电子技术第10章笔记 直流稳压电源

直流稳压电源：将交流电压变成稳定的大小合适的直流电压

1.整流电路

整流电路的作用：将交流电压转变为脉动的直流电压

整流原理：利用二极管的单向导电性

整流电路	输出电压平均值 $U_O$	二极管平均电流 $I_D$	二极管最高反向电压 $U_{DRM}$	变压器副边电流有效值	特点
单相半波整流	$0.45U_2$	$I_O$	$\sqrt{2}U_2$	$I_2=1.57I_O$	电路简单，但输出脉动大，效率低
单相全波整流	$0.9U_2$	$\frac{1}{2}I_O$	$2\sqrt{2}U_2$	$I_2=0.785I_O$	需要中心抽头变压器，二极管反压较大
单相桥式整流	$0.9U_2$	$\frac{1}{2}I_O$	$\sqrt{2}U_2$	$I_2=1.11I_O$	最常用，变压器利用率高，二极管反压较小
三相桥式整流	$2.34U_2$	$\frac{1}{3}I_O$	$\sqrt{6}U_2$	$I_2=0.816I_O$	输出电压高，脉动小，适合大功率场合

2.滤波电路

交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成份又有交流成份。

滤波原理：滤波电路利用储能元件电容两端的电压（或通过电感中的电流）不能突变的特性，滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。

方法：将电容与负载 RL 并联（或将电感与负载 RL 串联）。

2-1 电容滤波器

特点	解释
输出电压较高	电容在整流电压下降时继续向负载放电，使输出维持较高电压
输出波形较平滑	利用电容电压不能突变，减小电压脉动
滤波效果与 (R_LC) 有关	(R_LC) 越大，放电越慢，波形越平滑
带负载能力较差	负载电流增大时，电容放电加快，输出电压下降明显
二极管瞬时电流大	电容只在波峰附近短时间充电，充电电流峰值较大
适合小电流场合	适合负载电流小、负载变化小、输出电压要求较高的电源

桥式整流、全波整流：

\[U_O \approx 1.2U\]

半波整流：

\[U_O \approx 1.0U\]

2-2 电感电容滤波器

电感电容滤波器利用电感阻碍电流变化、电容阻碍电压变化的特性，使整流后的脉动直流更加平滑；它比单纯电容滤波更适合负载电流较大、输出脉动要求较小的场合。

2-3 $\pi$型滤波器

CLC滤波

滤波效果更好，但二极管的冲击电流较大

CRC滤波

体积小，成本低

3.稳压电路

稳压电路（稳压器）是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备

3-1 稳压管稳压电路

适用范围：输出电压固定、输出电流不大、负载变动不大

3-2 串联型稳压电路

部分	作用
基准电压	提供稳定的参考电压
取样电路	从输出电压中取出一部分作为反馈信号
比较放大	比较取样电压和基准电压，并放大误差信号
调整元件	改变自身压降，调节输出电压

3-3 集成稳压电源

78XX：输出正电压 79XX：输出负电压

主要参数

电压调整率 电流调整率 输出电压 最大输出电流 最小输入输出电压差 最大输入电压 最大功耗