uo
u2
u'o
RL
uo
u'o
uo、 io
2 3
Uo
0.9U2
外特性较硬
t
外特性
Io
电感L越大，滤波效果越好。
3. 单结晶体管振荡电路和工作波形
第4章 4.6
uC
充
R
R2
UP
UBB
电 C
UV
0
t
u
放 电 G
uG
t
R1
uG
0
振荡 原理
当电容充电到uc≥Up时,单结晶体管导通,经R1放电; 当电容放电至uc<UV时单结晶体管截止,电容重新 充电。 循环往复,在电阻R1上形成触发脉冲uG 。
第4章 4.6
4. 单结晶体管同步触发整流电路和工作波形
uZ uC uG
t
t
uO
t
t
习题
1. 一个直流稳压电源应该由以下几部分组成:___________
滤波电路；稳压电路 。 变压器;整流电路;
2. 普通晶闸管控制极的作用是(
a ）。
(a) 加正向电压触发晶闸管使其导通 (b) 加反向电压使晶闸管可靠的截止 (c) 使阳极电流与控制极电流保持线性关系实现电流放大作用
(1) 电路组成 D3 R D4 Rp DZ C R2
《直流稳压电源》教案
《直流稳压电源》教案教学目标：1、知识目标掌握直流稳压电源的作用和结构掌握整流电路的工作原理2、能力目标培养学生的观察、分析等逻辑思维能力3、情感目标通过对问题的分析，体验逻辑分析的乐趣，提高学生对生活对学习的积极性重点难点：学生能准确判断分析出事物之间的联系和转化能自己分析电路的工作过程及波形变化教法分析：任务驱动法、教师引导法、自由讨论法、演示法教学过程（45分钟）一、问题导入：提出问题，引导学生思考1.如手机等可携带电器用什么电源？2.没电时怎么办？3.充电器的作用是什么？4.充电电源与充电器送出的电有何不同？运用讨论法、引导法，活跃学生思维，引导学生思考，从而引出课题二、引出课题a。
直流稳压电源实现将电力系统交流电转变为稳定直流电的设备b。
交流电源与稳压电源区别（波形区分）三、电路分析：直流稳压电源结构怎样才能把交流电变为低压直流电？教师演示法，学生得出结论四、桥式整流电路用可变换极性的直流电源来代替交流电源1、回忆二极管的单向导电性2、呈现整流电路图3、将变压器换成直流电源4、学生讨论电流的流通路径当直流电源上正下负时，分析电流路径及负载上电流方向当直流电源下正上负时，分析电流路径及负载上电流方向得出结论：1、四个二极管分两组在正负半波时两两导通，使得负载上一直有固定方向电流流过，实现了整流效果。
2、波形变化3、参数计算输出电压：UL= 0.9 U2输出电流：IL=UL/RL二极管电压：URM=1.414U2五、思考巩固1.D1短路时电路整流结果如何?2.四个整流二极管全部接反结果如何?板书设计、布置作业作业：布置分析电路的课后题2、3。
直流稳压电源教案
直流稳压电源教案
2、输出可调集成稳压器的应用
VO=VREF +VR R1EFRPIaRP
VO=VREF +VR R1EFRPIaRP
直流稳压电源教案1.25(1
RP R1
)
3、可调稳压电源电路图
直流稳压电源教案
[知识链接三] 焊接
1、元器件引线成型，如图1-4-13 所示，图中La为元器件 两焊盘跨距，la为轴向引线元器件体长，da为元器件引线直 径，R为引线折弯半径。折弯点到元器件引脚根部长度不应 小于1.5㎜。
使用时需注意： 1. 防止输入端，输出端接反； 2. 防止稳压器浮地； 3. 防止稳压器输入端短路； 4. 电流大时需加散热片。
直流稳压电源教案
1、可调集成三端稳压器 正电压：CW117--/CW117M--/CW117L
CW217--/CW217M--CW217L CW317--/CW317M--/CW317L 负电压：CW137--/CW137M--/CW137L CW237--/CW237M--CW237L CW337--/CW337M--/CW337L
图1-4-13 元器件的成型与插装
直流稳压电源教案
2、元器件的插装与焊接元器件引线成型后，进行手工插装、 焊接。
手工焊接的基本操作包括拿电烙铁的手势及操作步骤两个方 面
①、烙铁拿法，常见的拿烙铁方法有反握法、正握法和握笔法三种。如图 1-4-14所示，握笔法操作灵活方便，被广泛采用。
反握法
正握法
笔握法
图1 手握电烙铁的方法
②、操作步骤，通常采用如图1-4-15 所示的施焊五工步法， 简单说明如下:
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【授课人】扬州电子信息职业技术学校朱信荣
【课题】直流稳压电源的设计
【课型】新授课
【教学内容】
1、直流稳压电源的概述、组成部分及各部分功能。
2、电源变压器的作用、变压原理。
3、整流电路的作用、电路形式、工作原理。
【教学目标】
A、知识目标：
1、掌握稳压电源的组成框图、各部分变换后波形。
2、掌握变压器的变比关系。
3、熟悉整流电流的各种电路形式、电路工作原理、了解各电路参数。
B、技能目标：
1、根据电源概念及组成部分，知道电源的用途和应用场合。
2、能恰当地将身边的一些电源进行归类，知道电源故障现象，进行简单的电源设计。
C、情感目标：
1、激发兴趣，让自己的学习能够有的放矢。
2、通过学习与实践，明白分享与合作对学习工作的影响。
3、科技领先是一个国家、民族决定其国际地位的重要砝码，激励学生要有使命感、责任感。
【课程分析】
电子线路的课程设计是一门实践课程，课程的授课顺序为先进行理论的讲解，在讲解的过程中借助于电路分析软件Multisim进行仿真验证，增强了对电路原理的理解，然后根据一定的指标要求进行电路设计、计算电路参数、确定电路形式，最后进行电路的组装、测试。
这样的教学设计过程，先理论学习后实践验证调动了学生的积极性、锻炼了学生的动手能力、实践能力得到了锻炼。
【学生分析】
电子线路的课程设计，该课程是在学生学习了模拟电子线路以后开设的实践性课程，学生有了一定的理论知识，电路仿真软件。