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前言

日常生活中使用的是220V在将交流电转化为直流和降压的情况下，可用于日常生活的机器和设备。

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一、直流(AC)与交流(DC)的区别

交流（AC）：交流电在一个周期内的平均运行值为零。通常波形为正弦波形、角形波、正方形波，交流电能有效传输电力。生活中使用的市电是具有正弦波形的交流电，用于家庭220V零线电位为0V，火线由于时间不同，对零线产生相应的电位。当电流增加时，电流是一个方向，当电流减少时，电流是另一个方面，从而形成交替转换方向的电流，因此称为交流电。

直流（DC）：随着时间的推移，方向会发生变化，但直流电没有周期性变化。

二、转换步骤：降压 整流 滤波 稳压

1. 整流：交流电→直流电

整流电路将工频交流电转化为脉动直流电。

原理：一个理想的整流器可以被视为一个开关，在交流输入的前半周，有一个电压输出，就像开关打开一样。相反，如果交流输入为负半周，则没有电压输出，相当于切断开关。因此，当交流输入为正半周时，开关的有效电阻为零。当交流输入为负半周时，有效电阻是无限的。 事实上，整流器不可能这么理想，但差别不大。当电子管整流器不导电时，其电阻非常大。此时，电阻称为反向电阻。当整流器导电时，其电阻非常小。此时，电阻为顺向（正向）电阻。在任何情况下，所有整流器只允许一个方向导电，单向传导或单向特征。→ 二极管具有类似的特性

分类：半波整流、全波整流、桥式整流。

• 半波整流 在变压器后面连接一个二极管。由于二极管具有单向导电特性，只有正半波在一个周期内到达负载。 但半波整流负半周期全部放弃，效率极低。

• 全波整流 由中央抽头变压器和两个二极管组成的全波整流电路可视为由两个半波整流组成的两个半波整流电路，在正半周期上方，在负半周期下方，负半周期的波形被翻转。 正半波和负半波通过，变为正电压，效率高于半波整流。

• 桥式整流 单相桥式整流电路是最常用、最基本的将交流转换为直流电路，用于开关电源和充电器。桥式整流的关键部件是由四个二极管组成的整流桥，在半个周期内只导入两个二极管，另外两个截止日期相互交替。 正半周时，二极管D1、D在负载电阻上得到正弦波的正半周。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。负载电阻的正负半周合成后，得到相同方向的单向脉动电压。 直流电压波纹高，效率低。

2. 滤波器：过滤脉动直流的交流部分

通过整流电路后，得到具有振幅的正电压，普通电子产品不能直接使用。脉动直流中的交流成分需要通过滤波电路过滤，以减少交流成分，增加直流成分。 利用电容器放电和储存电荷特性将正半波电压变为稳定的直流电压。 将电解电容与整流电源相结合，注意电解电容的正极与电源的正极相连，电解电容的负极与电源的负极相连。上图为两个电容器并联的滤波电路。 注：电解电容器的耐压性必须高于整流前的交流电压高根号2倍上述电容电压(二极管反向电压为两倍根号2倍，二极管电流为负载电流的一半)(整流前电压→负载电容器耐压MAX→二极管反向电压MIN）。例如24V通过整流桥后，估计的滤波电路电压为24*1.414=33.936≈34V。直流24V。

P.S. 会看整流桥的封装DATASHEET，常见型号如KBJ4005表示通过电流4A、最大反向耐压（maximum recurrent peak reverse voltage）50V，KBJ401最大反向电压100V，KBJ最大反向耐压1410KV。(均为负载电压的两倍)

3. 稳压：稳压到所需电压值

一方面，交流电源电压不稳定，导致整流滤波电路输出的直流电压不稳定；另一方面，当负载电流发生变化时，输出电压也会受到影响。 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。例如：常用的7805稳压器就是稳定到直流5V。

稳压电路种类繁多，分类方法多种多样： 按输出电流类型分为：直流稳压电路和交流稳压电路。 按稳压电路与负载的连接方式分为串联稳压电路和并联稳压电路。 按调整管道的工作状态分为线性稳压电源和开关稳压电源。 按电路类型分为：简单稳压电源、反馈稳压电源和具有放大环节的稳压电路。

• 最简单的稳压二极管稳压电路 稳压二极管，又称齐纳二极管，是一种半导体的半导体装置，直到临界反向击穿电压。在这个临界突破点上，反向电阻降低到一个非常小的值。在这个低电阻区域，虽然流过二极管的电流变化很大，但两端的电压变化很小，这种现象非常重复，从而发挥稳压作用。由于这一特用作稳压器或电压基准元件。 其中，Vi直流电压输入不稳压，V0是稳压直流电压，R为Dz限流保护电阻，调节电压，DZ稳压二极管，RL负载电阻。 其工作原理是：该电路主要采用稳压二极管的稳压特性，即Dz反向导通后两端的压降基本保持不变。ViR上的电流增电流增加，但V0即DZ两端电压保持恒定，这样Vi为了保持R上所有的增加，所有的增加都降低了V0不变，反之亦然。在实际应用中RL的特性和DZ其特性在整个稳压过程中起着关键作用。 但是，稳压电路的工作范围受稳压管最大功耗的限制，即Iz不超过一定值。Vi、RL及V在给定条件下，R输入电压为最大值的选择应保证Vimax稳定电流Iz稳压管允许的功耗不超过规定的最大值；当输入电压为最小值时，可以保证Iz不低于最小稳定电流。

• 开关稳压电路 开关稳压电路也有多种分类方法： 按输入输出电源类型可分为AC-DC-AC-DC型开关稳压电路和DC-DC型开关稳压电路。 可分为自励和他励。 根据连接控制模式，可分为调宽型和调频型。在实际应用中，调宽型被广泛使用。在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也是脉宽调制型。 有一个计算公式： 对于单极矩形脉冲，其直流平均电压Uo脉冲越宽，直流平均电压值就越高。直流平均电压Uo可以公式计算，Uo=Um×T1/T。其中，Um最大电压值为矩形脉冲；T矩形脉冲周期；T1.矩形脉冲宽度。 从上面的风格可以看出，当Um直流平均电压与T不变时Uo脉冲宽度T1成正比。这样，只要我们试图随着稳压电源输出电压的增加而缩小脉冲宽度，就可以达到稳定电压的目的。

三、简单分辨直流电与交流电

用万用表测量:如果用直流电压档交流电，万用表无反应；如果用直流电压档直流电，万用表有正常指示，那么红表笔接正极黑表笔接负极；如果红表笔接负极，黑表笔接正极，万用表指针会反起跑(向左移动)。