对稳压电路的一些理解

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1、对稳压电路的一些理解　　对稳压电路的一些理解作者：孙瑞涛傅立叶曾告诉我们：“非正弦波都能由直流分量与基波频率整数倍的正弦分量累加和表示”。有人会觉得正弦波的表达式为什么不由直流分量与非正弦波累加和表示？原因是正弦波据有非失真性。从电学的角度来说正弦波流过线性RLC电路其输出电压还是正弦波。既然这样只能希望先输出波形为非正弦波，再通过滤波电路滤除分低频和高频交流分量，使其输出为直流分量。由于二极管的单向导电性，想到单相半波整流电路并非难事，如图（1）所示。但是从图（2）中可看出图（1）的电路有明显缺点，。变压器输出电流会有

2、断流现象，电流的7次以下谐波分量较多对变压器不利，而且输出电压的平均值低。所以在电子技术中运用不广泛。1.桥式整流电路的搭建思路由于二极管的单向导电性使得单相半波整流电路在交流电负半周时电阻上无电流，导致电阻上的电压为0.是否可以搭建电路使得交流电在负半周时有电流流过电阻，且在电阻上产生一个上正下负的电压？（1）：交流电正半周时，可在电阻上产生上正下负电压，暂时先把U2与R相连。如图（3）所示(2)：为了使电阻R在交流电负半周期得到上正下负电压，可在对角线上接二极管。如图（4）所示（3）：由图（4）可知，当交流电负半周时

3、，VD1导通，U2短路，为了使交流电正半周时能顺利流通，在负半周时能阻碍电流直接流向电源，可加二极管VD3因为二极管具有导向导电性。　　交流电负半周期，VD1阳极电位等于阴极电位，二极管截止。为了电阻下端不直接与VD1阳极相连，且在交流正半周可以形成电流回路，可加二极管VD4。把图（5）整理可得常见桥式整流桥画法。如图（5）（6）所示2.桥式整流电路波形分析根据图(6)可画出U2，i,U0的波形。如图（7）所示i与i1的波形是有所区别的。i是指交流电向外流出的电流是交变的.i1是指电阻上电流，由于电阻上的电压在交流电一个

4、周期内总是上正下负，所以i1的方向不变。下面根据图（7）分析单向桥式整流电路的优缺点：（1）变压器输出电流不存在断流是正弦波。（2）输出电压波形是脉动的与理想的直流波形相差太大，需加滤波电路。三、整流滤波电路(1)整流滤波电路搭建思路由图（7）可知，由于整流桥输出的电压电流是非正线波，通过傅立叶分解可以得到许多的正弦交流分量。从理论上来讲大电容对对正弦交流电有直通作用，可滤除大量的谐波。即绝大部分正弦电流流经电容形成回路，而绝大部分直流电流经负载电阻，在电阻上形成直流电压。也就是说电流分流。既然是分流，那么负载肯定与电容

5、并联。通过上述分析可得图（8）（2）整流滤波电路分析工作原理：当正弦交流电处在正半周时，电流经VD3流到A点，在A点开始分流，交流电流给C充电，直流电流经R产生直流电压，在B点两股电流汇合经VD4流向U2形成回路。注意:当C足够大R一定时,交流电大概在峰值时，VD3截止,电容C给R缓慢充电。当交流电处在负半周期时，且VD1阳极点位大于阴极点位0.7V时，VD1导通电流经VD1流到A点分流，交流电流给电容充电，直流电流经电阻产生直流电压，两股电流在B点汇合经VD2流向U2形成回路。一旦VD1阳极电位不在比阴极电位大0.7V

6、，VD1截止。电容C给R缓慢充电。综合上述可得图（9）下面解释一下图（9）中电流i波形是如何画出来的假设U2的初相位为0，忽略二极管导通压降，那么C、R上的电压就是U2.根据电容电压滞后电流90度、电阻上的电流与电压同相位且电容C足够大。那么U2的电流超前电压90度，可画出i的波形。然后再根据电容充电时U2有电流流出。电容放电时二极管截止，U2没有电流流出，在放电的那段时间i=0.就可画出图（9）中i的波形。（3）整流滤波电路的优缺点1）当RC越大，电路输出电压波形越接近直流。2）一旦RC大，变压器输出电流断流现象更明显

7、，对变压器不利。3）当电网波动时，输出的直流电压值会变化。需加稳压电路四、7805芯片构成的稳压电路1.稳压电路性能比较如果在整流滤波电路中加稳压二极管，虽说能起到稳压作用但是在电网欠压时，稳压二极管不能正常工作。为了使稳压二极管正常工作需加限流电阻，限流电阻上会消耗部分功率，而且电路保护措施也少。所以说在整流滤波电路中加稳压二极管运用不广泛。在串联型可调稳压电路中加入过流保护、过热保护时，虽说电路性能不错，但是电路体积相对大了点、成本相对高些。没有78系列稳压芯片性价比高，而且78系列芯片防护措施多性能较好。所以说78

8、系列稳压芯片在实际中运用较广。2.7805稳压电路元件作用简介看到图（10）可能会有这样的疑问，为什么在7805输入端加2个电容，说电解电容C1滤除低频信号、小电容C2滤除高频低频信号？从理论的角度来说加一个大的电解电容就可以了。但是实际中由于电解电容制造工艺使得电解电容略带感性。当低频信号流过电解电容时，由XL=W