第1章　电源电路基础知识 1

1.1　精细掌握电源知识点 / 2

1.1.1　电源电动势和端电压 / 2

1.1.2　直流电源并联电路和串联电路 / 3

1.1.3　电源内阻 / 4

1.1.4　恒压源 / 5

1.1.5　恒流源 / 6

测试1.1 / 6

1.2　深入掌握电源电路基础知识 / 7

1.2.1　电源电路基础知识点 / 7

1.2.2　电源电路特点 / 8

1.2.3　电源空载和过载 / 9

测试1.2 / 10

1.3　初步了解电源电路方框图 / 10

1.3.1　方框图种类 / 11

1.3.2　 普通电源电路方框图及各部分电路

作用 / 11

1.3.3　含直流稳压电路的电源电路方框图 / 14

1.3.4　开关电源电路方框图 / 15

1.3.5　电源电路种类介绍 / 16

测试1.3 / 18

1.4　全力掌握接地与电源接地知识 / 19

1.4.1　两大类接地和接地基本知识 / 19

1.4.2　地线和接地目的 / 20

1.4.3　安全接地和防雷接地 / 20

1.4.4　工作接地和信号地 / 21

1.4.5　模拟地和数字地 / 21

1.4.6　电源地和功率地 / 21

1.4.7　交变电场屏蔽接地及静电屏蔽 / 22

1.4.8　设备金属外壳接地 / 23

1.4.9　单点接地和多点接地 / 23

1.4.10　混合接地和浮地 / 24

1.4.11　电子电路中的接地 / 24

1.4.12　 正、负极性电源供电时电源

接地 / 26

测试1.4 / 26

1.5　电源电路各部分电路简述 / 27

1.5.1　降压电路简述 / 27

1.5.2　整流电路分类 / 27

1.5.3　滤波电路分类 / 28

1.5.4　直流电压供给电路 / 28

1.5.5　保护电路分类 / 28

1.6　了解电源电路故障种类和主要元器件 / 29

1.6.1　电源电路故障种类 / 29

1.6.2　电源电路主要元器件简述 / 30

测试1.5 / 31

第2章　交流降压电路和抗干扰电路工作原理分析与理解 33

2.1　 深入掌握变压器知识 / 34

2.1.1　 变压器外形特征和工作原理分析 / 34

2.1.2　 认识电源变压器初、次级线圈两端

电压 / 36

2.1.3　 变压器隔离特性、隔直流特性和通

交流特性 / 37

2.1.4　 变压器次级线圈输出信号与输入

信号频率 / 38

2.1.5　 变压器变压比 / 38

2.1.6　 变压器初级、次级线圈电压和电流

之间的关系 / 39

测试2.1 / 39

2.2　 深入理解电源变压器降压电路工作

原理 / 40

2.2.1　 电源接地电路工作原理分析与

理解 / 40

2.2.2　 典型变压器降压电路工作原理

分析与理解 / 41

2.2.3　 电源变压器电路故障分析与处理

对策 / 42

2.2.4　 次级抽头变压器降压电路工作

原理分析与理解 / 45

2.2.5　 另一种次级抽头变压器降压电路

工作原理分析与理解 / 46

2.2.6　 两组次级线圈变压器降压电路

工作原理分析与理解 / 47

2.2.7　 电容压降电路工作原理分析与

理解 / 47

2.2.8　 降压电路分析和故障分析小结 / 48

2.2.9　 电源降压电路故障部位判断逻辑

思路综述和检修方法 / 48

测试2.2 / 49

2.3　 掌握电源开关电路工作原理 / 50

2.3.1　 典型电源开关电路工作原理分析

与理解 / 50

2.3.2　 高压回路双刀电源开关电路工作

原理分析与理解 / 51

2.3.3　 直流低压回路电源开关电路工作

原理分析与理解 / 52

2.3.4　 定时控制和遥控电源开关电路工件

原理分析与理解 / 53

2.3.5　 电源开关电路和故障分析小结 / 55

测试2.3 / 55

2.4　 仔细理解电源过流保险电路工作原理 / 56

2.4.1　 交流高压回路熔断器电路工作原理

分析与理解 / 56

2.4.2　 交流低压回路熔断器电路工作原理

分析与理解 / 57

2.4.3　 交流高压和低压回路双重熔断器

电路工作原理分析与理解 / 57

2.4.4　 直流回路熔断器电路工作原理分析

与理解 / 58

2.4.5　 交流直流回路双重熔断器电路工作

原理分析与理解 / 59

2.4.6　 熔断电阻器电路工作原理分析与

理解 / 60

测试2.4 / 62

2.5　 掌握电源高频抗干扰电路工作原理 / 62

2.5.1　 电源变压器屏蔽层高频抗干扰电路

工作原理分析与理解 / 63

2.5.2　 电容高频抗干扰电路工作原理分析

与理解 / 63

2.5.3　 电感高频抗干扰电路工作原理分析

与理解 / 64

2.5.4　 电容和电感混合高频抗干扰电路工作

原理分析与理解 / 64

测试2.5 / 65

2.6　 了解交流输入电压转换电路工作原理 / 65

2.6.1　 交流电压转换原理和电路特点 / 66

2.6.2　 交流输入电压转换电路工作原理分析与理解 / 66

测试2.6 / 67

第3章　整流电路工作原理分析与理解 68

3.1　 深入掌握半波整流电路工作原理 / 68

3.1.1　 正极性半波整流电路工作原理分析

方法和思路 / 69

3.1.2　 正极性半波整流电路工作原理分析

与理解 / 70

3.1.3　 整流电路故障机理及检修方法 / 72

3.1.4　 负极性半波整流电路工作原理分析

与理解 / 72

3.1.5　 正、负极性半波整流电路工作原理

分析与理解 / 74

测试3.1 / 77

3.2　 全波整流电路工作原理分析与理解 / 77

3.2.1　 正极性全波整流电路工作原理分析

与理解 / 77

3.2.2　 负极性全波整流电路工作原理分析

与理解 / 79

3.2.3　 正、负极性全波整流电路工作原理

分析与理解 / 80

3.2.4　 半桥堆构成的负极性全波整流电路

工作原理分析与理解 / 82

3.2.5　 半桥堆构成的正极性全波整流电路

工作原理分析与理解 / 83

3.2.6　 桥堆构成的正、负极性全波整流

电路工作原理分析与理解 / 83

测试3.2 / 84

3.3　 桥式整流电路工作原理分析与理解 / 85

3.3.1　 正极性桥式整流电路工作原理分析

与理解 / 85

3.3.2　 负极性桥式整流电路工作原理分析

与理解 / 87

3.3.3　 桥堆构成的正极性桥式整流电路

详解及电路故障分析 / 88

3.3.4　 桥堆构成的负极性桥式整流电路

详解及电路故障分析 / 88

测试3.3 / 89

3.4　 倍压整流电路工作原理分析与理解 / 89

3.4.1　 二倍压整流电路工作原理分析与

理解 / 89

3.4.2　 整流电路小结 / 91

3.4.3　 实用倍压整流电路工作原理分析

与理解 / 93

测试3.4 / 94

第4章　电源滤波电路详解及电路故障分析 96

4.1　 电容滤波电路工作原理详解及电路

故障分析 / 97

4.1.1　 电容滤波电路工作原理分析及

理解 / 97

4.1.2　 滤波电路故障机理及故障种类 / 99

测试4.1 / 100

4.2　 深入掌握π型RC和π型LC滤波电路

工作原理 / 101

4.2.1　 π型RC滤波电路工作原理分析与

理解 / 101

4.2.2　 多节π型RC滤波电路工作原理

分析与理解 / 103

4.2.3　 π型LC滤波电路工作原理分析

与理解 / 104

4.2.4　 高频滤波电路工作原理分析与

理解 / 105

4.2.5　 地线有害耦合与滤波电路工作

原理分析与理解 / 106

测试4.2 / 108

4.3　 掌握电子滤波器电路工作原理 / 109

4.3.1　 单管电子滤波器电路工作原理分析

与理解 / 109

4.3.2　 双管电子滤波器电路工作原理分析

与理解 / 110

4.3.3　 具有稳压功能电子滤波器电路工作

原理分析与理解 / 112

测试4.3 / 113

第5章　直流稳压电路和LDO工作原理分析与理解 115

5.1　 掌握普通二极管简易稳压电路、稳压二极管稳压电路工作原理 / 116

5.1.1　 普通二极管简易稳压电路工作原理分析与理解 / 116

5.1.2　 稳压二极管典型稳压电路工作原理分析与理解 / 116

测试5.1 / 119

5.2　 深入掌握典型串联调整型稳压电路工作

原理 / 119

5.2.1　 串联调整型稳压电路组成及各单元电路作用 / 119

5.2.2　 直流电压波动因素解析和电路分析方法 / 121

5.2.3　 典型串联调整型稳压电路工作原理分析与理解 / 122

测试5.2 / 124

5.3　 掌握串联调整型变形稳压电路工作

原理 / 124

5.3.1　 复合管调整管电路中复合管电路

分析 / 125

5.3.2　 采用复合管构成的串联调整管稳压

电路工作原理分析与理解 / 125

5.3.3　 采用辅助电源的串联调整型稳压

电路工作原理分析与理解 / 128

5.3.4　 接有加速电容的串联调整型稳压

电路工作原理分析与理解 / 129

5.4　 深入了解调整管变形电路工作原理 / 129

5.4.1　 调整管并联电路工作原理分析与

理解 / 129

5.4.2　 复合管调整管电路工作原理分析

与理解 / 130

5.4.3　 调整管分流电阻电路工作原理分析

与理解 / 131

5.4.4　 散热片基础知识 / 132

测试5.3 / 134

5.5　 多层次全方位掌握LDO集成电路 / 135

5.5.1　 低压差线性稳压器集成电路工作

原理 / 135

5.5.2　 固定型低压差稳压器集成电路典型

应用电路 / 136

5.5.3　 调节型低压差稳压器集成电路典型

应用电路 / 137

5.5.4　 5脚调节型低压差稳压器集成

电路 / 138

5.5.5　 低压差稳压器集成电路并联运用

电路 / 139

5.5.6　 负电压输出低压差稳压器集成

电路 / 139

5.5.7　 带电源显示的低压差稳压器集成

电路 / 140

5.5.8　 双路输出低压差稳压器集成电路 / 141

5.5.9　 3路（1LDO 2DC/DC）输出低压差稳压器集成电路 / 142

5.5.10　 4路输出（2LDO 2DC/DC）

低压差稳压器集成电路 / 144

5.5.11　 低压差稳压器集成电路主要

参数 / 146

5.5.12　 低压差稳压器与开关稳压器

比较 / 147

5.5.13　 稳压器分类 / 147

5.5.14　 ULDO稳压器 / 148

5.5.15　 稳压器调整管类型和输入、输出

电容 / 149

5.5.16　 低压差稳压器4种应用类型 / 149

测试5.4 / 150

第6章　深入了解显示电路专用元器件知识和指示器电路 152

6.1　 普通发光二极管 / 152

6.1.1　 普通发光二极管外形特征和电路

符号 / 153

6.1.2　 发光二极管参数 / 155

6.1.3　 发光二极管主要特性 / 155

6.1.4　 发光二极管引脚极性识别方法 / 157

6.1.5　 电压控制型和闪烁型发光

二极管 / 158

6.1.6　 发光二极管故障特征 / 158

6.1.7　 发光二极管检测方法和选配

方法 / 159

测试6.1 / 161

6.2　 阴极射线管 / 161

6.2.1　 黑白阴极射线管 / 162

6.2.2　 彩色阴极射线管 / 172

测试6.2 / 176

6.3　 详细讲解各类发光二极管指示灯电路

工作原理 / 176

6.3.1　 指示灯电路种类 / 177

6.3.2　 LED电源指示灯电路 / 177

6.3.3　 LED按键指示灯电路 / 181

测试6.3 / 185

第7章　数字式显示器电路、液晶显示器和等离子显示器 187

7.1　 深入了解数字显示器件 / 187

7.1.1　 数码管种类 / 188

7.1.2　 分段式发光二极管数码管

显示器 / 188

7.1.3　 荧光数码管 / 191

7.1.4　 重叠式辉光数码管 / 192

测试7.1 / 192

7.2　 深入了解数字式显示器组成和发光

二极管数码显示电路工作原理 / 193

7.2.1　 数字式显示器组成和各单元电路

作用 / 193

7.2.2　 发光二极管数码显示电路 / 194

测试7.2 / 195

7.3　 深入了解荧光数码管电路工作原理 / 195

7.3.1　 八段式荧光数码管译码器 / 195

7.3.2　 七段式荧光数码管显示电路 / 199

7.3.3　 荧光数码管HTL直接驱动电路和

荧光数码管TTL加电平转换驱动

电路 / 199

测试7.3 / 201

7.4　 深入了解辉光数码管电路 / 201

7.4.1　 辉光数码管电路组成 / 201

7.4.2　 实用辉光数码管显示电路 / 201

测试7.4 / 204

7.5　 了解液晶显示器 / 204

7.5.1　 液晶数码管 / 204

7.5.2　 液晶显示器 / 205

测试7.5 / 209

7.6　 了解等离子体显示器 / 210

7.6.1　 等离子体显示器特点和优势 / 210

7.6.2　 等离子体显示器结构 / 210

测试7.6 / 211

参考文献 213 2100433B

变频电路直接变频电路

直接变频电路是指不经过任何中间环节，直接将一种频率的交流电转变为另一种频率的交流电的电路。一般还可同时控制输出电压。直接变频电路应用于变频调速装置、感应加热装置、不停电电源等场合。与间接变频电路相比，直接变频电路仅进行一次电能变换，变换效率较高。按变频电路的输出频率和输入频率的关系分，可分为直接降频电路、直接升频电路和直接升降频电路。

直接变频电路又称周波变流电路。它由两组反并联的相控整流电路（正极组和负极组）组成。三相桥式相控整流器组成的直接降频电路。正极组和负极组整流器交替地工作，即可输出一个低频的交流电压。直接降频电路按控制方式可分为定比式周波变流器和连续式周波变流器两种。①定比式周波变流器它的输出电压波形。电路的输出频率与输入频率有一定的比例关系，不能连续变化，输出电压的低次谐波较大，但控制方式简单，可用于频率精度要求不高的场合。②连续式周波变流器 它可连续改变正极组和负极组的触发滞后角，通过改变触发滞后角的变化周期改变输出频率，改变触发滞后角改变输出电压。它的输出频率和电压都是连续可调的。连续式周波变流器的输出电压波形。为使输出电压波形更接近于正弦波，各整流器的触发滞后角按余弦规律变化。连续式周波变流器的输出电压中包含有分数次谐波。当输出频率和输入频率之比大于三分之一时，这种分数次谐波会对负载产生恶劣的影响（见高次谐波抑制）。在周波变流器中，同一组中晶闸管换相与相控整流电路的换相相同（见相控整流电路），而在负载电流过零时进行从正极组工作到负极组工作的转换。转换的方式有两种，一种是有环流式，另一种是无环流式。有环流式控制较简单，但需要在两组整流电路之间增设限流电抗器限制环流。无环流式控制是按照检测出的负载电流的正负有选择地使正极组或负极组中的一组整流器工作，不产生环流。这种方式因无须设置限流电抗器，功率因数和效率都有所提高。但存在负载电流在过零点不连续的缺点。 直接降频电路主要应用于交流电动机低速传动。它的优点无须换相电路；可以由负载向交流电源回馈电能；变流效率较高。缺点是晶闸管用量多，控制电路较复杂；输出频率变化范围较小，一般低于输入频率的三分之一。

变频电路间接变频电路

经过两次以上的变换，将一种频率的交流电转变为另一种频率的交流电的电路。按变换的途径可分为交流-直流-交流变频电路和交流-直流-高频-交流变频电路。

先用整流器将输入的交流电转变为直流电，再用逆变器将直流电转变为所需频率的交流电。整流器采用不控整流电路或相控整流电路。在要求变频器输出电压可变,而逆变器又无控制电压的能力的场合。

相控整流电路

在逆变器能够控制输出电压的场合，一般采用不控整流电路以降低成本。按换流方式不同，逆变电路可分为电源换流、负载换流和自换流3种。交流-直流-交流变频电路

电源换流逆变电路

电路中的晶闸管利用电源电压换流，晶闸管关断条件好，它构成的变频器容量可以做得较大。主要应用于线绕式异步电动机串级调速，高压直流输电，大电网的联接。

负载换流逆变电路

电路中的晶闸管利用负载电压换流。主要用于同步电动机调速和感应加热装置中。用于同步电动机调速的变频电路输出频率不高，一般在几赫到几十赫范围，可以采用普通晶闸管作为逆变器的开关元件，成本较低。在启动时，同步电动机反电动势为零，晶闸管不能利用负载电压换流，常采用电源换流或辅助强迫换流。用于感应加热的变频电路的输出频率较高，一般在几百赫到几万赫的范围。它的逆变电路种类很多，有并联逆变电路、串联逆变电路、串并联逆变电路、倍频式逆变电路和时间分割式逆变电路。并联逆变电路负载适应性强，适用于熔炼和透热。串联逆变电路可以在逆变器内部调节输出电压，启动比较方便，适用于淬火和钎焊。串并联逆变电路、倍频式逆变电路和时间分割式逆变电路适用于输出频率较高的应用场合。

自换流逆变电路

主要用于异步电动机变频调速和恒压恒频装置中。逆变器中的晶闸管需要专门的辅助换流电路换流，电路较复杂。为了简化电路，在中、小功率的自换流逆变电路中常采用功率晶体管等自关断元件。在简单的控制下，自换流逆变电路本身不能控制输出电压，当采用脉冲宽度控制时，自换流逆变电路不但能控制输出电压，还能改善输出电压的波形。

整流器将输入交流电转变为直流电，逆变器再将直流电转变成高频交流-直流-交流变频电路 交流电，经变压器隔离后用直接式降频器再将高频交流电转变为所需频率的交流电。一般逆变器输出的频率大于2万赫,变压器的体积小，重量轻且无噪声。这种变频电路适用于多路输出，且要求各路输出电压互相隔离，又要求变换器体积小、重量轻的场合。2100433B