文档介绍：第10章  直流稳压电源
前面几章介绍的各种电子电路，通常都需要直流电源来供电，一般电子设备中最常用的直流稳压电源是通过把交流电源经过降压、整流、滤波和稳压电路变换后而获得的。
  直流稳压电源概述
  直流稳压电正弦周期信号，其傅里叶展开式为
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由式（）可得：
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所以：
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④二极管承受的最大反相电压。（a）所示的电路中，当处于负半周时，二极管D外加反向电压，二极管所承受的最大反向电压就是变压器副边电压的最大值，即
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(a) 电路图
(b)波形图
图10-2 单相半波整流电路
半波整流电路的优点是结构简单，使用的元件少。但也有明显缺点：输出波形脉动大、直流成分比较低、变压器有半个周期不导电、利用率低。往往此种电路只用在输出电流较小，要求不高的场合。
（a）所示。其中T为变压器，D1、D2为整流二极管，设其为理想二极管，为负载电阻，为变压器原边电压，为变压器副边电压，设，为二极管两端电压，、为流过二极管的电流，为输出电压，为输出电流。
(1)工作原理
单相全波整流电路的原理是利用中间抽头变压器和两个二极管，获取正、负半周信号。当输入波形在正半周时，变压器次级电压极性A点“正”B点“负”，二极管D1导通，D2截止，负载上得到由上至下的电流；当输入波形在负半周时，变压器次级电压极性A点“负”B点“正”，二极管D2导通，D1截止，负载上仍然得到由上至下的电流，由此利用了负半周的信号，使整流效率提高。
（a）电路图
(b) 波形图
单相全波整流
(2）主要参数
①输出电压平均值。
全波整流电路的整流输出电压是半波整流电路的两倍，因此有：
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②输出电流平均值。
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③脉动系数S。全波整流电路输出电压为非正弦周期信号，其傅里叶展开式为：
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基波频率为，基波最大值是，则脉动系数为：
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（4）二极管承受的最大反相电压。在正半周VD1导通，VD2此时承受的反相电压为，同理负半周，VD2导通，VD1承受的反相电压也为。
全波整流的优点是整流效率比半波整流提高了，缺点是整流二极管的耐压要求提高了，并且需要中间抽头变压器。
3单相桥式整流电路
为了提高电源利用率，降低输出电压的脉动，引入单相桥式整流电路，如图10-4 (a)所示。其中T为变压器，VD1、VD2、VD3、VD4为整流二极管，并设它们均为理想二极管，为负载电阻，为变压器原边电压，为变压器副边电压，设，为输出电压，为输出电流。
1）工作原理
当处于正半周时，其极性为上正下负，即A点为正，B点为负，此时二极管VD1和VD3导通，VD2和VD4截止，电流方向是从A点经过二极管VD1、负载电阻、二极管VD3回到B点，又因为VD1和VD3均为理想二极管，所以，，且是从上至下流经负载电阻。
当处于负半周时，其极性为下正上负，即B点为正，A点为负，此时二极管VD2和VD4导通，VD1和VD3截止，电流方向是从B点经过二极管VD2、负载电阻、二极管VD4回到A点，又因为VD2和VD4均为理想二极管，所以，，且仍是从上至下流经负载电阻的。可见，在的整个周期内，VD1、VD3和VD2、VD4轮流导通，所以整个周期都有同一方向的电流流过负载电阻，即能够在负载电阻获得单相脉动的直流电，其工作波形如图10-4（b）所示。
（a）
（b）
图10-4 单相桥式整流电路
（a）电路图；（b）波形图
2）主要参数
（1）输出电压平均值。
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（2）输出电流平均值。
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在的整个周期内，由于VD1、VD3和VD2、VD4轮流导通，所以流过每个二极管电流的平均值为输出电流平均值的一半，即：
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（3）脉动系数S。单相桥式整流电路的脉动系数与单相全波整流电路的脉动系数相同，即：
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（4）二极管承受的最大反向电压。图10- 4（a）所示的电路中，当处于正半周时，二极管VD1和VD3导通，VD2和VD4截止，二极管VD2和VD4加反向电压，它们所承受的反相电压就是变压器副边电压的最大值。同理当处于负半周时，二极管VD2和VD4导通，VD1和VD3截止，二极管VD1和VD3加反向电压，它们所承受的反向电压也是变压器副边电压的最大值。可见图10-4（a）所示的单相桥式整流电路中，每个二极管说承受的最大反向电压均为变压器副边电压的最大值，即：
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【例】 某电子装置要求电压值为15V的直流