第9章直流稳压电源9.1直流稳压电源的组成.9.2单相整流电路9.3滤波电路9.4稳压电路
◼ 9.1 直流稳压电源的组成 ◼ 9.2 单相整流电路 ◼ 9.3 滤波电路 ◼ 9.4 稳压电路 第9章 直流稳压电源
9.1直流稳压电源的组成1.稳压电源的组成直流稳压电源是电子设备的重要组成部分，其功能是把交流电力网供给得交流电压转换成电子设备所需要的稳定的直流电压，它主要由四部分组成：电源变压器整流电路、滤波电路和稳压电路，其框图如图9.1所示整流滤波U4稳压电源U2U3Us电网41+负载电路电路电路电压变压器U4*UstU1*U2#U3图9.1直流稳压电源组成方框图
9.1 直流稳压电源的组成 1. 稳压电源的组成 直流稳压电源是电子设备的重要组成部分，其功能是 把交流电力网供给得交流电压转换成电子设备所需要的 稳定的直流电压，它主要由四部分组成：电源变压器、 整流电路、滤波电路和稳压电路,其框图如图9.1所示。 图 9.1 直流稳压电源组成方框图
其各部分作用介绍如下：（1）电源变压器。将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压，一般次级电压u2较小。（2）整流电路。将变压器次级交流电压u2变成单向的直流电压u3，它包含直流成份和许多谐波分量。（3）滤波电路
其各部分作用介绍如下： （1）电源变压器。 将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压，一般 次级电压u2较小。 （2）整流电路。 将变压器次级交流电压u2变成单向的直流电压u3，它 包含直流成份和许多谐波分量。 （3）滤波电路
滤除脉动电压u3中的谐波分量，输出比较平滑的直流电压u4。该电压往往随电网电压和负载电流的变化而变化。（4）稳压电路。它能在电网电压和负载电流的变化时，保持输出直流电压的稳定。它是直流稳压电源的重要组成部分，决定着直流电源的重要性能指标
滤除脉动电压u3中的谐波分量，输出比较平滑的直 流电压u4。该电压往往随电网电压和负载电流的变化而 变化。 （4）稳压电路。 它能在电网电压和负载电流的变化时，保持输出直流 电压的稳定。它是直流稳压电源的重要组成部分，决定 着直流电源的重要性能指标
2.稳压电源的主要技术指标（1）特性指标。特性指标表明稳压电源工作特征的参数，例如，输入、输出电压及输出电流，电压可调范围等。（2）质量指标质量指标指衡量稳压电源稳定性能状况的参数，如稳压系数、输出电阻、纹波电压及温度系数等。具体含义简述如下：①稳压系数：指通过负载的电流和环境温度保持不变时，稳压电路输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比，即
2. 稳压电源的主要技术指标 （1）特性指标。 特性指标表明稳压电源工作特征的参数，例如，输 入、输出电压及输出电流，电压可调范围等。 （2）质量指标。 质量指标指衡量稳压电源稳定性能状况的参数，如稳 压系数、输出电阻、纹波电压及温度系数等。具体含义 简述如下： ①稳压系数 ：指通过负载的电流和环境温度保持不变 时，稳压电路输出电压的相对变化量与输入电压的相对变 化量之比，即
U。 /U。V(9-1)AU, / U, IN,=0,AT=0②输出电阻ro：指当输入电压和环境温度保持不变时输出电压的变化量与输出电流变化量之比。即式中，UI为稳压电源输入直流电压，UO为稳压电源输出直流电压，数值越小，输出电压的稳定性越好△U。(9-2)NoIAU,=0,AT=0ro的值越小，带负载能力越强，对其它电路影响越小
=0 =0 = I I I , T O O L U / U U / U （9-1） 式中，UI为稳压电源输入直流电压，UO为稳压电源 输出直流电压， 数值越小，输出电压的稳定性越好。 ②输出电阻ro：指当输入电压和环境温度保持不变时， 输出电压的变化量与输出电流变化量之比。即 =0 =0 = O U , T O o I I U r （9-2） ro的值越小，带负载能力越强，对其它电路影响越小
③纹波电压S：指稳压电路输出端中含有的交流分量通常用有效值或峰值表示。S值越小越好，否则影响正常工作，如在电视接收机中表现交流“喻喻”声和光栅在年直方向现扭曲。④温度系数ST：指在UI和IO都不变的情况下，环境温度T变化所引起的输出电压的变化，即AU。ST:△T(9-3)IAU,=0,No=0式中，△UO为漂移电压。ST越小，漂移越小，该稳压电路受温度影响越小。另外，还有其它的质量指标，如负载调整率、噪声电压等
③纹波电压S：指稳压电路输出端中含有的交流分量， 通常用有效值或峰值表示。S值越小越好，否则影响正常 工作，如在电视接收机中表现交流“嗡嗡”声和光栅在 垂直方向呈现扭曲。 ④温度系数ST：指在UI和IO都不变的情况下，环境温 度T变化所引起的输出电压的变化，即 =0 =0 = I O U , I O T T U S （9-3） 式中，ΔUO为漂移电压。ST越小，漂移越小，该稳压电路 受温度影响越小。另外，还有其它的质量指标，如负载调 整率、噪声电压等
9.2单相整流电路把交流电转换成直流电的电路称为整流电路。单相整流电路分为半波整流、全波整流、桥式整流及倍压整流电路等。9.2.1单相半波整流电路1电路的组成及工作原理图9.2（a）所示为单相半波整流电路。它由变压器T和整流二极管D组成。如果变压器的初级输人正弦电压u则在次级可得同频的交流电压u2，设uz=/2U2sinのt
9.2 单相整流电路 把交流电转换成直流电的电路称为整流电路。单相整 流电路分为半波整流、全波整流、桥式整流及倍压整流 电路等。 1. 电路的组成及工作原理 9.2.1 单相半波整流电路 图9.2（a）所示为单相半波整流电路。它由变压器T和 整流二极管D组成。如果变压器的初级输人正弦电压 ， 则在次级可得同频的交流电压 u2 ，设 u2 = 2U2 sint 。 1 u
当u为正半周时，A端电位高于B端电位，二极管D因正向偏置而导通，电流由A端→D→R，→B端，自上而下流过R，在R上得到上正下负的电压u。，若忽略二极管正向压降，负载上的电压u。=uz，波形如图9.2（b）所示。当u2是负半周时，A端电位低于B端电位，二极管D因反向偏置而截止，电路中无电流流过，负载电压u。为零
当 为正半周时，A端电位高于B端电位，二极管D因 正向偏置而导通，电流由A端 D B端，自上而下 流过 ，在 上得到上正下负的电压 ，若忽略二极 管正向压降，负载上的电压 ，波形如图9.2（b） 所示。 当 是负半周时，A端电位低于B端电位，二极管D 因反向偏置而截止，电路中无电流流过，负载电压 为 零。 2 u → → → RL RL RL o u uo = u2 2 u o u
2V2UIDot2元3元+Up-→A立11+uoDCJ2U@t+3元T2元uiU2RuoOwt3元充2元......Bup--0atT2元3元(a)电路图J2U2（b）波形图图9.2单相半波整流电路
RL D u1 u2 A B uD ID Io uo o t 2 3 u2 2U2 o t 2 3 uo 2U2 o t 2 3 ID= Io o t 2 3 uD − 2U2 o t 2 3 u2 2U2 o t 2 3 uo 2U2 o t 2 3 ID= Io o t 2 3 uD （a）电路图 − 2U2 （b）波形图 图 9.2 单相半波整流电路