詳解整流、濾波、穩(wěn)壓電路

整流、濾波、穩(wěn)壓電路看不懂你砍我好久的電路原理說明，終于能夠看懂整流濾波穩(wěn)壓電路了，分享一下。一、整流與濾波電路整流電路的任務(wù)是利用二極管的單向?qū)щ娦?把正.負(fù)交變的50Hz電網(wǎng)電壓變成單方向脈動的直流電壓。全波橋式整頑跆全波橋式整流電路輸出波形全波橋式整頑跆全波橋式整流電路輸出波形整流電路只是將交流電變換為單方向的脈動電壓和電流，由于后者含有較大的交流成分，通常還需在整流電路的輸出端接入濾波電路，以濾除交流分量，從而得到平滑的直流電壓。f0i■單相橋式整流電容濾波電路 十f0i■單相橋式整流電容濾波電路 十由波形可知：畑y<權(quán)??^Ks^gssttss^tf^-K-s?ssssssn3覇ttsr???esatf??wssss^。部93加@質(zhì)蚩歳蜃sfiKSSS^聲SI。建As娜sse訓(xùn)?Kstfss?ss??辯窟tfWK即tfKB?5SS笛?CN出Kusfmsstfss?&直s探床?!-!is二線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電路整流濾波后的電壓是不穩(wěn)壓的，在電網(wǎng)電壓或負(fù)載變化時，該電壓都會產(chǎn)生變化，而且紋波電壓又大。所以，整流濾波后，還須經(jīng)過穩(wěn)壓電路，才能使輸出電壓在一定的范圍內(nèi)穩(wěn)定不變。1?穩(wěn)壓電路（電源）的主要性能指標(biāo)輸出的穩(wěn)定電壓值Vo，最大輸出電流Imax，輸出紋波電壓V「穩(wěn)壓系數(shù)（電壓調(diào)整率），該值越小，穩(wěn)定性越好調(diào)整率），該值越小，穩(wěn)定性越好輸出電阻（內(nèi)阻）， ，內(nèi)阻越小越好。2■串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的基本結(jié)構(gòu)基本思路：串聯(lián)型：當(dāng)輸入電壓(VI)改變時，能自動調(diào)節(jié)(VCE)電壓的大小■使輸出電壓(Vo)保持恒定。例如：VH-Votf經(jīng)取樣和放大電路后TBJfVCEffVoJ串聯(lián)型穩(wěn)壓電路基本結(jié)構(gòu)：VI是整流濾波后的電壓，T為調(diào)整管，A為比較放大電路，VREF為基準(zhǔn)電壓，它由穩(wěn)壓管Dz與限流電阻R構(gòu)成。R1與R2組成反饋網(wǎng)絡(luò)，是用來反映輸出電壓變化的取樣環(huán)節(jié)。電路也可以改畫成以下形式，以便看圖方便。如把串聯(lián)穩(wěn)壓電路看作反饋放大器（輸入為VI，輸出為Vo），則這種電路屬于電壓串聯(lián)負(fù)反饋。在深度負(fù)反饋條件下這種穩(wěn)壓電路的主回路由調(diào)整管T與負(fù)載相串聯(lián)構(gòu)成但T工作在線性狀態(tài)■故稱為線性串聯(lián)式穩(wěn)壓電路。輸出電壓Vo=VI-VCE，其變化量由反饋網(wǎng)絡(luò)取樣，并經(jīng)放大電路A）放大后去控制調(diào)整管T的基極電壓，從而改變調(diào)整管T的VCE大小。當(dāng)輸入電壓VI增加（或負(fù)載電流Io減?。r，導(dǎo)致輸出電壓Vo增加，隨之反饋電壓VF=R2Vo/（R1+R2）=FvVo也增加（Fv為反饋系數(shù)）。VF與基準(zhǔn)電壓VREF相比較，其差值電壓經(jīng)比較放大電路放大后使調(diào)整管的VB和IC減小序是調(diào)整管T的c-e間電壓VCE增大，使Vo下降，從而維持Vo基本恒定。顯然■這是電壓負(fù)反饋電路基本性能。三、集成線性穩(wěn)壓電路1?三端固定式集成穩(wěn)壓器如果將前述的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路全部集成在一塊硅片上,加以封裝后引出三端引腳，就成了三端集成穩(wěn)壓電源了。正電壓輸出的78xx系列，負(fù)電壓輸出的79xx系列。其中XX表示固定電壓輸出的數(shù)值。如：7805、7806、7809、7812、7815、781&7824等，指輸出電壓是+5V、+6V、+9V、+12V、+15V、+18V、+24V。79xx系列也與之對應(yīng)，只不過是負(fù)電壓輸出。這類穩(wěn)壓器的最大輸出電流為1.5A，塑料封裝（TO-220）最大功耗為10W（加散熱器）；金屬殼封裝（TO-3）外形，最大功耗為20W（加散熱器）。78系列三端集成穩(wěn)壓器內(nèi)部電路框圖三端集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用在使用時必須注意：(VI)和(Vo)之間的關(guān)系，以W7805為例，該三端穩(wěn)壓器的固定輸出電壓是5V,而輸入電壓至少大于8V,這樣輸入輸出之間有3V的壓差。使調(diào)整管保證工作在放大區(qū)。但壓差取得大時，又會增加集成塊的功耗，所以，兩者應(yīng)兼顧，即既保證在最大負(fù)載電流時調(diào)整管不進(jìn)入飽和，又不致于功耗偏大。

⑶擴(kuò)大輸出電流連接fD以低消T管VBE壓降而設(shè)■，擴(kuò)大的輸出電流為：原輸出電流是Io，現(xiàn)可以近似擴(kuò)大卩倍。（⑷擴(kuò)大輸出電壓范一三

一匚（⑷擴(kuò)大輸出電壓范一三

一匚■，所以：⑸連接成恒流源電路

⑹三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓電路其型號有正輸出三端可調(diào)式、負(fù)輸出三端可調(diào)式兩種。如LM317型是正電壓輸出型，LM337是負(fù)電壓輸出可調(diào)式。其輸出電壓可在1?25~40V之間調(diào)節(jié)。其中，VREF=1?25V,而Iadj很小，通常略去，所以，由公式可得，只要調(diào)節(jié)R2就能在-定范I調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。具有正負(fù)輸出的實(shí)際應(yīng)用電路如下就能在-定范I調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。具有正負(fù)輸出的實(shí)際應(yīng)用電路如下I所示。注釋：開關(guān)電源主要包括輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、變換器輸出整流濾波器、控制電路、保護(hù)電路。它們的功能是：輸入電網(wǎng)濾波器：消除來自電網(wǎng)，如電動機(jī)的啟動、電器的開關(guān)、雷擊等產(chǎn)生的干擾，同時也防止開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻噪聲向電網(wǎng)擴(kuò)散。輸入整流濾波器：將電網(wǎng)輸入電壓進(jìn)行整流濾波，為變換器提供直流電壓。變換器：是開關(guān)電源的關(guān)鍵部分。它把直流電壓變換成高頻交流電壓，并且起到將輸出部分與輸入電網(wǎng)隔離的作用。輸出整流濾波器：將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓，同時還防止高頻噪聲對負(fù)載的干擾?？刂齐娐罚簷z測輸出直流電壓，并將其與基準(zhǔn)電壓比較，進(jìn)行放大。調(diào)制振蕩器的脈沖寬度，從而控制變換器以保持輸出電壓的穩(wěn)定。保護(hù)電路：當(dāng)開關(guān)電源發(fā)生過電壓、過電流短路時，保護(hù)電路使開關(guān)電源停止工作以保護(hù)負(fù)載和電源本身。有的讀者會產(chǎn)生這樣的疑問，先把220V的交流變成了直流，然后通過變換器把直流變成交流，最后又把交流變成直流輸出，兜了這么大的一個圈子，干嗎不把220V的交流電直接變成所需要的直流呢？其實(shí)，交流市電先由電源變壓器變壓，整流濾波后得到未穩(wěn)定的直流電壓，再經(jīng)過調(diào)整后得到所需要的直流電壓，這種電源技術(shù)很成熟，可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度，波紋也很小，而且沒有開關(guān)電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點(diǎn)是需要龐大而笨重的功頻變換器，所需的濾波電容的體積和重量也相當(dāng)大，而且調(diào)整管是工作在線性狀態(tài)，調(diào)整管上有一定的電壓降，在輸出較大工作電流時，致使調(diào)整管的功耗太大，轉(zhuǎn)換效率低，還要安裝很大的散熱片