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直流稳压电源技术——并联稳压电源

直流稳压电源技术——并联稳压电源

第三章并联稳压电源

经整流滤波后输出的直流电压,虽然平滑程度较好,但其稳定性仍比较差。其原因主要有以下几个方面:

1、由于输入电压不稳定(通常交流电网允许有±10%的波动),而导致整流滤波电路输出直流电压不稳定;

2、由于整流滤波电路存在内阻,当负载变化时,引起负载电流发生变化,使输出直流电压发生变化;

3、由于电子元件(特别是导体器件)的参数与温度有关,当环境温度发生变化时,引起电路元件参数发生变化,导致输出电压发生变化;

4、整流滤波后得到的直流电压中仍然会有少量纹波成份,不能直接供给那些对电源质量要求较高的电路。

所以,经整流滤波后的直流电压必须采取一定的稳压措施才能适合电子设备的需要。常用的直流稳压电路有并联型和串联型稳压电路两种类型。

一、硅稳压管并联稳压电源

1、电路原理分析

图3-1-1是硅稳压管稳压电源。其中D1是稳压二极管,R1是限流电阻,R2是负载。由于D1与R2是并联,所以称并联稳压电路。此电路必须接在整流滤波电路之后,上端为正下端为负。由于稳压管D 1反向导通时两端的电压总保持固定值,所以在一定条件下R2两端的电压值也能够保持稳定。

下面我们来分析一下具体工作原理:

假设设输入电压为U I,当某种原因导致U I升高时,U D1相应升高,有稳压管的特性可知U D1上升很小都会造成I D1急剧增大,这样流过R1上的I R1电流也增大,R1两端的电压U R1会上升,R1就分担了极大一部分U I升高的值,U D1就可以保持稳定,达到负载上电压U R2保持稳定的目的。这个过程可用下面的变化关系图表示:

U I↑→U D1↑→I D1↑→I R1↑→U R1↑→U D1↓

相反的,如果U I下降时,可用下面的变化关系图表示:

U I↓→U D1↓→I D1↓→I R1↓→U R1↓→U D1↑

通过前面的分析可以看出,硅稳压管稳压电路中,D1负责控制电路的总电流,R1负责控制电路的输出电压,整个稳压过程由D1和R1共同作用完成。

2、元件选择

下面我们来看看已知负载电压U R1和负载电流I R1时如何设计硅稳压管稳压电源。

(1)初选稳压管D1

一般情况下,可以按照U D1=U R2和I D1≈(I R2)max来初步选定稳压管D1,如果负载有可能开路则应选择(I D1)max≈(2-3)(I R2)max,这是因为当负载时所有电流全部都会流过D1,所以I D1应该适当选择大一点。。

(2)选定输入电压

一般可选择U I=(2-3)U R2

(3)选定限流电阻R1

R1=(U I-U R2)/(I D1+I R2)

但是需要考虑两种极限情况:

当U I最大,且负载开路时(即I R2=0),流过D1的电流最大。为了不超过D1的最大允许电流(I D 1)max,需要有足够大的电流电阻,否则会烧坏D1。则R1需要满足:

R1>((U I)max-U R2)/ I D1)max

当U I最小,且负载电流最大时,流过D1的电流最小。为了保证此时D1能够工作在击穿区起到稳压的作用,要有一定的电流流过D1,一般取5mA-10mA。则R1需要满足:

R1<((U I)min-U R2)/(I D1+(I R2)max)

限流电阻R1的值应该在上面两个公式的范围内选择。

(4)检查电路稳定度

电路稳定度需要根据实际电路的要求来确定,如果稳定度不够,可以适当增加R1和U I,还可以选择动态电阻r比较小的稳压管。

二、晶体管并联稳压电源

1、电路原理分析

图3-1-2是晶体管并联稳压电源。其中T1是调整管、D1是基准稳压管,R1是D1的限流电阻,R 2是限流电阻,R3是负载。这个稳压电路的输出电压约等于稳压管D1的稳压值(实际上要加上T1发射结电压,一般锗管取0.3V,硅管取0.7V)。这是由于电源在工作时,T1发射结导通,发射极电压与基极电压保持一致,而基极电压被D1稳定在一个固定值。这个电路可以看作T1将D1的稳压作用放大了β倍,相当于接入一个稳压值为D1稳压值,稳压效果为β倍D1稳压效果的稳压管。

电路工作原理是:

U I↑→U D1↑→(U T1)EC↑→(I T1)EC↑→I R2↑→U R2↑→(U T1)EC↓

U I↓→U D1↓→(U T1)EC↓→(I T1)EC↓→I R2↓→U R2↓→(U T1)EC↑

2、元件选择

这个电路选择元件的步骤与硅稳压管并联稳压电路类似,主要从下面几个方面考虑。

(1)初选调整管T1和稳压管D1

选择调整管T1时,主要考虑其额定电流I CM要大于输出电流I O,以保证负载开路时调整管不会因为电流过大而损坏。另外,为了保证调整管有良好的调整作用,还要求β值大、漏电流小。选择稳压管D1时,主要考虑其稳定电压与T1发射结电压之和要等于输出电压。

(2)选定输入电压

为保证稳压电源的效率,输入电压一般不要选择过高,以不超过2 U I为宜。

(3)选定限流电阻R2

对于并联稳压电路而言,限流电阻R2是整个电路工作好坏的关键。R2选择大,稳压效果较好,但功耗大(因为电阻功耗P=I2R),同时要求输入电压增大,电源的效率就比较低。具体计算方法可参考硅稳压管并联稳压电路元件选择的第三步。

(4)检查电路稳定度

整个电路的稳定度需要根据实际电路的要求来确定,如果稳定度不够,可以适当增加R1和U I,还可以选择β值较大、漏电流较小的调整管。

3、使用复合调整管的并联稳压电源

图3-1-3是一种使用复合调整管的并联稳压电源,与图3-1-2电路最大的区别是将调整管改为符合管结构,这样既可以得到较大的β值,又能够有较大的I CM。元件选择时可采用与图3-1-2类似的方法,但是由于这个电路的电流较大,要注意限流电阻R1选择时除考虑阻值外还要考虑其功率。以免负载断路时烧坏限流电阻。

4、并联稳压电源的优缺点

并联稳压电源的优点:

·有过载自保护性能,输出断路时调整管不会损坏。

·在负载变化小时,稳压性能比较好。

·对瞬时变化的适应性较好。

并联稳压电路的缺点:

·效率较低,特别是轻负载时,电能几乎全部消耗在限流电阻和调整管上。

·输出电压调节范围很小。

·稳定度不易做得很高。

其实并联稳压电源的这些优点对于串联稳压电源而言,都可以通过采用一些特殊的电路实现。但是并联稳压电源的这些固有的缺点却很难改进,所以现在普遍使用的都是串联稳压电源。下一章我们将重点介绍一下串联稳压电源的原理、设计方法和一些实用电路。

直流稳压电源设计方案(一)

直流稳压电源设计方案(一) 直流稳压电源设计方案资料 简介 直流稳压电源是一种能够将交流电转换为稳定的直流电并提供给 电子设备使用的装置。本方案将介绍直流稳压电源的设计原理、组成 部分以及设计考虑因素。 设计原理 直流稳压电源的设计原理基于两个重要组成部分:整流器和稳压器。整流器负责将交流电转换为直流电,而稳压器则负责保持输出电 压的稳定。 组成部分 一个典型的直流稳压电源由以下几个组成部分组成: 1. 输入端:接受交流电输入的部分。 2. 整流器:将输入的交流电转换为直流电 的部分。 3. 滤波器:用于平滑直流电输出并去除电压波动的部分。 4. 稳压器:保持输出电压稳定的部分。 5. 输出端:提供稳定直流电 给电子设备使用的部分。 设计考虑因素 在设计直流稳压电源时,需要考虑以下几个因素: - 输入电压范围:确定输入电压范围,以适应不同的电力供应标准。 - 输出电压稳

定性:确保输出电压在不同负载条件下保持稳定。 - 效率:通过优化 设计以提高电源转换效率。 - 过载保护:加入过载保护功能以确保电 源在过载情况下可靠工作。 - 温度保护:采用温度传感器和保护电路,防止过热情况发生。 - 尺寸和重量:根据应用需求,确定合适的尺寸 和重量。 设计流程 设计直流稳压电源的一般流程如下: 1. 分析需求:了解使用环 境和电子设备的需求。 2. 选型:选择合适的整流器、滤波器和稳压器。 3. 设计电路:根据选型结果设计电路图。 4. PCB设计:将电路图转换为PCB布局图。 5. 组件选择:选择合适的电子元件和连接线。 6. 制造和组装:制造PCB板并组装电子元件。 7. 调试和测试:连接 电源输入并测试输出电压的稳定性。 8. 优化和验证:根据测试结果 进行电路和组件优化,并验证设计是否符合要求。 结论 直流稳压电源设计需要考虑多个因素,并进行详细的分析和实践。本方案提供了一个基础的设计流程,可以根据实际需求进行进一步的 优化和定制。

《实用电工电子》模块5直流稳压电源

模块5直流稳压电源 学习任务 ?了解桥式整流、电容滤波和稳压电路 ?掌握并联、串联型稳压电路的组成和工作原理 ?会安装、测试串联型稳压电源 在工农业生产中,采用的电源主要是交流电。但是在电子线路和自动控制装置中,常常还需要采用电压非常稳定的直流电源。常见的直流电源有蓄电池和干电池,除此之外,目前还广泛地采用各种半导体直流电源。 电子设备中最常用的半导体直流电源是通过把交流电经过整流、滤波和稳压电路变换后而获得的。如图5-1-1所示的就是半导体直流稳压电源的原理方框图。 图5-1-1半导体直流稳压电源的原理方框图 1、电源变压器 电源变压器的作用是将220V的交流电变成合适的交流电以后,再进行交、直流转换。电网上单相交流电的电压有效值为220V,而通常电子电路中需要的直流电压要比此值低。所以,要先利用变压器进行降压。 2、整流电路 整流电路的作用是将经变压器降压后的交流电压变成单向脉动的直流电压。常采用的元件为二极管,经整流电路输出的单向脉动的直流电压幅度变化较大,不能直接供给电子电路使用。 3、滤波电路 滤波电路的作用是滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压。

常采用的元件有电容和电感。 4、稳压电路 稳压电路的作用是使输出电压不受电网电压的波动和负载大小的影响,维持输出直流电压的稳定。滤波后输出的直流电具有较好的平滑程度,但是,此时的电压值还要受到电网电压波动、负载和温度变化的影响而不稳定。为使输出电压稳定,还需要增加稳压电路部分。下面将分别讨论各部分的组成、工作原理和性能。 5.1整流电路 整流电路的主要有单相半波整流电路、单相全波整流电路和单相桥式整流电路。其中,单相半波整流电路最简单,单相桥式整流电路最普遍。 5.1.1 单相半波整流电路 1、工作原理和输出波形 单相半波整流电路如图5-1-2(a)所示,它由整流变压器、整流二极管VD 和要求直流供电的负载等效电阻L R 组成。整流变压器,用来将市电220V 交流电压变换为整流电路所要求的交流低电压,同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。其中1u 、2u 分别为整流变压器的原边和副边交流电压。令整流二极管VD 为理想二极管。下面分析其工作原理。 (a)单相半波整流电路 (b)单相半波整流电路的输入、输出电压波形 图5-1-2 单相半波整流电路及其输入、输出电压波形 设整流变压器副边电压为:) sin(222t U u ω= ,当2u 处于正半周时,其极性为上正下负。 即a 点电位高于b 点,整流二极管VD 正向偏置,处于导通状态。此时流过二极管的电流D i 同时流过负载L R ,即D i i =0。因为整流二极管VD 为理想二极管(正向导通电阻为零,而反向电阻为无穷大),所以负载两端的输出电压等于变压器副边电压,即20u u =,输出电压0u 的波形与变压器副边电压2u 相同。

直流稳压电源

摘要 开关电源以其高效率、小体积等优点获得了广泛应用。传统的开关电源普遍采用电压型脉宽调制(PWM)技术,而近年电流型PWM技术得到了飞速发展。相比电压型PWM,电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率,系统的稳定性和动态特性也得以明显改善,特别是其内在的限流能力和并联均流能力使控制电路变得简单可靠。 直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 信号源产生控制信号,该信号有它激或自激电路产生。比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算,控制开关信号的幅值,、频率、波形等,通过驱动器控制开关器件的占空比,以达到稳定输出电压值的目的。DC/DC变换器用以进行功率变换,它是开关电源的核心部分。除此之外,开关电源还有辅助电路,包括启动、过流过压保护、输入滤波、输出采样、功能指示等电路。 开关电源典型结构有串联开关电源结构、并联开关电源结构、正激开关电源结构、反激开关电源结构、半桥开关电源结构、全桥开关电源结构等。这里重点介绍一下反激开关电源结构。 所谓单端是指只有一个脉冲调制信号功率输出端一漏极D。反激式则指当功率MOSFET 导通时,就将电能储存在高频变压器的初级绕组上,仅当MOSFET关断时,才向次级输送电能,由于开关频率高达100kHz,使得高频变压器能够快速存储、释放能量,经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。这也是反激式电路的基本工作原理。而反馈回路通过控制TOPSwitch器件控制端的电流来调节占空比,以达到稳压的目的。 稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量输出直流电压的稳定程度,包括稳压系数(或电压调整率)、输出电阻(或电流调整率)、纹波电压(纹波系数)及温度系数。

直流稳压电源技术——稳压电源基础

直流稳压电源技术——稳压电源基础 第二章稳压电源基础 一、电子元件基础知识 直流稳压电源中主要使用这些电子元件:电阻、电容、变压器、电感、二极管、三极管、场效应管、集成电路等,有些直流稳压电源可能还有发光二极管、电流表、电压表元件用于工作状态的指示。这些电子元件主要分为无源器件和有源器件两大类。其中无源器件是电阻、电容、变压器、电感;有源器件是二极管、三极管、场效应管、集成电路。无源器件就不必说了,下面我们主要介绍一下有源器件的基础知识。 1、二极管 二极管是我们通常情况下的俗称,它的学名叫晶体二极管或半导体二极管。二极管就是由一个PN 结,加上相应的电极引线封装而成。二极管按材料分类有硅材料和锗材料;按功能分类又可以分为整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管、变容二极管、肖特基二极管、发光二极管等。常用的二极管主要是利用PN结的单向导电性进行工作。如:整流二极管、检波二极管、开关二极管等。但是二极管还有一些比较特殊的性能,比如稳压二极管反向击穿后两端电压保持不便;变容二极管PN结间的结电容会随着外加电压的变化而发生变化;发光二极管通电后能够发光。 (1)二极管的主要参数 正向电流I F 在额定功率下,允许通过二极管的电流值。 正向电压降V F 二极管通过额定正向电流时,在两极间所产生的电压降。 最大整流电流(平均值)I OM 在半波整流连续工作的情况下,允许的最大半波电流的平均值。 反向击穿电压V B 二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。 正向反向峰值电压V RM 二极管正常工作时所允许的反向电压峰值,通常V RM 为V P 的三分之二或略小一些。 反向电流I R

直流稳压电源技术——并联稳压电源

直流稳压电源技术——并联稳压电源 第三章并联稳压电源 经整流滤波后输出的直流电压,虽然平滑程度较好,但其稳定性仍比较差。其原因主要有以下几个方面: 1、由于输入电压不稳定(通常交流电网允许有±10%的波动),而导致整流滤波电路输出直流电压不稳定; 2、由于整流滤波电路存在内阻,当负载变化时,引起负载电流发生变化,使输出直流电压发生变化; 3、由于电子元件(特别是导体器件)的参数与温度有关,当环境温度发生变化时,引起电路元件参数发生变化,导致输出电压发生变化; 4、整流滤波后得到的直流电压中仍然会有少量纹波成份,不能直接供给那些对电源质量要求较高的电路。 所以,经整流滤波后的直流电压必须采取一定的稳压措施才能适合电子设备的需要。常用的直流稳压电路有并联型和串联型稳压电路两种类型。 一、硅稳压管并联稳压电源 1、电路原理分析 图3-1-1是硅稳压管稳压电源。其中D1是稳压二极管,R1是限流电阻,R2是负载。由于D1与R2是并联,所以称并联稳压电路。此电路必须接在整流滤波电路之后,上端为正下端为负。由于稳压管D 1反向导通时两端的电压总保持固定值,所以在一定条件下R2两端的电压值也能够保持稳定。

下面我们来分析一下具体工作原理: 假设设输入电压为U I,当某种原因导致U I升高时,U D1相应升高,有稳压管的特性可知U D1上升很小都会造成I D1急剧增大,这样流过R1上的I R1电流也增大,R1两端的电压U R1会上升,R1就分担了极大一部分U I升高的值,U D1就可以保持稳定,达到负载上电压U R2保持稳定的目的。这个过程可用下面的变化关系图表示: U I↑→U D1↑→I D1↑→I R1↑→U R1↑→U D1↓ 相反的,如果U I下降时,可用下面的变化关系图表示: U I↓→U D1↓→I D1↓→I R1↓→U R1↓→U D1↑ 通过前面的分析可以看出,硅稳压管稳压电路中,D1负责控制电路的总电流,R1负责控制电路的输出电压,整个稳压过程由D1和R1共同作用完成。 2、元件选择 下面我们来看看已知负载电压U R1和负载电流I R1时如何设计硅稳压管稳压电源。 (1)初选稳压管D1 一般情况下,可以按照U D1=U R2和I D1≈(I R2)max来初步选定稳压管D1,如果负载有可能开路则应选择(I D1)max≈(2-3)(I R2)max,这是因为当负载时所有电流全部都会流过D1,所以I D1应该适当选择大一点。。 (2)选定输入电压 一般可选择U I=(2-3)U R2 (3)选定限流电阻R1 R1=(U I-U R2)/(I D1+I R2) 但是需要考虑两种极限情况: 当U I最大,且负载开路时(即I R2=0),流过D1的电流最大。为了不超过D1的最大允许电流(I D 1)max,需要有足够大的电流电阻,否则会烧坏D1。则R1需要满足: R1>((U I)max-U R2)/ I D1)max 当U I最小,且负载电流最大时,流过D1的电流最小。为了保证此时D1能够工作在击穿区起到稳压的作用,要有一定的电流流过D1,一般取5mA-10mA。则R1需要满足: R1<((U I)min-U R2)/(I D1+(I R2)max) 限流电阻R1的值应该在上面两个公式的范围内选择。 (4)检查电路稳定度

直流稳压电源

第七章 直流稳定电源 绝大多数电子设备在工作时都需要直流电源。通常,电子设备内部大多安装有整流稳压装置,用以将供电电网提供的交流电变成稳定的直流电,供电子设备使用。直流稳定电源是测控系统中的供电或基准单元,其性能指标对测控系统的性能有着重要的影响,因此稳定电源是测控系统中的重要部分。直流稳定电源分为稳压电源和稳流电源两种,实用中以稳压电源为主,主要包括直流基准源、线性直流稳定电源和开关式直流稳定电源等。 7.1直流稳定电源的技术指标 直流稳定电源的作用是向负载提供稳定的电压和电流。描述电源稳定性的具体要求称为稳定电源的技术指标,包括反映电源电压、电流范围的特性和反映电源稳定稳定程度的质量指标。 7.1.1特性指标 1) 输出电压范围。 在满足直流稳压电源正常工作要求的情况下,电压源的输出电压值。该指标与最大输入电压、最小输入输出压差和最小输出电压有关。 2) 输出电流范围。 在满足直流稳流电源正常工作要求的情况下,电流源的输出电流值。 3)最大输出电流。 在满足直流稳压电源正常工作要求的情况下,能够输出的最大电流值。超过该值,电源的稳压性能降低。 7.1.2 质量指标 1)电压调整率。 作为一个稳压电源,输入V in 是不稳定的电压,输出V o 应当是稳定的。定义:输入电压变化△V in 时引起输出电压的变化为电压调整率,用S V 表示。 T 0Io in o V V V S =?=???= 另外一种定义为输入电压变化△V in 时引起输出电压的相对变化为电压调整率 )V /(%% 100V V /V (%)S 0 T 0Io in o o V =?=????= (7-1) 这两种定义给出的都是输入电压改变时电源保持预定电压输出的能力,目前都在被采用。 2) 负载调整率。 定义:在输入电压和其他条件不变时,输出电压的变化与输出电流变化的比值,反映稳

稳压管并联稳压电源稳压原理

稳压管并联稳压电源稳压原理 一、稳压管原理 稳压管是一种电子元件,其主要作用是对输入电压进行稳压处理,输 出一个相对恒定的电压。它的工作原理基于Zener效应,即当PN结 反向击穿时,会产生一个稳定的反向电压。在正常工作情况下,稳压 管处于反向偏置状态,当输入电压超过设定值时,PN结就会发生击穿现象,从而使输出电压保持在一定范围内。 二、并联稳压原理 并联稳压是指将多个稳压管并联在一起使用。由于每个稳压管的特性 不同,因此可以通过并联来实现更高精度的稳定输出。具体实现方式 为将多个稳压管连接在同一输出端口,并通过串联一个限流电阻来控 制输出电流。同时,在输入端口也需要加上一个限流电阻来保护稳压管。 三、稳压电源原理 稳压电源是指利用各种形式的稳压器件来实现对输入电源进行精确控 制和调节的装置。其主要功能是提供一个恒定且可靠的直流输出电源。常见的稳压器件包括普通二极管、稳压管、三端稳压器等。在实际应 用中,稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电容和稳压电路等组成。

四、并联稳压电源原理 并联稳压电源是指将多个稳压器件并联在一起使用,以提高输出精度和可靠性。其实现方式与并联稳压相似,即将多个稳压器件连接在同一输出端口,并通过串联限流电阻来控制输出电流。同时,在输入端口也需要加上一个限流电阻来保护稳压器件。 五、分层次的排版方式 为了使文章更加清晰易懂,可以采用分层次的排版方式进行分段分标题输出。例如,在介绍各种稳压原理时,可以先介绍每种原理的基本概念和工作原理,然后再逐步深入讲解其具体实现方式和优缺点等内容。同时,在每个段落之间要有明显的分隔符号或空行,以便读者更好地区分不同内容之间的关系。此外,在文章开头还可以加上一个总体概述或目录,以帮助读者更好地把握全文结构和内容。

直流稳压电源的设计

直流稳压电源的设计 一、电源的分类 按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源; 按稳压电路与负载的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源; 按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源; 按电路类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源 二、技术指标 直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类

是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。 1、特性指标 (1)输出电压范围 符合直流稳压电源工作条件情况下,能够正常工作的输出电压范围。该指标的上限是由最大输入电压和最小输入-输出电压差所规定,而其下限由直流稳压电源内部的基准电压值决定。 (2)最大输入-输出电压差 该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下,所允许的最大输入-输出之间的电压差值,其值主要取决于直流稳压电源内部调整晶体管的耐压指标。 (3)最小输入-输出电压差 该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下,所需的最小输入-输出之间的电压差值。 (4)输出负载电流范围 输出负载电流范围又称为输出电流范围,在这一电流范围内,直流稳压电源应能保证符合指标规范所给出的指标。 2、质量指标 (1)电压调整率SV 电压调整率是表征直流稳压电源稳压性能的优劣的重要指标,又称为稳压系数或稳定系数,它表征当输入电压VI变化时直流稳压电源输出电压VO稳定的程

度,通常以单位输出电压下的输入和输出电压的相对变化的百分比表示。电压调整率公式见图2-2-1。 (2)电流调整率SI 电流调整率是反映直流稳压电源负载能力的一项主要自指标,又称为电流稳定系数。它表征当输入电压不变时,直流稳压电源对由于负载电流(输出电流)变化而引起的输出电压的波动的抑制能力,在规定的负载电流变化的条件下,通常以单位输出电压下的输出电压变化值的百分比来表示直流稳压电源的电流调整率。电流调整率公式见图2-2-2。 (3)纹波抑制比SR 纹波抑制比反映了直流稳压电源对输入端引入的市电电压的抑制能力,当直流稳压电源输入和输出条件保持不变时,纹波抑制比常以输入纹波电压峰-峰值与输出纹波电压峰-峰值之比表示,一般用分贝数表示,但是有时也可以用百分数表示,或直接用两者的比值表示。 (4)温度稳定性K 集成直流稳压电源的温度稳定性是以在所规定的直流稳压电源工作温度Ti最大变化范围内(Tmin≤Ti≤Tmax)直流稳压电源输出电压的相对变化的百分比值。温度稳定性公式见图2-2-3。 3、极限指标 (1)最大输入电压 是保证直流稳压电源安全工作的最大输入电压。 (2)最大输出电流

简述直流稳压电源的基本功能

简述直流稳压电源的基本功能 什么是直流稳压电源 直流稳压电源(DC Regulated Power Supply)是一种将交流电转化为直流电并提 供稳定电压输出的设备。它通过内部电路对输入电压进行转换、整流、滤波和稳压等处理,从而提供一个稳定可靠的直流电源供电给电子设备使用。直流稳压电源广泛应用于电子工程、实验室、通信设备以及工业自动化等领域,其功能多样化且具有稳定性强、响应速度快等特点。 直流稳压电源的基本功能 1. 稳定输出电压 直流稳压电源的主要功能之一是提供稳定的输出电压。通过内部稳压电路的控制和反馈机制,直流稳压电源可以实时调整输出电压,以保持在设定的稳定值范围内。稳定输出电压是直流稳压电源的基本要求,它能够有效保护被供电设备的正常运行,并降低电子元件的损坏风险。 2. 可调电压和电流 直流稳压电源通常具有可调节输出电压和电流的功能。用户可以通过旋钮、按钮或数字输入方式对输出电压和电流进行调整。这个功能使得直流稳压电源适用于不同类型的电子设备,可以根据需要提供不同的电压和电流输出。 3. 短路保护和过载保护 直流稳压电源内置了短路保护和过载保护功能,能够在供电设备发生短路或过载情况时自动切断电源输出,以保护供电设备和稳压电源本身的安全。短路保护和过载保护是直流稳压电源应具备的重要功能,能够有效预防因电路故障而引起的意外事故。

4. 超低纹波和噪声 直流稳压电源会通过滤波电路减小输出电压中的纹波和噪声。纹波指的是输出电压中存在的交流成分,噪声则是指输出电压中的随机波动信号。通过降低纹波和噪声水平,直流稳压电源能够提供高质量的直流电源,适用于对电源干扰要求较高的设备。 5. 温度保护 直流稳压电源还常常具备温度保护功能,可以通过内置传感器实时监测设备内部的温度,并在温度过高时自动切断供电。温度保护功能能够防止电源过热,保护电子设备的正常运行。 6. 数字化控制和远程控制 现代直流稳压电源通常具备数字化控制和远程控制的功能。用户可以通过界面面板或者计算机等远程终端对直流稳压电源进行操作和监控。数字化控制和远程控制能够提高直流稳压电源的灵活性和便利性,尤其适用于复杂的实验和工程应用场景。 总结 直流稳压电源作为一种重要的电源设备,具有多种功能,包括稳定输出电压、可调电压和电流、短路保护和过载保护、超低纹波和噪声、温度保护,以及数字化控制和远程控制等。这些功能使得直流稳压电源可以满足不同领域和应用的需求,保障设备正常运行并提供稳定可靠的电源供应。

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

中职电子线路教案:直流稳压电源

江苏省XY中等专业学校2021-2022-2教案编号: 备课组别电子 上课 日期 主备 教师 授课 教师 课题:8.1直流稳压电流 教学目标1.了解直流稳压电源的作用、分类 2.能画出简单串联稳压电源的组成,能分析稳压过程 重点分类、组成、稳压过程 难点稳压过程 教法讲授法、探究法、讨论法 教学 设备 教学平台、虚拟实验室、实验室 教学 环节 教学活动内容及组织过程个案补充 教学内容 A.复习 1.硅稳压管的特性。 2.硅稳压二极管稳压电路。 B.引入 1.直流稳压电源的作用:当电网电压变化或负载发生变化时,输出电压能基本保持不变。 2.按电压调整元件与R L连接可分为以下两种。 C.新授课 8.1两种稳压类型概述 一、并联型稳压电路 1.框图:

教学内容 2.电路组成: (1)找出分析关系式: I R = I Z + I L V R = I R R V O = V Z = V I-I R R (2)稳压过程 V I↑→V O↑→I Z↑→I R↑ V O↓————↓ 问: ①V I极性接反时,能否稳压? ②R = 0时,能否稳压? 3.特点 (1)优点:电路简单,调试方便。 (2)缺点:输出电流较小(几十毫安),带负载能力低,应用于要求不高的小型电子设备中。 随堂练习: (1)说明R L↓ 时,稳压过程。 (2)已知:V I = 9 V,V Z = 6 V, R = 2 1kΩ,R L = 2 kΩ。 求:I R,I Z 解:I R = mA 6 mA 0.5 6 9 E I= - = - R V V I L = mA 3 mA 2 6 = I Z = I R- I L = (6-3)mA = 3 mA

直流稳压电源

直流稳压电源 百科名片 直流稳压电源 能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源,当交流供电电源的电压或负载电阻变化时,稳压器的直流输出电压都会保持稳定。直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展,对电子设备的供电电源提出了高的要求。 目录 简介 分类 基本功能和要求 技术指标 并联稳压电源 硅稳压管并联稳压电源

晶体管并联稳压电源 串联稳压电源 ● ● 展开 编辑本段简介 [英] DC Regulated Power Supply. 当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统,超级计算 机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。

由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、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。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。另外,很多电子爱好者初学阶段首先遇到的就是要解决电源问题,否则电路无法工作、电子制作无法进行,学习就无从谈起。为此,Pecker's Home专门开辟了这个直流稳压电源技术专题,希望给初学阶段的电子爱好者一些帮助。同时也可以作为普通爱好者电源技术方面的参考资料,供日常学习、制作上参考之用。 编辑本段分类 稳压电源的分类方法繁多,按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源;按稳压电路与负载 直流稳压电源 的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源;按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源;按电路类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源,等等。如此繁多的分类方式往往让初学者摸不着头脑,不知道从哪里入手。其实应该说这些看似繁多的分类方法之间有着一定的层次关系,只要理清了这个层次自然可以分清楚电源的种类了。

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