直流穩壓電源單元電路設計
1、直流穩壓電源橋式整流電路
除去半周、圖下半周的整流方法，叫半波整流。不難看出，半波整說是以"犧牲"一半交流為代價而換取整流效果的，電流利用率很低（計算表明，整流得出的半波電壓在整個周期內的平均值，即負載上的直流電壓Usc =0.45e2 ）因此常用在高電壓、小電流的場合，而在一般無線電裝置中很少采用。全波整濾電路，需要變壓器有一個使兩端對稱的次級中心抽頭，這給制作上帶來很多的麻煩。另外，這種直流穩壓電源電路中，每只整流二極管承受的最大反向電壓，是變壓器次級電壓最大值的兩倍，因此需用能承受較高電壓的二極管。為了克服半波整流、全波整流的缺點，常采用橋式整流電路如圖5.1.1所示。設變壓器二次電壓U2 =2sinwt,在U2的正半周,a點為正，b點為負時V1 V3承受正向電壓而導通，此時電流流過Rl即（a-V1-Rl-V3-b）此時，V2 V4反偏而截止，Rl得到一個半波電壓。若略去二極管正向壓降，U0=U2在U2的負半周，即a點為負b點為正，V1、V3反偏而截止V2、V4正偏而導通。此時電流流過Rl即（b-V2-Rl-V4-a）RL得到一相同的半波電壓略去二極管正向壓降。U0=-U2由此可見，在交流電壓U2的整個周期始終有同向的電流流過負載 故RL上得到單方全波脈動的直流電壓。可見，橋式整流電路輸 電壓為半波整流電路輸出電壓的兩倍。所以，橋式整流電路輸出電壓平均值為：U0=0.9U2橋式整流電路中，由于每兩只二極管只導通半個周期。故流過每只二極管平均電流為負載電流的一半，即：ID =0.5 XU0/RL=0.45U2/RL，在U2的正半周，V1、V3導通時，可將他們看成短路。V2、V4就并聯在U2上，其承受的反向電壓為：URM =1.4U2 V2、V4導通時通理。由以上分析可知，橋式整流電路與半波整流電路相比較，其直流穩壓電源輸出電壓U0提高，脈動成分就減少了。
2、直流穩壓電源電容濾波電路
最基本的直流穩壓電源濾波元件是電感、電容。其濾波原理是：利用這些電抗元件在整流二極管導通期間儲存能量、在截止期間釋放能量的作用，使輸出電壓變得比較平滑；或從另一角度來看，電容、電感對交、直流成分反映出來的阻抗不同，把它們合理地安排在電路中，即可達到降低交流成分而保留直流成分的目的，體現出濾波作用。
常用的直流穩壓電源濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。其中無源濾波的主要形式有電容濾波，電感濾波和復式濾波（包括倒L型LC濾波，π型LC濾波和π型RC濾波等）。直流穩壓電源的主要形式是有源RC濾波
1. 加了電容濾波之后，輸出電壓的直流成分提高了，而脈動成分降低了。這都是由于電容的儲能作用造成的。電容在二極管導通時充電（儲能），截止時放電（將能量釋放給負載），不但使輸出電壓的平均值增大，而且使其變得比較平滑了。
2．電容的放電時間常數（τ＝RLC）愈大，放電愈慢，輸出電壓愈高，脈動成分也愈少，即濾波效果愈好。故一般C取值較大，RL也要求較大。實際中常按下式來選取C的值：
RLC≥（3～5＞T（半波） GS0714
RLC≥（3～5）T／2（全波、橋式） GS0715
3．電容濾波電路中整流二極管的導電時間縮短了，即導通角小于180°。而且，放電時間常數越大，導通角越小。因此，整流二極管流過的是一個很大的沖擊電流，對管子的壽命不利，選擇二極管時，必須留有較大余量。
4. 電容濾波電路的外特性（指UL與IL之間的關系）和脈動特性（指S與IL 之間的關系）比較差，如圖Z0712 所示。可以看出輸出電壓UL和脈動系數S隨著輸出電流IL 的變化而變化。當IL＝0（即RL= ∞ ）時，UL = U2（電容充電到最大值后不再放電），S = 0。當IL增大（即RL減小）時，由于電容放電程度加快而使UL下降，UL 的變化范圍在 U2 ～0.9 U2之間（指全波或橋式），S變大。所以，電容濾波一般適用于負載電流變化不大的場合。
5．電容濾波電路輸出電壓的佑算。如果電容濾波電路的放電時間常數按式GS0714或GS0715 取值的話，則輸出電壓分別為：
UL＝（0.9～1.0）U2 （半波） GS0716
UL＝（1.1～1.2）U2 （全波） GS0717
3、直流穩壓電源三端集成穩壓器
由于輸入電壓u1發生波動、負載和溫度發生變化時，濾波電路輸出的直流電壓UI會隨著變化。因此，為了維持輸出電壓UI穩定不變，還需加一級穩壓電路。穩壓電路的作用是當外界因素（電網電壓、負載、環境溫度）發生變化時，能使輸出直流電壓不受影響，而維持穩定的輸出。穩壓電路一般采用集成穩壓器和一些外圍元件所組成。采用集成穩壓器設計的穩壓電源具有性能穩定、結構簡單等優點。集成穩壓器的類型很多，在小功率直流穩壓電源中，普遍使用的是三端穩壓器。按輸出電壓類型可分為固定式和可調式，此外又可分為正電壓輸出或負電壓輸出兩種類型。
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