整流器和直流稳压电源
可调直流稳压电源设计
图1 稳压电源工作流程图2.2 可调直流稳压电源的工作原理方框图直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、消振、稳压、保护、可调七个环节来完成的〔如图2所示〕。
图2可调直流稳压电源方框图(1)电源变压器。
电源变压器，是降压变压器，它将市电220V交流电压变换成符合需要的较低的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定〔如图3所示〕。
图3 电源变压器(2)整流电路。
整流电路是利用二极管的单向导电性，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电，它由VD1，VD2，VD3，VD4构成单相全波整流电路，电路如图4所示。
在u2的正半周内，二极管VD1、VD3导通，VD2、VD4截止；u2的负半周内，VD2、VD4导通，VD1、VD3截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的，电路的输出波形如图5所示。
图4 整流电路图 图5 整流波形图 在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即 。
电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值)。
在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以到达使输出波形根本平滑的目的。
选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo=0.9U2，直流输出电流：Io=0.92L U R 〔Io 是变压器副边电流的有效值〕。
(3)滤波电路。
滤波电路它可以将整流电路输出电压中的交流成分大局部加以滤除，从而得到比拟平滑的直流电压，它由1C 等外围元器件构成。
(4) 稳压电路。
三端可调稳压器LM317:三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点，得到广泛应用。
稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化,其主要由三段集成稳压块LM317组成〔如图6所示〕。
直流稳压电源课程设计总结报告电路改进措施
直流稳压电源课程设计总结报告电路改进措施直流稳压电源课程设计的总结报告和电路改进措施直流稳压电源是电子电路中的重要应用之一,可以为各种电子设备提供稳定的直流电压。
在课程设计过程中,我们需要考虑电路的性能、可靠性、成本等因素,以便不断改进和优化电路设计。
下面是我们总结的直流稳压电源课程设计的经验和改进措施。
一、电路设计在课程设计中,我们着重考虑了电路的稳定性、可靠性和效率等因素。
具体来说,我们采用了以下设计措施来提高电路的性能:1. 选择合适的电源元件:我们使用了高质量的元器件,如二极管、晶体管、电容和电感等,以确保电路的稳定性和可靠性。
2. 设计合理的电路拓扑:我们采用了复用技术和并联电路拓扑,以提高电路的效率和稳定性。
3. 优化电路参数:我们对电路的参数进行了精细的优化,如电流限制、电压精度、纹波系数等,以确保电路的性能符合要求。
4. 进行电路仿真:我们使用电路仿真工具,对电路进行了仿真分析,以验证电路的稳定性和可靠性。
二、电路改进措施为了提高电路的效率和可靠性,我们需要进行一些改进措施:1. 改进电源元件的选择:我们可以采用更小尺寸、更高性能的元件,以提高电源的效率和可靠性。
2. 改进电路拓扑:我们可以采用更高效的电路拓扑,如集成稳压器、整流器等,以提高电源的效率和稳定性。
3. 改进电源控制电路:我们可以采用更高精度的控制电路,如反馈控制电路、比例控制电路等,以提高电源的精度和稳定性。
4. 改进电源滤波电路:我们可以采用更有效的电源滤波电路,如低通滤波器、高通滤波器等,以提高电源的滤波效果和稳定性。
总结通过以上的经验和改进措施,我们可以更好地设计直流稳压电源电路,提高电路的性能和可靠性,为各种电子设备提供更稳定的直流电压。
稳压电源的工作原理
稳压电源的工作原理稳压电源是一种能够提供稳定输出电压或电流的电子设备。
它的工作原理基于反馈控制电路，通过不断调整输出电压或电流，使其保持在设定值附近，并能自动适应负载变化。
稳压电源一般由输入端、输出端、反馈控制回路和控制元件等组成。
稳压电源的工作原理可以分为两个主要过程：1）变换过程，2）反馈控制过程。
在变换过程中，稳压电源首先将输入电源电压进行变换，通常使用变压器和整流器将交流电转换为直流电。
输入电源电压经过整流后得到的直流电信号还存在一定的波动，无法直接作为稳压电源的输出电压。
因此，接下来通常会使用一个滤波电容器对直流电进行滤波处理，去除交流成分，从而得到较为稳定的直流电。
在反馈控制过程中，稳压电源通过反馈控制回路来实现对输出电压或电流的监测和调整。
反馈控制回路中通常会有一个参考电压源，该参考电压表示稳压电源的设定值。
在输出端，稳压电源会连接一个传感器，该传感器能够对输出电压或电流进行检测。
传感器将检测到的实际输出电压与设定值进行比较，得到一个误差信号。
控制元件是控制稳压电源输出电压的关键部分。
其中比较器是常见的一种控制元件，它用于将误差信号与参考电压进行比较，输出一个控制信号。
当误差信号超出一定范围时，比较器将输出一个控制信号给稳压电源的控制电路，控制电路根据该信号调整输出电压或电流。
具体调整的方法可以通过改变电流源的大小、改变功率管的工作状态或改变变压器的匝数比等。
控制电路接收到比较器的控制信号后，会针对误差信号产生输出调整电压或电流的控制信号。
这个调整信号经过一个信号放大器进行放大后，控制一个可调元件，如功率电晶体管。
功率电晶体管在输出回路中，它可以改变负载的阻抗，从而控制输出电压或电流的大小。
通过反馈控制回路的不断调整，直到输出电压或电流达到预设值，稳压电源工作完成。
当输出负载发生变化时，传感器会检测到变化，反馈控制回路会立即响应并调整输出电压或电流，使其保持稳定。
总的来说，稳压电源是通过反馈控制回路来实现对输出电压或电流的监测和调整的。
自制可调直流稳压电源
自制可调直流稳压电源在电子电路实验和项目制作中，一个可靠的直流稳压电源是不可或缺的。
通过自制一个可调直流稳压电源，您可以根据需要调整输出电压，从而提供适合各种应用的电源。
本文将向您介绍如何自己制作一个简单但实用的可调直流稳压电源。
在开始之前，请确保您具备一定的电子知识和基本的电路制作技能。
材料清单：1. 一个适配器（输入电压220VAC，输出电压12VDC）2. 一个变压器（输入电压220VAC，输出电压12VAC）3. 一个桥整流器4. 一个电容器（容量1000μF，额定电压25V）5. 一个电位器（阻值10kΩ）6. 一个稳压集成电路LM3177. 一个散热器8. 一个转接头（用于连接电路到外部电源）步骤：1. 首先，将适配器插头连接到转接头上并插入电源插座。
确保适配器的输出电压为12VDC。
2. 将适配器的正极连接到桥整流器的“+”端，将适配器的负极接地。
3. 将桥整流器的输出连接到电容器的正极，并将电容器的负极接地。
4. 将电容器的正极连接到稳压集成电路LM317的“输入”脚，将电容器的负极连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚。
5. 将电位器的中间引脚连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚，将电位器的两侧引脚分别连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚和“输出”脚。
6. 将散热器安装在稳压集成电路LM317上以保持散热效果。
7. 将稳压集成电路LM317的“输出”脚连接到您需要供电的电路或设备。
完成上述步骤后，您就成功地制作了一个可调直流稳压电源。
使用和调节：1. 在使用之前，请确保所有连接都正确并没有短路。
2. 将电路连接到您需要供电的电路或设备。
确保极性正确。
3. 通过调节电位器来调整输出电压。
您可以使用万用表来测量输出电压以确保其准确性。
4. 可调直流稳压电源的调节范围通常是从1.2V到12V。
通过旋转电位器，您可以在此范围内调整输出电压。
注意事项：1. 在进行任何操作之前，请将电源拔掉，以确保安全。
射频工程师应该要懂得的LDO和DCDC电源的知识
射频工程师应该要懂得的LDO和DC/DC电源的知识LDO：LOW DROPOUT VOLTAGE LDO （是low dropout voltage regulator 的缩写，整流器）低压差线性稳压器，故名思意，为线性的稳压器，仅能使用在降压应用中。
也就是输出电压必需小于输入电压。
优点：稳定性好，负载响应快。
输出纹波小。
缺点：效率低，输入输出的电压差不能太大。
负载不能太大，目前最大的LDO为5A （但要保证5A的输出还有很多的限制条件）DC/DC：直流电压转直流电压。
严格来讲，LDO也是DC/DC的一种，但目前DC/DC多指开关电源。
具有很多种拓朴结构，如BUCK，BOOST，等。
优点：效率高，输入电压范围较宽。
缺点：负载响应比LDO差，输出纹波比LDO大。
DC/DC和LDO的区别是什么？DC/DC转换器一般由控制芯片，电感线圈，二极管，三极管，电容构成。
DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。
DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
根据需求可采用三类控制。
PWM 控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。
PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。
PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。
目前DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。
DC-DC，（简述原理）其实内部是先把DC直流电源转变为交流电电源AC。
通常是一种自激震荡电路，所以外面需要电感等分立组件。
然后在输出端再通过积分滤波，又回到DC电源。
由于产生AC电源，所以可以很轻松的进行升压跟降压。
两次转换，必然会产生损耗，这就是大家都在努力研究的如何提高DC-DC 效率的问题。
对比：1、DCtoDC包括boost（升压）、buck（降压）、Boost/buck（升/降压）和反相结构，具有高效率、高输出电流、低静态电流等特点，随着集成度的提高，许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容；但该类电源控制器的输出纹波和开关噪声较大、成本相对较高。
直流偏压电源原理
直流偏压电源原理前言直流偏压电源是一种常用的电源类型，广泛应用于各种电子设备中。
它能够提供稳定的直流电压，作为其他电路的供电来源。
本文将详细介绍直流偏压电源的基本原理及其相关知识。
什么是直流偏压电源直流偏压电源是指能够提供稳定的直流电压输出的电源。
与交流电相比，直流电具有方向恒定、幅值恒定的特点，适用于许多需要稳定供电的应用场合。
直流偏压电源的构成一个典型的直流偏压电源由以下几个主要组成部分构成：1.变压器：将输入交流电转换为所需的低功率交流信号。
2.整流器：将输入交流信号转换为脉冲状的半波或全波直流信号。
3.滤波器：对整流后得到的脉冲状信号进行滤波处理，去除其中包含的高频噪声。
4.稳压器：对滤波后得到的信号进行稳定化处理，确保输出直流电压的稳定性。
下面将详细介绍每个组成部分的工作原理及其作用。
变压器变压器是直流偏压电源的重要组成部分，它主要用于将输入交流电转换为所需的低功率交流信号。
变压器由两个或多个线圈（即主线圈和副线圈）组成，通过磁场感应原理实现电能的传输和变换。
在直流偏压电源中，输入交流电通常经过变压器的主线圈，产生一个相应幅值的交流信号。
这个交流信号可以通过调整主线圈和副线圈之间的匝数比例来控制输出直流电压的大小。
整流器整流器是将输入交流信号转换为脉冲状的半波或全波直流信号的关键组件。
它通常由二极管或可控硅等元件构成。
半波整流在半波整流中，只有输入交流信号正半周期部分被保留下来，而负半周期部分被完全剔除。
这是通过一个二极管来实现的。
当输入信号为正向偏置时，二极管导通，允许电流通过；当输入信号为反向偏置时，二极管截止，电流无法通过。
全波整流在全波整流中，输入交流信号的正半周期和负半周期都被保留下来。
这是通过两个二极管（或可控硅）来实现的。
其中一个二极管用于正半周期的整流，另一个二极管用于负半周期的整流。
滤波器滤波器用于对整流后得到的脉冲状信号进行滤波处理，去除其中包含的高频噪声。
它通常由电容器和电感器组成。
三电系统工作原理
三电系统工作原理
三电系统是一种电气系统，由三个独立的电力系统组成，分别为直流电源系统、交流电源系统和控制电路系统。
三电系统在工业控制和调节中广泛应用，其工作原理如下：
1. 直流电源系统：该系统提供直流电压，用于驱动直流电机等设备。
直流电源系统由直流发电机、整流器、滤波器、电容器和稳压电路等组成。
直流发电机产生的电流经过整流器后成为直流电流，经过滤波器去除杂波，再通过电容器和稳压电路稳定输出电压。
2. 交流电源系统：该系统提供交流电压，用于驱动交流电机等设备。
交流电源系统由交流发电机、变压器、整流器、滤波器和稳压电路等组成。
交流发电机产生的电流通过变压器降压后，再经过整流器、滤波器和稳压电路稳定输出电压。
3. 控制电路系统：该系统用于控制电力系统的运行，实现各种控制功能。
控制电路系统由控制器、传感器、执行器和接口电路等组成。
传感器可以感知各种参数，如温度、压力、电流等，将这些信号转化为电信号后输入控制器；控制器根据输入的信号，输出控制指令；执行器根据指令执行动作，如开关电路、调节电压等。
接口电路用于实现不同电力系统之间的接口和数据交换。
以上是三电系统的工作原理，三个子系统相互配合，共同完成各种工业控制任务。
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开关电源的基本组成
开关电源的基本组成开关电源是一种将交流电转换成直流电的电源装置。
它由多个基本组成部分组成，包括变压器、整流器、滤波器、稳压器和保护电路。
1. 变压器：开关电源的变压器主要用于将输入的交流电转换为所需的电压。
它由铁芯和线圈组成，通过磁感应原理实现电压的转换。
变压器可以将输入电压变高或变低，以适应设备的工作电压要求。
2. 整流器：开关电源的整流器用于将交流电转换为直流电。
常见的整流器有二极管整流器和桥式整流器。
二极管整流器通过二极管将交流电的负半周截去，只保留正半周，从而实现了交流到直流的转换。
桥式整流器则通过四个二极管组成的桥路，可以同时将正半周和负半周都转换为直流电。
3. 滤波器：开关电源的滤波器用于平滑直流输出电压。
在整流后的直流电中，仍然存在一定的脉动，滤波器的作用就是通过电容器和电感器对脉动进行滤波，使输出电压更加稳定。
4. 稳压器：开关电源的稳压器用于保持输出电压的稳定。
稳压器可以根据负载的变化自动调节输出电压，确保稳定在设定的数值。
常见的稳压器有线性稳压器和开关稳压器，其中开关稳压器的效率更高，使用更广泛。
5. 保护电路：开关电源的保护电路用于保护电源和负载设备不受过电流、过电压、过温等因素的损害。
常见的保护电路包括过流保护、过压保护、过温保护等，它们可以通过监测电流、电压和温度等参数来及时切断电源或降低输出电压，以保护电源和负载设备的安全运行。
开关电源的基本组成部分相互配合，共同实现了将交流电转换为直流电，并提供稳定的输出电压给负载设备使用。
通过合理设计和选择不同的组件，可以满足各种不同负载设备的需求，例如家用电器、电子设备、通信设备等。
开关电源具有高效、稳定、可靠的特点，被广泛应用于各个领域。
直流稳压电源及电压指示电路
目录1. 概述 (1)2. 方案论证 (1)3. 电路工作原理及说明 (3)2.1直流稳压电源电路 (3)2.1.1 电源变压器 (3)2.1.2 整流电路 (4)2.1.3 滤波电路 (5)2.1.4 集成稳压器 (6)2.1.5过流保护 (7)4.电路性能指标的测试 (8)4.1 稳压电源的输出及指示电路 (8)5. 结论 (9)6. 性价比 (10)7课设体会及合理化建议 (10)附录Ⅰ元器件清单 (11)附录Ⅱ整体电路原理图 (12)参考文献 (13)直流稳压电源及电压指示电路摘要：电源电路作为任何电子设备中不可缺少的部分，其设计越来越受到人们的重视。
电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。
本文设计了直流稳压电源的两种方案，可通过LED来指示输出电压的高低，并确定其大体范围。
方案一对市电整流、滤波后，利用集成运算放大器及滑动变阻器来调节电压的输出范围。
方案二与方案一原理基本相同，但具有扩大输出电流的功能。
两种方案分别进行了软件仿真和硬件测试，所得结果均符合技术指标的要求。
关键词：稳压电源；发光二极管；电压指示1. 概述电源作为各种电子电路及电子设备工作的能量来源，在一个系统中占有重要地位。
电源的质量在一定程度上也决定了一台设备的可靠性及各项技术指标。
在各种电子线路的应用中，出于应用上的考虑常常不直接采用直流电源，而是将电网上的交流电通过一系列装置转换为直流电源输出。
这种转换电路并不复杂，一般由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等几部分构成，因此直流稳压电源电路在许多领域有着广泛的应用。
现在各种稳压电器已经广泛使用，其性能稳定，外围所需元件不多，调试方便。
本文要求设计一个可以指示输出电压的直流稳压电源，输出电压在0～5V范围内连续可调；要求用LED指示输出电压的范围，小于2V时只有一个LED点亮，大于等于2V时两个LED同时点亮；并且输出电压的纹波电压（峰峰值）不能超过10mV。
正负15v直流稳压电源设计
原理图：
滤波电 容
防止自激 振荡
稳压
器件选择：
220V工频交流电源、变压器、桥式整流器1B4B42（2 个）、电容（6个)、LM7812、LM7912、电阻（2个）
1、变压器参数选择
U2=15v+3v=18v;
考虑电网电压波动10%
U2=15 x1.1=16.5v
Ui：U2=220:16.5
由此得到变压器变比为0.075
根据桥式滤波的特点有：
U1=1.2U2
由此得到U1=19.8v
由于I2=（1.5~2)I1,则I2=1.5x1A=1.5A 变压器副边功率：p=u2 x i2=16.5 x1.5w=24.75w 变压器的效率为0.7~0.8；则原边功率pi≥35.36w。
根据以上分析，可以选择副边电压17v、输出电 流1.5A，功率为40w的变压器
说明：
电路设计中要求输出电压为 ±15v，所以电路上下对称，稳压 管选择LM7815和LM7915，其余各 项参数一一对应即可
整流电路：
整流前后副边电压U2的波形：
整流前
整流后
桥式整流后的电压波形：
整流滤波电路：
滤波后的电压波形：
直流稳压电路：
稳压后电压UL波形：
±15V 稳定电压
变压 整流 滤波 稳压
设计思路：
1、由输出电压Uo、电流Io确定稳压电路形式。 通过计算极限参数选择器件； 2、由稳压电路要求的直流电压Ui、直流电流Ii确 定整流滤波电路形式； 3、选择整流二极管及滤波电容并确定副边电压 U2的有效值、电流I2的有效值及变压器的功率
2、整流二极管参数选择 ID=0.5IL=500（mA） 所承受的最高反向电压为
URM=1.414U2=1.414 x 15=21.2v 因此，可以选择最大整流电流1A，反向工作峰 值电压为50v的整流二极管