模拟电子技术基本教程++华成英主编10.ppt

第十章 直流电源 10.1 直流电源的组成直流电源的组成及各部分的作用 §10.2 单相整流电路 一、对整流电路要研究的问题 二、单相半波整流电路 2. UO（AV）和 IL（AV）的估算 已知变压器副边电压有效值为U2 三、单相桥式整流电路 2. 输出电压和电流平均值的估算 3. 二极管的选择 10.3 滤波电路一、电容滤波电路 2. 二极管的导通角 3. 电容的选择及UO（AV）的估算 二、电感滤波电路 讨论 10.4　稳压管稳压电路 2. 稳压管稳压电路的工作原理 3. 稳压管稳压电路的主要指标 4. 稳压管稳压电路的设计 §10.5 线性稳压电路 3. 串联型稳压电路的基本组成及其作用 4. 串联型稳压电源中调整管的选择 三、集成稳压器（三端稳压器） （2）基本应用 （3） 输出电流扩展电路 （4）输出电压扩展电路 2. 可调式三端稳压器 W117 * §10.1 直流电源的组成 §10.2 单相整流电路 §10.4 稳压管稳压电路 §10.5 串联型稳压电路 §10.6 开关型稳压电路 §10.3 滤波电路 改变电压值通常为降压 交流变脉动的直流 减小脉动 1) 负载变化输出电压基本不变； 2) 电网电压变化输出电压基本不变。 直流电源将220V50Hz的交流电转换为直流电。 半波整流 全波整流 在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电压波动±10％，且负载有一定的变化范围。 一、对整流电路要研究的问题 二、单相半波整流电路 三、单相桥式整流电路 1. 电路工作原理：即二极管工作状态、电路波形的分析 2. 输出电压和输出电流平均值：即输出脉动直流电压和电流平均值的求解方法 3. 整流二极管的选择：即二极管承受的最大整流平均电流和最高反向工作电压的分析 为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器内阻为0。 整流二极管的伏安特性： 实际特性 理想化特性 理想二极管的正向导通电压为0，即正向电阻为0；反向电流为0，即反向电阻为无穷大。 1. 工作原理 u2的正半周，D导通， A→D→RL→B，uO= u2 。 u2的负半周，D截止，承受反向电压为u2； uO=0。 考虑到电网电压波动范围为±10％，二极管的极限参数应满足： （3）二极管的选择 u2的正半周 A→D1→RL→D3→B，uO= u2 u2的负半周 B →D2→RL→D4→ A，uO= -u2 四只管子如何接？ 集成的桥式整流电路称为整流堆。 1. 工作原理 考虑到电网电压波动范围为±10％，二极管的极限参数应满足： 　与半波整流电路对二极管的要求相同 1. 工作原理 充电 放电度与正弦 波下降速度相似 按指数规律下降 滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。 C 越大， RL越大，τ越大，放电越慢，曲线越平滑，脉动越小。 无滤波电容时θ＝π。 有滤波电容时θ π，且二极管平均电流增大，故其峰值很大！ θ小到一定程度，难于选择二极管！ 简单易行，UO（AV）高，C 足够大时交流分量较小；不适于大电流负载。 4. 优缺点 整流桥的简化画法 当回路电流减小时，感生电动势的方向阻止电流的减小，从而增大二极管的导通角。 电感对直流分量的电抗为线圈电阻，对交流分量的感抗为ωL。 适于大电流负载！ 已知变压器副边电压有效值为10V，电容足够大，判断下列情况下输出电压平均值UO（AV）≈？ 1. 正常工作； 2. C开路； 3. RL开路； 4. D1和C同时开路； 5. D1开路。 稳定电压 UZ：稳压管的击穿电压 稳定电流 IZ：使稳压管工作在稳压状态的最小电流 最大耗散功率 PZM：允许的最大功率， PZM= IZM UZ 动态电阻 rz：工作在稳压状态时，rz＝ΔU / ΔI 1. 稳压管的伏安特性和主要参数 伏安特性 符号 （1）输出电压 UO＝UZ （2）输出电流 IZmax－ IZmin≤ IZM－ IZ （3）稳压系数 （4）输出电阻 　特点：简单易行，稳压性能好。适用于输出电压固定、输出电流变化范围较小的场合。 （1）UI的选择 UI＝（2～3）UZ （2）稳压管的选择 UZ＝UO IZM－IZ ILmax－ ILmin （3）限流电阻的选择 保证稳压管既稳压又不损坏。 电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。 电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。 一、基本调整管稳压电路 二、具有放大环节的串联型稳压电路 三、集成稳压器（三端稳压器） 为了使稳