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整流滤波稳压电路原理

整流滤波稳压电路原理

一、引言

稳压电路是现代电子设备中常用的一种电路,其作用是将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压,以保证电子设备的正常工作。而整流滤波稳压电路则是稳压电路中的一种重要形式,本文将详细介绍整流滤波稳压电路的原理和工作过程。

二、整流滤波稳压电路的原理

整流滤波稳压电路主要包括整流电路和滤波电路两部分。整流电路的作用是将交流输入电压转换为直流电压,而滤波电路则用于去除直流电压中的纹波,得到稳定的直流输出电压。

1. 整流电路

整流电路采用整流元件(如二极管)将输入电压的负半周期或正半周期截取,使其成为单向导通的电流。常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路两种。

(1)半波整流电路

半波整流电路只能将输入电压的正半周期截取,而负半周期则被截去。其电路中只需一个二极管即可实现,结构简单、成本低廉,但输出电压的纹波较大,稳定性较差。

(2)全波整流电路

全波整流电路能够将输入电压的正半周期和负半周期均截取。其电路中一般采用两个二极管,实现了电流的双向导通。相比半波整流电路,全波整流电路的输出电压波动较小,稳定性较好。

2. 滤波电路

滤波电路的作用是将整流后的直流电压中的纹波去除,得到稳定的直流输出电压。常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路两种。

(1)电容滤波电路

电容滤波电路通过在电路中串联一个电容器,将纹波电压的高频成分通过电容器绕过,从而实现对纹波的滤波作用。电容滤波电路具有结构简单、成本低廉的优点,但对于低频纹波的滤波效果较差。

(2)电感滤波电路

电感滤波电路通过在电路中串联一个电感元件,利用电感元件的自感性质,将纹波电压的低频成分通过电感元件绕过,从而实现对纹波的滤波作用。电感滤波电路对于低频纹波的滤波效果较好,但结构复杂、成本较高。

三、整流滤波稳压电路的工作过程

整流滤波稳压电路的工作过程如下:

1. 输入电压经过整流电路,将交流电压转换为直流电压。

2. 直流电压经过滤波电路,去除直流电压中的纹波成分。

3. 经过滤波后的直流电压为稳定的输出电压,可供给电子设备使用。

四、整流滤波稳压电路的应用

整流滤波稳压电路广泛应用于各种电子设备中,例如电脑、电视、手机等。稳定的输出电压可以有效保护电子设备的正常工作,延长其使用寿命。同时,滤波电路的作用还可以减少输出电压的纹波,提高电子设备的工作稳定性。

五、总结

整流滤波稳压电路是一种常见的稳压电路形式,通过整流电路将交流输入电压转换为直流电压,再通过滤波电路去除直流电压中的纹波,得到稳定的直流输出电压。该电路结构简单、成本低廉,广泛应用于各种电子设备中。通过合理选择整流和滤波元件,可以实现对输入电压的有效稳压,保护电子设备的正常工作。

整流、滤波和稳压电路

整流、滤波和稳压电路 第一节整流电路 电力网供给用户的是交流 电,而各种无线电装置需要用直 流电。整流,就是把交流电变为 直流电的过程。利用具有单向导 电特性的器件,可以把方向和大 小交变的电流变换为直流电。下 面介绍利用晶体二极管组成的 各种整流电路。 一、半波整流电路 图5-1、是一种最简单的整流电 路。它由电源变压器B、整流二极 管D和负载电阻R fz,组成。变压 器把市电电压(多为220伏)变换 为所需要的交变电压e2,D再把交 流电变换为脉动直流电。 下面从图5-2的波形图上看着 二极管是怎样整流的。 变压器砍级电压e2,是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压,它的波形如图5-2(a)所示。在0~K时间内,e2为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正向电压面导通,e2通过它加在负载电阻R fz上,在π~ 2π时间内,e2为负半周,变压器次级下端为正,上端为负。这时D承受反向电压,不导通,R fz,上无电压。在π~2π时间内,重复0~π时间的过程,而在3π~4π时间内,又重复π~2π时间的过程…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R fz,在R fz上获得了一个单一右向(上 正下负)的电压,如图5-2(b)所示,达到了整流的目的,但是,负载电压U sc。以及负载电流的大小还随时间而变化,因此,通常称它为脉动直流。

这种除去半周、图下半周的整流 方法,叫半波整流。不难看出,半波 整说是以"牺牲"一半交流为代价而换 取整流效果的,电流利用率很低(计 算表明,整流得出的半波电压在整个 周期内的平均值,即负载上的直流电 压U sc=0.45e2 )因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。 二、全波整流电路 如果把整流电路的结构作一些调整,可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。图5-3 是全波整流电路的电原理图。 全波整流电路,可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级线圈中间需要引出一个抽头,把次组线圈分成两个对称的绕组,从而引出大小相等但 极性相反的两个电压e2a、e2b,构成e2a、D1、R fz与e2b、D2、R fz,两个通电回路。 全波整流电路的工作原理,可用图5-4 所示的波形图说明。在0~π间内,e2a对Dl为正向电压,D1导通,在R fz上得到上正下负的电压;e2b对D2为反向电压,D2不导通(见图5-4(b)。在π-2π时间内,e2b对D2为正向电压,D2导通,在R fz上得到的仍然是上正下负的电压;e2a对D1为反向电压,D1不导通(见图5-4(C)。 如此反复,由于两个整流元件D1、D2轮流导电,结果负载电阻R fz上在正、负 两个半周作用期间,都有同一方向的电流通过,如图5-4(b)所示的那样,因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从 而大大地提高了整流效率(U sc=0.9e2,比半波整流时大一倍)。 图5-3所示的全波整滤电 路,需要变压器有一个使两端对 称的次级中心抽头,这给制作上 带来很多的麻烦。另外,这种电

整流滤波稳压电路原理

整流滤波稳压电路原理 一、引言 稳压电路是现代电子设备中常用的一种电路,其作用是将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压,以保证电子设备的正常工作。而整流滤波稳压电路则是稳压电路中的一种重要形式,本文将详细介绍整流滤波稳压电路的原理和工作过程。 二、整流滤波稳压电路的原理 整流滤波稳压电路主要包括整流电路和滤波电路两部分。整流电路的作用是将交流输入电压转换为直流电压,而滤波电路则用于去除直流电压中的纹波,得到稳定的直流输出电压。 1. 整流电路 整流电路采用整流元件(如二极管)将输入电压的负半周期或正半周期截取,使其成为单向导通的电流。常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路两种。 (1)半波整流电路 半波整流电路只能将输入电压的正半周期截取,而负半周期则被截去。其电路中只需一个二极管即可实现,结构简单、成本低廉,但输出电压的纹波较大,稳定性较差。 (2)全波整流电路

全波整流电路能够将输入电压的正半周期和负半周期均截取。其电路中一般采用两个二极管,实现了电流的双向导通。相比半波整流电路,全波整流电路的输出电压波动较小,稳定性较好。 2. 滤波电路 滤波电路的作用是将整流后的直流电压中的纹波去除,得到稳定的直流输出电压。常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路两种。 (1)电容滤波电路 电容滤波电路通过在电路中串联一个电容器,将纹波电压的高频成分通过电容器绕过,从而实现对纹波的滤波作用。电容滤波电路具有结构简单、成本低廉的优点,但对于低频纹波的滤波效果较差。 (2)电感滤波电路 电感滤波电路通过在电路中串联一个电感元件,利用电感元件的自感性质,将纹波电压的低频成分通过电感元件绕过,从而实现对纹波的滤波作用。电感滤波电路对于低频纹波的滤波效果较好,但结构复杂、成本较高。 三、整流滤波稳压电路的工作过程 整流滤波稳压电路的工作过程如下: 1. 输入电压经过整流电路,将交流电压转换为直流电压。

整流滤波与并联稳压电路

实验2.5 整流、滤波与稳压电路 一、实验目的 1、掌握单相半波、全波、桥式整流电路的工作原理及测量方法。 2、观察了解电容滤波作用及测量方法。 3、了解稳压二极管的稳压作用。 二、实验原理 整流是把交流电变成单向脉动直流电的过程,整流的基本器件是整流二极管。利用其单向导电性即可把交流电转换成直流电。半波整流和桥式整流电路分别如 图2.5.1和图2.5.2所示。 在图2.5.1中,经过半波整流后负载上得的直流电压为(K打开时) U L =0.45U 2 (其中U 2 为副边电压的有效值)。 在图2.5.2中,经过桥式整流后负载(R + R L )上的得到的直流电压为(K 1 、 K 2同时打开时)U 34 =0.9U 2 。 在图2.5.2中,滤波作用则是降低输出电压中的脉动成分,得到较为理想的 直流电源,常用的滤波电路有C型、π型和T型。对于桥式整流C型滤波(合上 开关K 1),结构简单,其输出电压为 U 34 ≈1.2U 2 。 R L 220V 图9-1 220V 图9-2 R L 1K ③④⑤ ⑥ U L 图2.5.1 半波整流电路图图2.5.2 桥式整流电路图 141

在图2.5.1中,半波整流C型滤波(合上开关K)其输出电压 U L U 2 。 经电容滤波后,输出电压的纹波减小,直流分量得到提高。 在图2.5.2中R为限流电阻,其作用是通过调节自身的压降来保持输出电压的基本不变。Dw为稳压二极管,它是利用其反向击穿的伏安特性来实现稳压的(可 参考教材中有关内容)。若合上K 1、K 2 时,U L =U Z (U Z 为稳压二极管的稳压值)。 三、实验设备 1、模拟电路实验箱一套 2、示波器一台 3、数字万用表一块 四、实验任务及步骤 按表2.5.1所规定的顺序及内容,用万用表电压档(AC或DC)测量有关电压,并用双踪示波器观察有关波形,按实验电路图2.5.2连线。 142

整流与稳压

3.10 整流与稳压 一、实验目的 1. 熟悉三端式集成稳压器的主要性能; 2. 掌握变压器变压,桥式整流,电容滤波,三端式集成稳压器稳压的小功率直流稳压 源的设计; 3. 学会稳压电源的调试与测量方法。 二、实验原理 直流稳压电源一般由电源变压器,整流,滤波和稳压电路等四部分组成。 电压变压器是将电网220V 的交流电压变为所需要的电压值送入整流电路,整流电路再将交流电压变成脉动的直流电压。滤波电路是将脉动的直流电压的纹波加以滤除,得到平滑的直流电压。稳压电路的作用是当电网电压波动,负载和温度变化时,能维持输出直流电压的稳定。 1. 桥式整流电路 利用二极管的单向导电特性,将交流电压变换为单向脉动直流电的电路,称为整流电路。如图3-10-1所示。 (b)波形图 T r (a)原理图 图3-10-1 桥式整流电路 图中,T r 为电源变压器,它将电网交流电压V 1变成整流所需的交流电压V 2。接成电桥形式的二极管D 1~D 4为整流元件,也可用整流桥堆代替,原理相同。RL 为整流电路的负载电阻,其两端的电压V o 为整流输出电压。 由原理可知,V 2的正,负半周都有整流电流流过负载。因此,该电路常又称作全波桥式整流电路。

其整流输出电压的平均值,我们可求出,即 22 09.022V V V ==π 3-10-1 相应地,二极管的平均电流 L o D R V I I ⋅== 221 0 3-10-2 二极管在截止时所承受的最大反向电压 22V V RM = 3-10-3 我们在选用整流二极管时,其最大整流电流和最高反向电压应分别大于以上两式计算出的I D 和V RM 值。 如果是选择桥堆,我们则应关心最大工作电流和最大反压,反压值计算同上式,但电流是指能提供给负载的最大电流,应高于计算值。 2. 滤波电路 一般较常采用的是电容滤波电路,电路如图3-10-2所示,输出电压波形图反映的是电路稳态时的结果。 (a)原理图V o (b)输出波形图 图3-10-2桥式整流滤波电路 从波形图上可以看出,要保持一定的输出电压,或输出纹波较小,其放电时间常数应足够大, 要满足关系式 f T R L 21)5~3(2) 5~3(=≥ 3-10-4 式中T 和f 为电网电压的周期和频率,频率通常为50Hz 。输出电压与输入电压之间一般可取 V o ≈1.2V 2

整流滤波电路的基本工作原理

物理实验中心 实验指导书 整流、滤波与稳压电路 ﻬ整流、滤波与稳压电路 整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。整流电路由整流器件组成。滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,增加直流成分。滤波电路直接接在整流电路后面,通常由电容器,电感器和电阻器按照一定的方式组合而成。作用是把脉动的直流电变为平滑的直流电供给负载.1所示。 滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C应该并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联。经过滤波电路后,既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量,改变了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。 一、实验目的 1。了解整流、滤波电路的作用。 2。进一步熟悉示波器的使用. 3.观察单相半波、单相桥式及单相桥式整流电容滤波电路的输入、输出电 压波形。 二、实验原理 为方便分析,把二极管当作理想器件,即认为它加上正向电压导通时电阻 为零,加上反向电压截止时电阻为无穷大。电容器在电路中有储存和释放能 量的作用,电源供给的电压升高时,它把部分能量储存起来,而当电源电压降 低时,就把能量释放出来,从而减少脉动成分,使负载电压比较平滑。 1.单相半波整流电路 电路如图2所示.设在输入交流电压正半周:A端为正、B端为负,二极管 因承受正向电压而导通,电流I L通路是A-V 1 -R L-B.忽略二极管正向压降时, 输入电压全部加在负载R L上. 在输入交流电压负半周:B端为正、A端为负,二极管因承受反向电压而 截止。输入电压几乎全部降落在二极管V上,负载R L上电压基本为零. 图1 直流稳压电路方框图

整流滤波电路桥式整流滤波电路

整流滤波电路桥式整流滤波电路 一:[整流滤波电路]几种滤波整流电路的介绍总结(一) 一、有源滤波电路 为了提高滤波效果,解决π型RC滤波电路中交、直流分量对R的要求相互矛盾的问题,在RC电路中增加了有源器件-晶体管,形成了RC有源滤波电路。常见的RC有源滤波电路如图Z0716所示,它实质上是由 C1、Rb、C2组成的π型RC滤波电路与晶体管T组成的射极输出器联接而成的电路。该电路的优点是: 1.滤波电阻Rb 接于晶体管的基极回路,兼作偏置电阻,由于流过Rb 的电流入很小,为输出电流Ie的1/(1+β),故Rb可取较大的值(一般为几十k Ω),既使纹波得以较大的降落,又不使直流损失太大。 2.滤波电容C2接于晶体管的基极回路,便可以选取较小的电容,达到较大电容的滤波效果,也减小了电容的体积,便于小型化。如图中接于基极的电容C2 折合到发射极回路就相当于(1+β)C2的电容的滤波效果(因ie = (1+ β )ib之故)。 3.由于负载凡接于晶体管的射极,故RL上的直流输出电压 UE≈UB,即基本上同RC无源滤波输出直流电压相等。 这种滤波电路滤波特性较好,广泛地用于一些小型电子设备之中。 二、复式滤波电路 复式滤波电路常用的有LCГ型、LCπ型和RCπ 型3种形式,如图

Z0715所示。它们的电路组成原则是,把对交流阻抗大的元件(如电感、电阻)与负载串联,以降落较大的纹波电压,而把对交流阻抗小的元件(如电容)与负载并联,以旁路较大的纹波电流。其滤波原理与电容、电感滤波类似,这里仅介绍RCπ型滤波。 图Z0715(c)为RCπ型滤波电路,它实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。其滤波原理可以这样解释:经过电容C1滤波之后,C1两端的电压包含一个直流分量与交流分量,作为RC2滤波的输入电压。对直流分量而言,C2 可视为开路,RL上的输出直流电压为: 对于交流分量而言,其输出交流电压为: 若满足条件 则有 由式可见,R愈小,输出的直流分量愈大;由式可见,RC2愈大,输出的交流分量愈小。滤波效果愈好。所以R受两方面的制约,只能兼顾选择。这种滤波电路较单电容滤波效果好,、但也只适用于负载电流不大的场合。 三、电感滤波电路 带电感滤波的全波整流电路如图Z0713 所示。滤波元件L串在整流输出与负载RL之间(电感滤波一般不与半波整流搭配)。其滤波原理可用电磁感应原理来解释。当电感中通过交变电流时,电感两端便产生出一反电势阻碍电流的变化:当电流增大时,反电势会阻碍电流的增大,并将一部分能量以磁场能量储存起来;当电流减小时,反电势会阻碍电流的减

直流稳压电源工作原理

一、直流稳压电源的工作原理 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,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 四个环节的工作原理如下: (1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 (3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL- C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。 (4)稳压电路: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。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如下图,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。 二、直流稳压电源的应用 直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备,常见的直流稳压电源,大都采用串联式反馈式稳压原理,通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄,使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。 三、直流稳压电源的前景 近几年随着科技的发展,直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千,但是和西方的发达国家还是有一定的差距;以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面技术领先;因此,直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。 第1页共26页

实验九 整流、滤波及稳压电路

实验九 整流、滤波及稳压电路 一、实验目的 1.学会半导体二极管和稳压管极性的简单测试,了解其工作性能和作用; 2.掌握单相桥式整流、滤波、稳压电路的工作原理和对应电压波形及测试方法; 3.掌握输入交流电压与输出直流电压之间的关系; 4.了解倍压整流的原理与方法。 二、实验原理 整流电路是将交流电变为直流电以供 负载使用。直流稳压电源先通过整流电路 把交流电变为脉动的直流电,再经各种滤 波电路、稳压电路,使输出直流电压维持 稳定。由整流、滤波、稳压环节构成的简单 稳压电路如图9-1所示。 三、实验内容与要求 根据实验室提供的实验设备完成以下实验内容的设计: 1.用数字万用表测量二极管,学会用数字万用表检查二极管极性和性能的好坏。 2.设计并连接单相桥式整流电路,调节负载电阻,使负载电流分别为2mA 和8mA ,测量并记录变压器二次绕组的电压、整流电路的输出电压和负载两端的电压的大小,用示波器观察并画出上述电压和二极管两端电压的波形。 表9-1 3.设计并连接具有滤波的单相桥式整流电路,调节负载电阻,使负载电流分别为2mA 和8mA 时,测量并设计表格记录变压器二次绕组的电压,整流电路的输出电压和负载两端的电压的 大小,用示波器观察并画出上述电压的波形。 4.设计并连接具有滤波、稳压的单相桥式整流电路,在下列两种情况下,测量并记录变压器二次绕组的电压、整流电路的输出电压和负载两端的电压的大小,用示波器观察并画出上述电压的波形:当电源电压保持10V 不变时,调节负载电阻,使负载电流分别为2mA 和8mA ; 表9-2 图9-1 整流、滤波、稳压电路 ~O I O I R - +-+

详解整流、滤波、稳压电路

整流、滤波、稳压电路看不懂你砍我 好久的电路原理说明,终于能够看懂整流滤波稳压电路了,分享一下。 一、整流与滤波电路 整流电路的任务是利用二极管的单向导电性,把正、负交变的50Hz电网电压变成单方向脉动的直流电压。 整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流,由于后者含有较大的交流成分,通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路,以滤除交流分量,从而得到平滑的直流电压。 由波形可知:

1.开关S打开时,电容两端电压为变压器付边的最大值。 2 .开关S闭合,即为电容滤波电阻负载,当变压器付边电压大于电容上电压时 ,电容充电,输出电压升高,当时电容放电,输出下降。如此充电快,放电慢的不断反复,在负载上将得到比较平滑的输出电压。当负载电阻越大时,放电越慢,纹波电压越小,负载电阻小时,放电快,纹波大,而且输出电压低。为此有三种情况下的输出电压估算值: 1)电容滤波,负载开路时。 2)无电容滤波,电阻负载时,输出电压平均值为: 。 3)电容滤波,电阻负载时通常用下式进行估算,通常按 估算。 为确保二极管安全工作,要求:不同电子设备要求其电源电压的平滑程度不同,为此可采用不同的滤波电路。常见的有电容滤波、电感滤波和复式滤波电路(两个或两个以上滤波元件组成)。

二、线性串联型稳压电路 整流滤波后的电压是不稳压的,在电网电压或负载变化时,该电压都会产生变化,而且纹波电压又大。所以,整流滤波后,还须经过稳压电路,才能使输出电压在一定的范围内稳定不变。 1.稳压电路(电源)的主要性能指标 输出的稳定电压值Vo,最大输出电流Imax,输出纹波电压V~,稳压系数(电压调整率),该值越小,稳定性越好。 输出电阻(内阻),,内阻越小越好。 2.串联型稳压电路的基本结构基本思路:

整流滤波稳压电路实验报告

整流滤波稳压电路实验报告 一、整流电路 整流电路的关键问题是利用二极管的单向导电性,将交流电压变换成单相脉动电压。单相整流电路可分半波、全波、桥式、倍压整流等。由于半波整流电路只在电源的半个周期工作,电源利用率低,输出波形脉动较大,且电路简单。1、全波整流电路 如下图所示,全波整流是由两个单相半波整流电路组成的,变压器的二次线圈的中心抽头把U2分成两个大小相等,方向相反的U21和U22 图1 全波与桥式整流电路 工作原理:在正弦交流电源的正半周,VD1正向导通,VD2反向截至,电流经VD1,负载电阻RL回到变压器中心抽头0点,构成回路,负载得到半波整流电压和电流。 同理,在电源的负半周,VD2导通,VD1截止。电流经VD2,RL流回到变压器中心抽头0点,负载RL又得到半波电压和电流。在负载上得到的电压和电流波形图见图2a。

2、电感滤波电路 如果要求负载电流较大时,输出电压仍较平稳,则采用电感滤波电路。如下图所示。 电感线圈上的直流阻抗很小,所以脉动直流电压中的直流分量很容易通过电感线圈,几乎全部到达负载电阻RL,而电感对交流的阻抗很大,所以脉动电压中的交流分量很难通过电感线圈。由于电感和负载电阻串联,对交流分量可看成一个分压器,如果电感的感抗比负载电阻大很多,那么交流分量将大部分降在电感上,这样就可以将脉动较大的直流输出变为较平稳的直流输出。滤波后的波形见下图。 如果负载电阻一定,电感越大,输出电压波动越小,滤波效果越好。所以电感滤波一般用于负载变动较大,负载平均电流较大的场合。 3、复式滤波器 通过电容滤波或电感滤波,直流输出仍有或多或少的波动。在要求较高的场合,为得到更加平滑的直流,可采用复式滤波器。 1)LC滤波器

电源电路中变压整流滤波电路详解

基础电路 一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源,经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压,最终成为稳定的直流电源。这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路,没有这些电路对市电的前期处理,稳压电路将无法正常工作。 1、变压电路 通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。电源变压 器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。通俗的说,电源变压器是一种电-磁T电转换器件。即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。变压器的电路图符号见图1。 图1变压器电路图符号 2、整流电路 经过变压器变压后的仍然是交流电,需要转换为直流电才能提供给后级电路,这个转换电路就是整流电路。在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性,将方向变化的交流电整流为直流电。 (1)半波整流电路 半波整流电路见下图。其中B1是电源变压器,D1是整流二极管,R1是负载。B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压,波形如图2所示。0〜n期间是这个电压的正半周,这时B1次级上端为正下端为负,二极管D1正向导通,电源电压加到负载R1上,负载R1中有电流通过;n〜2n期间是这个电压的负半周,这时B1次级上端为负下端为正,二极管D1反向截止,没有电压加到负载R1上,负载R1中没有电流通过。在2n〜3n、3n〜4n等后续周期中重复上述过程,这样电源负半周的波形被“削”掉,得到一个单一方向的电压,波形如图3所示。由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化,我们称其为脉动直流。 at 220VAC

直流稳压电源电路原理

直流稳压电源电路原理 引言: 直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,用于提供稳定的直流电压给其他电路或设备。本文将介绍直流稳压电源的基本原理和工作方式。 一、直流稳压电源的作用 直流稳压电源的主要作用是将交流电转换为稳定的直流电,并保持输出电压的稳定性。在电子设备中,许多电路和元件需要稳定的直流电源才能正常工作,因此直流稳压电源起到了至关重要的作用。 二、直流稳压电源的组成 直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。 1. 变压器:变压器主要用于将交流电转换为所需的电压等级。通过变压器可以实现输入电压的升降和隔离。 2. 整流电路:整流电路用于将交流电转换为直流电。常见的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路等,它们通过将交流电的负半周或正半周削弱或截断,使得输出电流为单向的直流电流。 3. 滤波电路:滤波电路用于去除整流电路输出的脉动成分,使得输出电压更加平稳稳定。常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波

4. 稳压电路:稳压电路用于保持输出电压的稳定性。常见的稳压电路有基准稳压电路、串联稳压电路和并联稳压电路等。它们通过调节电阻、二极管或场效应管等元件的导通和截止状态,来控制输出电压的大小和稳定性。 三、直流稳压电源的工作原理 直流稳压电源的工作原理是基于负反馈控制的。稳压电路通过不断检测输出电压与设定的参考电压之间的差异,然后根据差异的大小来控制输出电路的导通和截止,从而实现对输出电压的调节和稳定。 当输出电压低于设定的参考电压时,稳压电路会增大导通元件的导通程度,增加输出电压;当输出电压高于参考电压时,稳压电路会减小导通元件的导通程度,减小输出电压。通过这种负反馈控制,稳压电路能够快速地调整输出电压,使其保持在设定的稳定值附近。 四、常见的直流稳压电源类型 根据稳压电路的不同,直流稳压电源可以分为线性稳压电源和开关稳压电源两种常见类型。 1. 线性稳压电源:线性稳压电源采用线性元件(如晶体管、二极管等)来进行稳压控制。它的优点是稳定性好、噪声小,但效率相对较低。因此,线性稳压电源一般适用于对输出电压精度要求较高的

整流滤波稳压电路实验报告

整流滤波稳压电路实验报告 整流滤波稳压电路实验报告 一、引言 电路实验是电子工程学习中不可或缺的一环,通过实际操作和观察,我们可以 更好地理解电子元件的工作原理和电路的特性。本次实验的主题是整流滤波稳 压电路,通过搭建电路并进行实验,我们将深入探究整流滤波稳压电路的原理 和性能。 二、实验目的 1. 理解整流滤波稳压电路的基本原理; 2. 掌握整流滤波稳压电路的搭建方法; 3. 分析整流滤波稳压电路的输出特性。 三、实验原理 整流滤波稳压电路是一种常见的电源电路,其主要功能是将交流电转换为直流电,并通过滤波电路使输出电压更加稳定。整流电路采用二极管作为开关元件,将正负半周期的交流电信号转换为单向的脉冲信号。然后,通过滤波电路将脉 冲信号转换为平滑的直流信号。稳压电路则通过负反馈控制,使输出电压保持 稳定。 四、实验器材和元件 1. 交流电源; 2. 整流二极管; 3. 滤波电容; 4. 稳压二极管;

5. 变阻器; 6. 示波器; 7. 万用表。 五、实验步骤 1. 搭建整流电路:将交流电源与整流二极管连接,接入负载电阻,通过示波器观察输出波形。 2. 搭建滤波电路:在整流电路的输出端并联一个滤波电容,通过示波器观察输出波形的变化。 3. 搭建稳压电路:在滤波电路的输出端并联一个稳压二极管,通过示波器观察输出波形的稳定性。 4. 调节变阻器:通过调节变阻器的阻值,观察输出电压的变化情况。 六、实验结果与分析 在完成实验步骤后,我们观察到以下结果: 1. 整流电路能够将交流电转换为单向的脉冲信号,输出波形为半波整流波形; 2. 滤波电路能够将脉冲信号转换为平滑的直流信号,输出波形的纹波减小; 3. 稳压电路能够通过负反馈控制,使输出电压保持稳定; 4. 调节变阻器的阻值可以改变输出电压的大小。 通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论: 1. 整流滤波稳压电路能够将交流电转换为直流电,并保持输出电压的稳定性; 2. 滤波电容的选择和连接方式对输出波形的纹波有重要影响; 3. 稳压二极管的负反馈控制能够有效地提高稳压电路的性能; 4. 通过调节变阻器的阻值,可以灵活地控制输出电压的大小。

整流滤波与并联稳压电路实验报告

整流滤波与并联稳压电路实验报告 一、实验目的 本实验的主要目的是掌握整流滤波电路和并联稳压电路的基本原理,了解它们在实际应用中的作用和优缺点,并通过实验验证理论知识。 二、实验原理 1. 整流滤波电路 整流滤波电路是将交流信号转化为直流信号的一种电路。其基本原理是利用二极管的单向导通特性,将交流信号中的负半周全部削去,只保留正半周,形成了一个具有脉动直流成分的信号。接下来通过使用电容器对这个脉动直流进行平滑处理,使得输出信号更加稳定。 2. 并联稳压电路 并联稳压电路是一种常见的稳压方式。其基本原理是在输出端并联一个稳压二极管,当输出端电压过高时,稳压二极管就会导通,将多余的电压分担到自身上;当输出端电压过低时,稳压二极管不导通,则整个输出端所承受的负载电阻就会增大,从而使得输出端电压回到正常值。 三、实验器材 1. 交流变压器

2. 整流滤波电路实验箱 3. 并联稳压电路实验箱 4. 示波器、万用表等 四、实验过程与结果分析 1. 整流滤波电路实验 (1)将交流变压器的输出端接入整流滤波电路实验箱中,选择所需的交流电压。 (2)将示波器接入整流滤波电路的输出端口,调节示波器的时间基准和垂直增益,观察输出信号的形态和幅值。 (3)依次更换不同容量的电容,观察输出信号的变化,并记录下各个容量下输出信号的峰值、平均值和纹波系数。 (4)根据记录数据绘制出不同容量下的输出信号曲线图,并分析各个参数之间的关系。 2. 并联稳压电路实验 (1)将交流变压器接入并联稳压电路实验箱中,选择所需的交流电压。(2)将示波器接入并联稳压电路的输出端口,调节示波器的时间基准和垂直增益,观察输出信号的形态和幅值。 (3)依次更换不同规格和型号的稳压二极管,观察输出信号的变化,并记录下各个参数。 (4)根据记录数据绘制出不同稳压二极管下的输出信号曲线图,并分析各个参数之间的关系。

可调稳压电源工作原理

可调稳压电源工作原理 可调稳压电源是一种能够输出稳定电压的电源。它通过对输入电压进行调节和稳定,以获得所需的输出电压。下面将详细介绍可调稳压电源的工作原理。 可调稳压电源的主要组成部分包括输入电源、输入变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出端。其工作原理如下: 首先,输入电源将电能转化为交流电压,并输入到输入变压器中。输入变压器能够根据需要调节输入电压的大小。一般情况下,输入电压的大小与输出电压有一定的关系,通过调节输入变压器可以改变输入电压的大小,从而实现输出电压的调节。 接下来,交流电压经过整流电路,将交流电压转化为直流电压。整流电路通常采用整流二极管或整流桥等元件,将交流电信号的负半周或正半周进行转换,从而得到一个方向相同的直流电压。 然后,直流电压通过滤波电路进行滤波处理。滤波电路通常由电容器和电感组成,能够去除直流电信号中的纹波成分,使得输出电压更加稳定。 在滤波后,电压进入稳压电路。稳压电路通过对电压的反馈控制,调节输出电压的大小。一般稳压电路包括参考电压源、误差放大器、电压比较器和功率驱动器等组件。

参考电压源产生一个稳定的参考电压,作为稳压电路的参考标准。误差放大器将输出电压与参考电压进行比较,计算出误差信号。电压比较器将误差信号与控制信号进行比较,并输出一个调节信号。功率驱动器根据调节信号的大小,控制功率晶体管或MOS管的通断,调节输出电压的大小。稳压电路通过不断调整调节信号,使得输出电压保持在设定的稳定值。 最后,输出电压通过输出端输出。输出端连接负载电阻或其他电子元件,将电能传递给负载。 总结来说,可调稳压电源通过对输入电压的调节和稳定,以及对输出电压的反馈控制,实现对输出电压的调节。它包括输入电源、输入变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出端等组件,通过各个组件的协同工作,实现了稳定的输出电压。这种稳定输出电压的特性使得可调稳压电源广泛应用于各个领域,如电子设备、实验室、通信系统和工业自动化等。

稳压器的工作原理

稳压器的工作原理 我们常见的直流稳压器是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,稳压器由调压电路、控制电路、及伺服电机等组成,当输入电压或负载变化时,控制电路进行取样、比较、放大,然后驱动伺服电机转动,使调压器碳刷的位置改变,通过自动调整线圈匝数比,从而保持输出电压的稳定。容量较大的稳压器,还采用电压补偿的原理工作。 常见的稳压器的工作原理一般分为四个环节,具体如下:1、电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换 成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比 由变压器的副边电压确定。 2、整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流 电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小 的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥 式整流滤波等。 3、滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分 加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压,各滤波电容C 满足RL-C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL 为整流滤波电路的等效负载电阻。 4、稳压电路: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。常用的集成稳压器 有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正

压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全保护,最大输出电流为1.5A。 5、其中三相稳压器实际就是把三个稳压单元用”Y”形接法联 接在一起.再用控制电路板和电机驱动系统来控制调压变压器,达到稳定输出电压的功能.如果三个调压变压器的滑臂都是由一个电机来驱动的调压方式为统调稳压器.如果三个调压变压器的滑臂由三个电机来独立调整的稳压器就是三相分调式稳压器.它们的工作原理同单相的稳压器完全相同. 本文整理提供:

电源电路中变压、整流、滤波电路详解

电源电路中变压、整流、滤 波电路详解

基础电路 一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源,经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压,最终成为稳定的直流电源。这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路,没有这些电路对市电的前期处理,稳压电路将无法正常工作。 1、变压电路 通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。通俗的说,电源变压器是一种电→磁→电转换器件。即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。变压器的电路图符号见图1。 图1变压器电路图符号 2、整流电路 经过变压器变压后的仍然是交流电,需要转换为直流电才能提供给后级电路,这个转换电路就是整流电路。在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性,将方向变化的交流电整流为直流电。

(1)半波整流电路 半波整流电路见下图。其中B1是电源变压器,D1是整流二极管,R1是负载。B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压,波形如图2所示。0~π期间是这个电压的正半周,这时B1次级上端为正下端为负,二极管D1正向导通,电源电压加到负载R1上,负载 R1中有电流通过;π~2π期间是这个电压的负半周,这时B1次级上端为负下端为正,二极管D1反向截止,没有电压加到负载R1上,负载R1中没有电流通过。在 2π~3π、3π~4π等后续周期中重复上述过程,这样电源负半周的波形被“削”掉,得到一个单一方向的电压,波形如图3所示。由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化,我们称其为脉动直流。 图2半波整流电路图

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