当前课程知识点：模拟电子技术基础(应用部分) > 第六周 > 10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用 > 直流稳压电源的组成及各部分的作用
从现在开始我们就要讲述
我们课程的最后一章
就是直流电源
实际上我们几乎在课程一开始
就给电子电路加一个电源
比如说Vcc
可是为什么我们直到这课程到了最后
才讲直流电源呢
是因为直流电源
实际上是一个电子系统
它包含了我们前面所学过的
几乎放大 功率放大
还有它自己特殊的一些问题的电路
其中还要引入负反馈
所以它是一个比较综合的利用了
模拟电子电路的一个小的系统电路
下面我们就来讲
直流稳压电源的组成
及其各部分的作用
首先我们要认识一个问题
就是直流电源是一个能量转换的电路
我们前面讲了很多电路
都是给一个输入的信号
注意 而直流电源呢
是给电子电路的供电的电源
它是一个能源
所以称它为能量转换电路
是说它把电网电压220V
或者是380V
50Hz的交流电转换成为直流电
那么按照国家标准
电网电压波动范围是±10%
在小功率的供电电源系统里边
那么我们一般是用220V的
这样的一个单相的电网电压
也就是说它是在从198V～242V
这样一个区间
都认为电网电压是正常的
直流电源的用途呢
就是作为电子电路的电源
那么它应该是在电网电压波动范围内
在负载额定的变化范围内
电源电压应该是基本稳定的
我们在前面分析的
无论是小功率放大电路
还是集成运放的应用电路
还是大功率的电路
其实都做了这样一个假设
就是它所用的电源
单电源比如说VCC
或者说是VDD
双电源 比如说±VCC
或者+VCC -VEE
我们都假设这些电源是恒压源
所谓恒压源就是在电源的输出电流
变化的时候
电源电压是不变的
所以我们要求电子电路
它的供电的电源
应该是电网电压波动范围里
和负载的变化范围里
它都应该是基本不变的
那么直流电源
直流的稳压电源
它的组成和各部分的作用是什么呢
首先我们看一个框图
这个就是直流稳压电源的框图
我们看它有四部分组成
首先从电网电压取得电压
然后经过电源变压器
然后经过整流电路
滤波电路到稳压电路
稳压电路的输出Uo
就是我们通常在放大电路里边
所标的那个VCC 或者VEE
或者是VDD 等等
那我们下边就来看看各部分的作用
首先电源变压器
电源变压器是从电网电压
220V 50Hz作为它的输入的电压
也就是原边的电压
然后从它的副边输出一个
和输入一模一样形状的
正弦交流的电压
那它的作用就是改变电压的值
大多数的情况下都是降压
比如说这输入的是220V
那么在电源变压器它的输出
也就是它副边
也就是它二次边
这边它的电压 比如说是20V
25V 30V 10V
所以多数情况下都是降压的
这是根据我们电子电路
它供电电源的需求来决定
到底降掉多少值
比如说我们在小功率放大电路里边
我们经常看到的电源电压
是12V 15V 18V
甚至5V 6V
所以这个降压的幅值
跟最后这个稳压电路输出的这个电压
紧密相关
电源变压器的输出
还是一个正弦交流的
所以首先我们要把它变成一个直流的
要经过整流电路
整流电路的输出有两种情况
这个我们在精密整流的时候
我们了解到了
上面这个波形我们叫做半波整流
下边这个波形我们叫做全波整流
整流之后呢
它就由一个交流的
这样的一个电压
转化成为一个直流的脉动的电压
那么我们前面说了
说电网电压会波动的
电源变压器它的输出
是会随着电网电压的波动而波动
整流电路的输出
也会随着电网电压的波动而波动
整流之后它是一个脉动的
也就是说它含有
幅值比较大的交流分量
我们看半波整流的时候
这个交流分量的基波
就是电网电压的50Hz
而全波整流之后
它的交流分量的基波就是100Hz
这样的一个电压
是没有办法作为电子电路的电源的
所以要把它的交流成分滤掉
这样就通过滤波电路
滤波电路的输出我们看到
它本身所含有的交流分量
就小了很多了
要指出的这个滤波电路
应该是一个无源的滤波电路
注意 有源滤波电路
是用在小信号的处理上
是一个信号处理电路
在这里呢
它是电源的一个组成部分
所以这是一个无源的电路
我们从它的功能上就可以知道
你需要的是要使得交流成分变小
所以它应该是一个低通的
一个无源滤波
滤波电路就是要减小脉动
减小它的交流成分
保留它的直流成分
刚才我们讲到
说整流之后的电压的幅值
会随着电网电压的波动而波动
那么滤波电路又是一个无源电路
所以滤波电路的输出
它的数值也会随着
电网电压的波动而波动
也就是说在这里
它也不能够作为一个
电子电路的电源来应用
它要解决两个问题
一个问题就是电网电压波动的时候
它应该基本不变
还有一个问题
就是当负载变化的时候
输出电压应该基本不变
那么为了满足这样两条要求
就要在滤波电路之后
加上稳压电路
稳压电路的输出
就可以看到
几乎就是一条平行于横轴的直线
也就是说 几乎就是一个恒压
稳压电路要解决的问题
就是负载变化的时候
输出电压基本不变
电网电压波动的时候
输出电压基本不变
这样这个输出电压
才能够作为电子电路的供电的电源
从上面的分析我们就可以看到
电源电路它有两个问题
是前边我们所学过的任何电路
没有考虑的问题
一个就是电网电压
它波动范围是±10%
一个就是它所带的负载
是一个电子电路
这个电子电路作为等效的一个电阻呢
它有一个变化电流的这么一个范围
那么作为一个电源的电路
它既是里边有小功率的放大的部分
也有我们前边类似于
功率放大的大功率的问题
所以电源电路是一个综合性
比较强的电路
而它的负载和我们在前面所看到的
小功率放大电路的那个负载相比
那它要大得多
比如说一个实用的一个电源
作为仪器
它能够输出的电流
应该是从空载 也就是0
一直变化到几百个毫安
甚至到几个安倍
-7.1模拟电子技术基础（应用部分）概述
-7.2 由集成运放组成的运算电路概述
-7.3 反相输入比例运算电路
-7.4 同相输入比例运算电路
-7.5 反相求和运算电路
--反相求和运算电路
-7.6 同相求和运算电路
--同相求和运算电路
-实验一：单端输入双端输出电路
-7.7 加减运算电路
--加减运算电路
-7.8 关于比例及加减运算电路的讨论
-7.9 积分运算电路
--积分运算电路
-7.10 微分运算电路
--微分运算电路
-第一周作业
--第一周作业题
-EDA1 解一元多次方程
--解一元多次方程
-7.11 对数运算电路和指数运算电路
-7.12 模拟乘法器简介
--模拟乘法器简介
-7.13 模拟乘法器在运算电路中的应用
-实验二 正弦波电压倍频电路
-7.14 关于运算电路的讨论
-7.15 有源滤波器概述
--有源滤波器概述
-7.16 一阶低通滤波器
--一阶低通滤波器
-7.17 二阶低通滤波器
--二阶低通滤波器
-7.18 其它滤波器
--其它滤波器
-实验三 滤波电路的应用
--滤波电路的应用
-第二周作业
--第二周作业题
-8.1 正弦波振荡的条件
--正弦波振荡的条件
-8.2 正弦波振荡的组成及分类
-EDA2 正弦波振荡电路的起振和稳幅过程
-8.3 RC串并联选频网
--RC串并联选频网
-8.4 RC桥式正弦波振荡电路
-8.5 RC正弦波振荡电路的讨论
-实验四 正弦波振荡电路的测试
-8.6 变压器反馈式正弦波振荡电路
-8.7 电感反馈和电容反馈式正弦波振荡电路
-8.8 LC正弦波振荡电路的讨论
-第三周作业
--第三周作业题
-8.9 石英晶体正弦波振荡电路
-8.10 电压比较器概述
--电压比较器概述
-8.11 过零比较器
--过零比较器
-8.12 一般单限比较器
--一般单限比较器
-8.13 滞回比较器
--滞回比较器
-8.14 窗口比较器与集成比较器
-8.15 关于电压比较器的讨论
-8.16 常见非正弦波和矩形波发生电路的组成
-第四周作业题
-8.17 矩形波发生电路
--矩形波发生电路
-8.18 三角波-方波发生电路
-8.19 锯齿波发生电路和压控振荡电路
-EDA3 三角波发生电路->锯齿波发生电路->压控振荡电路的结构变化
-实验五 非正弦波发生电路的测试
-8.20 波形变换电路
--波形变换电路
-EDA4 波形变换电路的设计与实现
-8.21 信号转换电路
--信号转换电路
-8.22 关于信号转换电路的讨论
-9.1 概述
--概述
-9.2 变压器耦合功率放大电路
-第五周作业
--第五周作业题
-实验六 压控振荡电路的参数选择与调试
-9.3 OTL电路
--OTL电路
-9.4 OCL电路和BTL电路
-9.5 OCL电路最大输出功率及效率的估算
-9.6 OCL电路中晶体管的选择
-实验七 功放管及其散热器展示
-9.7 功率放大电路的讨论一（读图练习）
-9.8 功率放大电路的讨论二（电路的识别和故障分析）
-10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
-10.2 单相半波整流电路
--单相半波整流电路
-第六周作业
--第六周作业题
-EDA5 数字式仪表的设计与仿真
--数字式仪表的设计
-10.3 单相桥式整流电路
--单相桥式整流电路
-10.4 电容滤波电路
--电容滤波电路
-10.5 其它滤波电路
--其他滤波电路
-10.6 稳压电路的性能指标及稳压二极管
-10.7 稳压管稳压电路的工作原理和主要性能指标
-10.8 稳压管稳压电路的设计
-实验八 稳压管稳压电路的设计及实现
-10.9 串联型稳压电路的组成
-10.10 串联型稳压电路中调整管的选择
-第七周作业
--第七周作业题
-10.11 关于串联型稳压电路的讨论
-10.12 集成三端稳压器及其基本用法
-10.13 基准电压源三端稳压器及其基本用法
-实验九 稳压电源性能指标的测试
-10.14 关于线性稳压电源的讨论
-10.15 开关型稳压电路的特点和基本原理
-10.16 串联开关型稳压电路
-10.17 并联开关型稳压电路
-第八周作业
--第八周作业题
-调查问卷
-期末考试
