基礎(chǔ)電路
一般直流穩(wěn)壓電源都使用220伏市電作為電源,經(jīng)過變壓、整流、濾波后輸送給穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓,最終成為穩(wěn)定的直流電源。這個(gè)過程中的變壓、整流、濾波等電路可以看作直流穩(wěn)壓電源的基礎(chǔ)電路,沒有這些電路對市電的前期處理,穩(wěn)壓電路將無法正常工作。
1、變壓電路
通常直流穩(wěn)壓電源使用電源變壓器來改變輸入到后級電路的電壓。電源變壓器由初級繞組、次級繞組和鐵芯組成。初級繞組用來輸入電源交流電壓,次級繞組輸出所需要的交流電壓。通俗的說,電源變壓器是一種電→磁→電轉(zhuǎn)換器件。即初級的交流電轉(zhuǎn)化成鐵芯的閉合交變磁場,磁場的磁力線切割次級線圈產(chǎn)生交變電動勢。次級接上負(fù)載時(shí),電路閉合,次級電路有交變電流通過。變壓器的電路圖符號見圖2-3-1。
2、整流電路
經(jīng)過變壓器變壓后的仍然是交流電,需要轉(zhuǎn)換為直流電才能提供給后級電路,這個(gè)轉(zhuǎn)換電路就是整流電路。在直流穩(wěn)壓電源中利用二極管的單項(xiàng)導(dǎo)電特性,將方向變化的交流電整流為直流電。
(1)半波整流電路
半波整流電路見圖2-3-2。其中B1是電源變壓器,D1是整流二極管,R1是負(fù)載。B1次級是一個(gè)方向和大小隨時(shí)間變化的正弦波電壓,波形如圖 2-3-3(a)所示。0~π期間是這個(gè)電壓的正半周,這時(shí)B1次級上端為正下端為負(fù),二極管D1正向?qū)?,電源電壓加到?fù)載R1上,負(fù)載R1中有電流通過;π~2π期間是這個(gè)電壓的負(fù)半周,這時(shí)B1次級上端為負(fù)下端為正,二極管D1反向截止,沒有電壓加到負(fù)載R1上,負(fù)載R1中沒有電流通過。在 2π~3π、3π~4π等后續(xù)周期中重復(fù)上述過程,這樣電源負(fù)半周的波形被“削”掉,得到一個(gè)單一方向的電壓,波形如圖2-3-3(b)所示。由于這樣得到的電壓波形大小還是隨時(shí)間變化,我們稱其為脈動直流。