新闻标题:交流电源如何变换为直流稳压电源

日期:2018/6/13 16:46:51浏览量:  次

交流电源如何变换为直流稳压电源

交流电源是相对直流电源而言的。我们经常见到的直流电源例如汽车上的蓄电池、手机的电池以及电动自行车的用电,都是直流电源。直流电源的特性是电流的方向不随时间改变而改变,多用于耗电量较小时使用直流电源。不同设备使用的直流电源电压不同,例如小型汽车蓄电池为12V,手机电池额定电压在3.7——4.2V之间不等,现在多采用3.7V额定电压;大型货车蓄电池电压24V等。

交流电源_直流稳压电源

交流电源常见的就是家庭用电,是220V交流电,它的特点是电流大小、方向随着时间的改变而不断变化,变化一个周期所用的时间是0.02s,也就是1s周期性变化50次,就是我们常说的50Hz。当然对于不同的设备,使用的电压等级较多。交流电的特点是功率大,变换和传输方便,发电厂发出来的电都是交流电。

设备使用交流电源,就是使用后者所说的电源。同一种设备一般来说使用的电源性质是不能变化的,也就是说用交流电驱动的设备,就不能使用直流电源反之亦然,否则可能烧坏电器设备。

但是两者之间也并不是绝对割裂的,两者之间通过一定的设备就可以相互转化。例如,手机充电就是使用充电器,将交流电变化为直流电,给电池充电,这类充电器统称为整流设备;直流电源也可以转化为交流电,例如计算机所用的UPS(不停电电源),这类设备统称为逆变器。

电子电路工作时都需要直流电源提供能量,电池因使用费用高,一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。这里讨论如何把交流电源变换为直流稳压电源。一般直流电源由如下部分组成:整流电路是将工频交流电转换为脉动直流电。滤波电路将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,增加直流成分。稳压电路采用负反馈技术,对整流后的直流电压进一步进行稳定。

(1)半波整流电路:半波整流就是利用二极管的单向导电性能,使经变压器出来的电压Vo只有半个周期可以到达负载。

(2)全波整流电路:利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示的全波整流电路,从图中可见,正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。

(3)单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路,在分析整流电路工作原理时,整流电路中的二极管具有单向导电性。当正半周时,二极管D1、D3导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。当负半周时,二极管D2、D4导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周。在负载电阻上正、负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。

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