直流稳压电源单元电路设计
1、直流稳压电源桥式整流电路
除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低（计算表明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压Usc =0.45e2 ）因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。全波整滤电路，需要变压器有一个使两端对称的次级中心抽头，这给制作上带来很多的麻烦。另外，这种直流稳压电源电路中，每只整流二极管承受的最大反向电压，是变压器次级电压最大值的两倍，因此需用能承受较高电压的二极管。为了克服半波整流、全波整流的缺点，常采用桥式整流电路如图5.1.1所示。设变压器二次电压U2 =2sinwt,在U2的正半周,a点为正，b点为负时V1 V3承受正向电压而导通，此时电流流过Rl即（a-V1-Rl-V3-b）此时，V2 V4反偏而截止，Rl得到一个半波电压。若略去二极管正向压降，U0=U2在U2的负半周，即a点为负b点为正，V1、V3反偏而截止V2、V4正偏而导通。此时电流流过Rl即（b-V2-Rl-V4-a）RL得到一相同的半波电压略去二极管正向压降。U0=-U2由此可见，在交流电压U2的整个周期始终有同向的电流流过负载 故RL上得到单方全波脉动的直流电压。可见，桥式整流电路输 电压为半波整流电路输出电压的两倍。所以，桥式整流电路输出电压平均值为：U0=0.9U2桥式整流电路中，由于每两只二极管只导通半个周期。故流过每只二极管平均电流为负载电流的一半，即：ID =0.5 XU0/RL=0.45U2/RL，在U2的正半周，V1、V3导通时，可将他们看成短路。V2、V4就并联在U2上，其承受的反向电压为：URM =1.4U2 V2、V4导通时通理。由以上分析可知，桥式整流电路与半波整流电路相比较，其直流稳压电源输出电压U0提高，脉动成分就减少了。
2、直流稳压电源电容滤波电路
最基本的直流稳压电源滤波元件是电感、电容。其滤波原理是：利用这些电抗元件在整流二极管导通期间储存能量、在截止期间释放能量的作用，使输出电压变得比较平滑；或从另一角度来看，电容、电感对交、直流成分反映出来的阻抗不同，把它们合理地安排在电路中，即可达到降低交流成分而保留直流成分的目的，体现出滤波作用。
常用的直流稳压电源滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。其中无源滤波的主要形式有电容滤波，电感滤波和复式滤波（包括倒L型LC滤波，π型LC滤波和π型RC滤波等）。直流稳压电源的主要形式是有源RC滤波
1. 加了电容滤波之后，输出电压的直流成分提高了，而脉动成分降低了。这都是由于电容的储能作用造成的。电容在二极管导通时充电（储能），截止时放电（将能量释放给负载），不但使输出电压的平均值增大，而且使其变得比较平滑了。
2．电容的放电时间常数（τ＝RLC）愈大，放电愈慢，输出电压愈高，脉动成分也愈少，即滤波效果愈好。故一般C取值较大，RL也要求较大。实际中常按下式来选取C的值：
RLC≥（3～5＞T（半波） GS0714
RLC≥（3～5）T／2（全波、桥式） GS0715
3．电容滤波电路中整流二极管的导电时间缩短了，即导通角小于180°。而且，放电时间常数越大，导通角越小。因此，整流二极管流过的是一个很大的冲击电流，对管子的寿命不利，选择二极管时，必须留有较大余量。
4. 电容滤波电路的外特性（指UL与IL之间的关系）和脉动特性（指S与IL 之间的关系）比较差，如图Z0712 所示。可以看出输出电压UL和脉动系数S随着输出电流IL 的变化而变化。当IL＝0（即RL= ∞ ）时，UL = U2（电容充电到最大值后不再放电），S = 0。当IL增大（即RL减小）时，由于电容放电程度加快而使UL下降，UL 的变化范围在 U2 ～0.9 U2之间（指全波或桥式），S变大。所以，电容滤波一般适用于负载电流变化不大的场合。
5．电容滤波电路输出电压的佑算。如果电容滤波电路的放电时间常数按式GS0714或GS0715 取值的话，则输出电压分别为：
UL＝（0.9～1.0）U2 （半波） GS0716
UL＝（1.1～1.2）U2 （全波） GS0717
3、直流稳压电源三端集成稳压器
由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压UI会随着变化。因此，为了维持输出电压UI稳定不变，还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。集成稳压器的类型很多，在小功率直流稳压电源中，普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式，此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。
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