基礎電路

一般直流穩壓電源都使用220伏市電作爲電源，經過變壓、整流、濾波後輸送給穩壓電路進行穩壓，最終成爲穩定的直流電源。這個過程中的變壓、整流、濾波等電路可以看作直流穩壓電源的基礎電路，沒有這些電路對市電的前期處理，穩壓電路將無法正常工作。

1、 整流電路

經過變壓器變壓後的仍然是交流電，需要轉換爲直流電才能提供給後級電路，這個轉換電路就是整流電路。

整流電路的作用是將交流電變換成直流電。完成這一任務主要靠二極管的單向導通作用，因此二極管是構成整流電路的關鍵元件。在直流穩壓電源中利用二極管的單項導電特性，將方向變化的交流電整流爲直流電。

在小功率（1KW以下）整流電路中，常見的幾種整流電路有單相半波、全波、橋式和倍壓整流電路。單相整流就是我們常說的單相AC220V交流電整流。如果是三相電就需要採用三相整流電路，原理和單相是一樣的。

2、 幾種整流電路

1）、半波整流

2）、全波整流

3）、橋式整流

4）、倍壓整流

半波、全波整流電路在開關電源變壓器輸出整流中使用較多，由於元件少，節省空間，但是效率沒有橋式整流高。

橋式整流是使用較多的整流電路，一般根據功率大小可以選擇分立元件和集成整流橋堆。

半波整流電路

全波整流電路

橋式整流

倍壓整流

3、 工作原理簡單分析

以最常用的橋式整流電路說明整流電路的工作原理。

圖1-1 單相橋式整流電路

圖1-2 正半週期

圖1-3 負半週期

圖1-2可以看出在電源正半周時，T次級上端爲正，下端爲負，整流二極管D1和D3導通，電流由變壓器T次級上端經過D1、RL、D3回到變壓器T次級下端；

由圖1-3可以看出在電源負半周時，T次級下端爲正，上端爲負，整流二極管D2和D4導通，電流由變壓器T次級下端經過 D2、RL、D4回到變壓器T次級上端。

RL兩端的電壓始終是上正下負，其波形與全波整流時一致。

3-1 橋式整流電路主要參數

3-2 分立元件和集成橋堆

整流二極管

集成整流橋

4、濾波電路

交流電經過整流後得到的是脈動直流，這樣的直流電源由於所含交流紋波很大，不能直接用作電子電路的電源。濾波電路可以大大降低這種交流紋波成份，讓整流後的電壓波形變得比較平滑。

（1）電容濾波電路

電容濾波電路圖見圖4-1，電容濾波電路是利用電容的充放電原理達到濾波的作用。在脈動直流波形的上升段，電容C1充電，由於充電時間常數很小，所以充電速度很快；在脈動直流波形的下降段，電容C1放電，由於放電時間常數很大，所以放電速度很慢。在C1還沒有完全放電時再次開始進行充電。這樣通過電容C1的反覆充放電實現了濾波作用。濾波電容C1兩端的電壓波形見圖4-2。

圖4-1

圖4-2

選擇濾波電容時需要滿足下式的條件：

RC≥（3-5）T/2

（2）電感濾波電路

電感濾波電路圖見圖4-3。電感濾波電路是利用電感對脈動直流的反向電動勢來達到濾波的作用，電感量越大濾波效果越好。電感濾波電路帶負載能力比較好，多用於負載電流很大的場合。

圖4-3 電感濾波

（3）RC濾波電路

使用兩個電容和一個電阻組成RC濾波電路，又稱π型RC濾波電路。見圖4-4所示。這種濾波電路由於增加了一個電阻R1，使交流紋波都分擔在R1上。R1和C2越大濾波效果越好，但R1過大又會造成壓降過大，減小了輸出電壓。一般R1應遠小於R2。

圖4-4 RC濾波電路

（4）LC濾波電路

與RC濾波電路相對的還有一種LC濾波電路，這種濾波電路綜合了電容濾波電路紋波小和電感濾波電路帶負載能力強的優點。其電路圖見圖4-5。

圖4-5 LC濾波電路

整流濾波電路是整個穩壓電路的前級基礎，元器件的選型涉及到電流，電壓，紋波等很多方面，實際設計中要十分注意元件的選型應用。後面有機會寫一些元器件的選型方面的知識。