直流稳压电源电路组成及工作原理

（ ） 作 原 理 一 工
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空 载 时 桥 式 整 流 电 容 滤 波 电 路 式 中 包 括 变 压 器 副 边 绕 组 的直 流 电 阻 和 二 极 管 的正 向 导 通 电阻 。 由于 一 般 很 小 ， 电容 器 很快 就充到交 流 电压 ｕ ２的 最 大 值 ， 波 形 图 ２ ｂ 的 时 刻 。 如 （） 此 后 ，２开 始 下 降 ， 于 电 路 输 出 端 没 接 负 载 ， 容 器 没 有 放 电 ｕ 由 电 回路 ， 以 电 容 电 压 值 Ｕ 所 ｅ不 变 ， 时 ，ｃ ｕ ， 极 管 两 端 承 受 此 ｕ＞ ２ 二 反 向 电 压 ， 于 截 止 状 态 ， 路 的 输 出 电 压 ｌ ｔ Ｕ， 路 输 出 处 电 ｌｌ ＝＝ 电 维 持 一 个 恒 定 值 。 际 上 电 路 总 要 带 一 定 的 负 载 ， 负 载 的 情 实 有 况如下 。 ２ 带载 时 的情 况 ． 接通 交 流 电源 后 ， 极 管 导 通 ， 流 电 源 同 时 向 电容 充 电和 二 整 向负 载 提 供 电 流，输 出 电压 的 波形 是 正 弦 形 。 此 刻 ，即 达 到 ｕ ２ ９ 。 值 时 ，２开 始 以 正 弦规 律 下 降 ， 时 二极 管 是 否 关 断 ， 决 ０峰 ｕ 此 取 于二 极管 承受 的是 正 向 电压 还 是 反 向 电压 。 先 设 达 到 ９ 。 ， 极 管关 断 ， 么 只 有 滤 波 电 容 以 指 数 规 ０后 二 那 律 向 负载 放 电 ， 而 维 持 一 定 的 负 载 电 流 。但 是 ９ 。 指 数 规 律 从 ０后 下 降 的 速 率 快 ， 正 弦 波 下 降 的速 率 小 ， 以 超 过 ９ 。 后 有 一 而 所 ０以 段 时 间 二极 管仍 然 承受 正 向 电压 ， 极 管 导通 。 二 随着 ｕ ２的 下 降 ， 正 弦 波 的 下 降速 率 越 来 越 快 ，Ｃ 的 下 降速 率 越 来 越 慢 。 以在 ｕ 所
关 键 词 ： 流稳 压 电 源 ； 流 电路 ； 直 整 电容 滤 波 ； 压 管 ； 流 保 护 稳 过 不 把 或 ） Ｌ并 随着 人 类 社 会 进 入 “ 电气 时 代 ” 各 种 电子 设 备 从 大 型 到 微 流 ） 能 突 变 的 性 质 ， 电 容 Ｃ（ Ｌ 与 整 流 电 路 的负 载 Ｒ ， 或 ， 提 型 ， 为 电器 工 作 提 供 能 量 的 电源 电路 至 关 重 要 。直 流 稳 压 电源 联 （ 串联 ）就 可 以滤 掉 整 流 电路 输 出 的交 流成 分 ， 高 直 流 成 而 就 是 其 中广 泛 应 用 的 一 种 。 分 ， 小 电路 的脉 动 系 数 ， 善 电 路 的 性 能 。在 小 功 率 整 流 电路 减 改 中 ， 常 使 用 的是 电容 滤 波 。 经 直 流 稳 压 电 源 电 路组 成 及 各 部 分 功 能 电源 变 压 器 ： 交 流 电 网 电压 ｕ 变 为 合 适 的 电 压 ｕ ； 将 １ ２ １空 载 时 的 情 况 ． 整 流 电路 ： 交 流 电压 ｕ 将 ２变 为 脉 动 的 直 流 电压 ｕ ； ３ 当 电 路 采 用 电容 滤 波 ， 出 端 空 载 ， 图 ４ａ所 示 ， 初 始 输 如 （ ） 设 滤 波 电 路 ：将 脉 动 的 直 流 电压 ｕ ３转 化 为 平 滑 的 直 流 电 压 时 电 容 电 压 ｕ Ｃ为 零 。接 入 电 源 后 ， ｕ 当 ２在 正 半 周 时 ， 过 Ｄ１ 通 、 ｕ４； Ｄ ３向 电容 器 Ｃ充 电 ； 当在 ｕ ２的 负 半 周 时 ， 过 Ｄ 、 ４向 电 容 通 ２Ｄ 稳 压 电路 ： 除 电 网波 动 及 负 载变 化 的 影 响 ， 持 输 出 电 压 器 Ｃ充 电 ， 电时 间 常 数 为 Ｔ＝ 清 保 充 ｃＲ Ｃ
超过 ９ 。 的某 一点 ， ０后 例如 图 Ｓ ， ０ 中的 ｔ ） ２时刻 ， 二极 管开始承受
反 向 电压 ， 极 管 关 断 。 后 只有 电容 器 Ｃ向 负 载 以 指数 规 律 放 二 此 电 的形 式 提供 电 流 ，直 至 下 一 个 半 周 的 正 弦 波 来 到 ，２再 次 超 ｕ 过 ｕ 如 图 ５ｂ中的 ｔ 刻 ， 极管 重 又导 电 。以上 过 程 电容 器 Ｃ， （） ３时 二 的放 电时 间常 数 为 ＇ Ｒ Ｃ ｒ Ｌ ａ ＝ 电容 滤 波 一般 负 载 电流 较 小 ， 可 以 满 足 ￡ 大 的 条 件 ， ｄ较 所 以输 出 电 压 波 形 的 放 电 段 比较 平 缓 ， 波 较 小 ， 出脉 动 系 数 Ｓ 纹 输 小 ， 出 平 均 电 压 Ｕ （Ｖ大 ， 有 较 好 的 滤 波 特性 。 输 ＯＡ ） 具
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（ ） ＝极 管 的选 择 三
电 网 电压 波 动 范 围为 ± ０ ， 极 管 的 极 限 参 数 应 满 足 １％ 二
氏
。
（ ） 电路 ａ
整 流 电路 的输 出 电 压 不 是 纯 粹 的 直 流 ，从 示 波 器 观 察 整 流 电路 的 输 出 ， 直 流 相 差 很 大 ， 形 中 含 有 较 大 的脉 动 成 分 ， 与 波 称 为 纹 波 。为 获 得 比较 理 想 的直 流 电压 ， 要 利用 具 有储 能作 用 的 需 电 抗 性 元 件 （ 电 容 、 感 ） 成 的 滤 波 电 路 来 滤 除 整 流 电 路 输 如 电 组 出 电 压 中 的 脉 动 成 分 以 获 得 直 流 电压 。 利 用 储 能 元 件 电 容 器 Ｃ两 端 的 电压 （ 通 过 电感 器 Ｌ的 电 或
． 经济论 坛．
些
亘 稳 压 电源 电路 组 ． 工作 厦 理 疋
口牛晓倩 摘 高 明 黄 婧 洁 中 国 矿 业 大 学 徐 州 南湖 校 区 要 ： 着 电子 设 备 的 不 断 发 展 和 广 泛 应 用 ， 随 与此 同 时 电子 设 备 对 电 源 电路 的 要 求 希 望 能 够提 供 持 续 稳 定 、 满足 负 载要 求 的 电
能， 而且 通 常情 况 下都 要 求提 供 稳 定 的 直 流 电能 。 流 稳 压 电源 在 电源 技 术 中就 占有 十 分 重要 的地 位 。 文从 直流 稳 压 电源 电路 的 设 直 该
计 出发 ， 绍 电路 组 成 ， 介 包括 交 流 电 压 降 流 整 流 滤 波 电路 、 压 管 稳 压 电路 、 流 保 护 电路 等 。 稳 过
一
、
ｕ Ｏ的稳 定 。
该 文 主 要 对 直 流 稳 压 电 源 的 整 流 滤 波 电路 进行 简述 。 单 相 桥 式 整 流 电路 的 变 压 器 中 只 有 交 流 电 流 流 过 ，而 半 波 和 全 波 整 流 电路 中 均 有 直 流 分 量 流 过 。所 以 单 相 桥 式 整 流 电路 的 变 压 器 效 率 较 高 ，在 同 样 的 功 率 容 量 条 件 下 ，体 积 可 以 小 一 些。单相桥式整 流电路的总体性能优于单 相半波和全 波整流 电 路 ， 广 泛 应 用 于直 流 电源 之 中 。 故 二 、 相桥 式整 流 电 路 单
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参考 文 献
【 康 华 光 ． 技 术 基 础 模 拟 部 分（ ５版） ． 京 ： 教 １ 】 电子 第 ｆ 北 Ｍ］ 高等
育 出版 社 ，９ ９ １９ ．
［ 韩 冬 年 ， 双 燕 ， 业 磊 ． 流 稳 压 源 的 设 计 Ｕ． 子 报 ， ２ 】 陈 夏 直 ］ 电
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