一般直流穩(wěn)壓電源都使用220伏市電作為電源，經(jīng)過變壓、整流、濾波后輸送給穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓，最終成為穩(wěn)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(wěn)壓電源的基礎(chǔ)電路，沒有這些電路對市電的前期處理，穩(wěn)壓電路將無法正常工作。

變壓電路

通常直流穩(wěn)壓電源使用電源變壓器來改變輸入到后級電路的電壓。電源變壓器由初級繞組、次級繞組和鐵芯組成。初級繞組用來輸入電源交流電壓，次級繞組輸出所需要的交流電壓。通俗的說，電源變壓器是一種電→磁→電轉(zhuǎn)換器件。即初級的交流電轉(zhuǎn)化成鐵芯的閉合交變磁場，磁場的磁力線切割次級線圈產(chǎn)生交變電動勢。次級接上負載時，電路閉合，次級電路有交變電流通過。變壓器的電路圖符號見圖2－3－1。

整流電路

經(jīng)過變壓器變壓后的仍然是交流電，需要轉(zhuǎn)換為直流電才能提供給后級電路，這個轉(zhuǎn)換電路就是整流電路。在直流穩(wěn)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為直流電。

（1）半波整流電路半波整流電路見圖2－3－2。其中B1是電源變壓器，D1是整流二極管，R1是負載。B1次級是一個方向和大小隨時間變化的正弦波電壓，波形如圖 2－3－3（a）所示。0～π期間是這個電壓的正半周，這時B1次級上端為正下端為負，二極管D1正向?qū)?，電源電壓加到負載R1上，負載R1中有電流通過；π～2π期間是這個電壓的負半周，這時B1次級上端為負下端為正，二極管D1反向截止，沒有電壓加到負載R1上，負載R1中沒有電流通過。在 2π～3π、3π～4π等后續(xù)周期中重復上述過程，這樣電源負半周的波形被“削”掉，得到一個單一方向的電壓，波形如圖2－3－3（b）所示。由于這樣得到的電壓波形大小還是隨時間變化，我們稱其為脈動直流。

設(shè)B1次級電壓為E，理想狀態(tài)下負載R1兩端的電壓可用下面的公式求出：

整流二極管D1承受的反向峰值電壓為：

由于半波整流電路只利用電源的正半周，電源的利用效率非常低，所以半波整流電路僅在高電壓、小電流等少數(shù)情況下使用，一般電源電路中很少使用。

（2）全波整流電路由于半波整流電路的效率較低，于是人們很自然的想到將電源的負半周也利用起來，這樣就有了全波整流電路。全波整流電路圖見圖2－3－6。相對半波整流電路，全波整流電路多用了一個整流二極管D2，變壓器B1的次級也增加了一個中心抽頭。這個電路實質(zhì)上是將兩個半波整流電路組合到一起。在0～π期間B1次級上端為正下端為負，D1正向?qū)?，電源電壓加到R1上，R1兩端的電壓上端為正下端為負，其波形如圖2－3－7（b）所示，其電流流向如圖2－3－8所示；在π～2π期間B1次級上端為負下端為正，D2正向?qū)?，電源電壓加到R1上，R1兩端的電壓還是上端為正下端為負，其波形如圖2－3－7（c）所示，其電流流向如圖2－3－9所示。在2π～3π、3π～4π等后續(xù)周期中重復上述過程，這樣電源正負兩個半周的電壓經(jīng)過D1、D2整流后分別加到R1兩端，R1上得到的電壓總是上正下負，其波形如圖2－3－7（d）所示。

設(shè)B1次級電壓為E，理想狀態(tài)下負載R1兩端的電壓可用下面的公式求出：

整流二極管D1和D2承受的反向峰值電壓為：

全波整流電路每個整流二極管上流過的電流只是負載電流的一半，比半波整流小一倍。

（3）橋式整流電路由于全波整流電路需要特制的變壓器，制作起來比較麻煩，于是出現(xiàn)了一種橋式整流電路。這種整流電路使用普通的變壓器，但是比全波整流多用了兩個整流二極管。由于四個整流二極管連接成電橋形式，所以稱這種整流電路為橋式整流電路。

由圖2－3－13可以看出在電源正半周時，B1次級上端為正，下端為負，整流二極管D4和D2導通，電流由變壓器B1次級上端經(jīng)過D4、R1、D2回到變壓器B1次級下端；由圖2－3－14可以看出在電源負半周時，B1次級下端為正，上端為負，整流二極管D1和D3導通，電流由變壓器B1次級下端經(jīng)過 D1、R1、D3回到變壓器B1次級上端。R1兩端的電壓始終是上正下負，其波形與全波整流時一致。