直流穩壓電源工作原理及電路構成-KIA MOS管

直流穩壓電源功能

直流穩壓電路，是將交流電變壓，整流，濾波，穩壓的過(guò)程。介紹電路之前，先簡(jiǎn)單說(shuō)下主要用到的元器件。

1.電阻

電阻的作用是阻礙線(xiàn)路上電流的流動(dòng)，可以用作分壓，負載等用途。

2.電容

電容的特點(diǎn)是只有在充電時(shí)，電流才能從它上面流過(guò)。所以直流電無(wú)法通過(guò)。而交流電是隨著(zhù)時(shí)間改變著(zhù)大小和方向，電容器連接在交流電源上，電容器就會(huì )連續的充電和放電，所以電路中就會(huì )流過(guò)與交流電變化一致的充電放電電流。

3.電感

電感能將電能轉變?yōu)榇拍埽⒛茉诖艌?chǎng)中儲存能量。電感的特性與電容相反，它阻交流同直流。

4.二極管

二極管具有單向導電性，在正向電壓作用下導通阻值很小，反向電壓作用下，電阻極大。

5.變壓器

利用電磁感應的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，用作升降電壓，匹配阻抗等。

直流穩壓電源的電路構成

變壓

將正弦工頻交流電壓轉變?yōu)榉嫌秒娫O備所需要的正弦工頻交流電壓

整流電路

利用二極管單向導通的特性，可以做成整流電路。

(1)半波整流

直流穩壓電源原理電路

交流電壓u1經(jīng)過(guò)變壓器變壓為u2。當交流電壓在正半周時(shí)，VD受到正向電壓作用導通，電流經(jīng)過(guò)負載RL產(chǎn)生輸出電壓u0。

在交流電壓負半周時(shí)，VD受到反向電壓作用不能導通，RL上無(wú)輸出電壓，這樣就將交流電的波形就變?yōu)橄聢D所示。

直流穩壓電源原理電路

(2) 橋式整流

橋式整流克服了半波整流波形不連續的缺點(diǎn)，由四個(gè)二極管構成電橋。如下圖

直流穩壓電源原理電路

在交流電壓正半周時(shí)，VD1導通，VD3導通。所以電流從a點(diǎn)經(jīng)VD1再到c點(diǎn)，流過(guò)負載Rl，通過(guò)VD3流回b。

而在電壓負半周時(shí)，VD2與VD4導通，電流從b點(diǎn)流經(jīng)VD2，經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，流過(guò)負載，通過(guò)VD4流回a點(diǎn)。這樣無(wú)論輸入端在正半周還是負半周，輸出端都是單一的方向。如下圖

直流穩壓電源原理電路

濾波電路

經(jīng)過(guò)整流電路處理的電壓波形仍然波動(dòng)較大，并不是我們所希望的直流波形。所以我們要對其進(jìn)行濾波處理，過(guò)濾其中的脈動(dòng)部分，盡量減小輸出電壓中交流的分量，使波形平滑。

我們要利用電容與電感的特性達到濾波的目的。

電容濾波

適用負載電流較小的場(chǎng)合

直流穩壓電源原理電路

在t=0時(shí)刻，假設橋式整流電路能在這個(gè)瞬間導通，電流經(jīng)過(guò)橋式電路，在為電容C充電的同時(shí)，流過(guò)負載RL。

在u2達到*大值，下圖中的a點(diǎn)，u2下降，當uc>u2時(shí)，VD1，VD3反向截止，此時(shí)C向負載RL放電，直到下個(gè)周期當u2上升，到達b點(diǎn)的時(shí)刻，u2>uc，V2與V4導通，u2再次向電容C充電，負載上的輸出增大。從波形圖上看，波形的波紋顯著(zhù)平滑了。波形圖如下

直流穩壓電源原理電路