交流到直流：整流滤波与稳压电路解析

"集成稳压电路-整流电路基本原理" 整流电路是电子技术中一个重要的组成部分，其主要任务是将交流电源转换为直流电源，为电子设备提供稳定的能量。在这一过程中，整流电路首先将工频交流电转换为脉动直流电，然后通过滤波电路进一步去除其中的交流成分，使输出更接近纯直流。最后，稳压电路通过负反馈技术确保输出电压的稳定性，即使输入电压或负载条件变化，也能保持输出电压的恒定。 10.1小功率整流滤波电路 单相桥式整流电路是小功率整流中最常见的形式，由四只二极管组成。这种电路在交流电源的正负半周期内分别导通两颗二极管，使得负载两端始终能得到单向的脉动电压。在正半周，二极管D1和D3导通；在负半周，D2和D4导通。输出的脉动电压经过电容滤波后，可以显著降低交流成分，提高直流成分的比例。 10.1.1单相桥式整流电路的工作原理 二极管在整流电路中充当单向导通的开关，只允许电流在一个方向流动。在正半周，电流通过D1和D3流过负载，而在负半周，电流通过D2和D4流过负载。通过负载的电流平均值（I_L）和二极管的平均电流（I_D）可以通过公式计算，它们与交流输入电压（V_AC）、负载电阻（R_L）以及二极管的反向峰值电压有关。 10.1.2滤波电路 滤波电路的主要目的是减小脉动直流中的交流成分，常用的是电容滤波。电容器在电压正向时充电，负向时放电，从而平滑电压波形。输出的平均电压（V_O）和平均电流可以通过特定的数学公式计算出来，这些公式考虑了二极管的导通角、交流电压的有效值和负载特性。 10.2串联反馈式稳压电路 串联反馈式稳压电路利用放大器和反馈网络来维持输出电压的稳定。当输出电压偏离设定值时，反馈网络会改变放大器的增益，使得调整元件（如晶体管）的电流发生变化，从而调节负载上的电压。这种电路的输出电压计算涉及到放大器的增益、反馈网络的特性以及稳压电路的设计参数。 10.3三端集成稳压器 三端集成稳压器是一种常用的直流稳压电源，它集成了基准电压、比较放大、调整电路等功能。常见的型号有78系列（正电压）和79系列（负电压）。这些器件内部包含恒流源、基准电压、比较放大器和调整晶体管，能够提供固定的输出电压，同时具备减流保护和过热保护功能，易于使用且体积小巧。 总结来说，整流电路是将交流电源转化为直流电源的第一步，而稳压电路则确保了输出电压的稳定性。理解这些基本概念和电路原理对于设计和维护电子设备至关重要，因为一个可靠的直流电源是所有电子系统正常运行的基础。