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最新精品文档，知识共享! 最新精品文档，知识共享! 3.10 整流与稳压 一、 实验目的 1 ?熟悉三端式集成稳压器的主要性能； 掌握变压器变压，桥式整流，电容滤波，三端式集成稳压器稳压的小功率直流稳压 源的设计； 学会稳压电源的调试与测量方法。 二、 实验原理 直流稳压电源一般由电源变压器，整流，滤波和稳压电路等四部分组成。 电压变压器是将电网 220V的交流电压变为所需要的电压值送入整流电路， 整流电路再将交 流电压变成脉动的直流电压。 滤波电路是将脉动的直流电压的纹波加以滤除， 得到平滑的直 流电压。稳压电路的作用是当电网电压波动， 负载和温度变化时， 能维持输出直流电压的稳 1 ?桥式整流电路 利用二极管的单向导电特性， 将交流电压变换为单向脉动直流电的电路， 称为整流电路。如 图3-10-1所示。 T rV1Vorl(a)原理图 T r V1 Vo rl (a)原理图 图3-10-1桥式整流电路 图中，Tr为电源变压器，它将电网交流电压 V1变成整流所需的交流电压 V2。接成电桥形式 的二极管D1~D4为整流元件，也可用整流桥堆代替， 原理相同。RL为整流电路的负载电阻， 其两端的电压 V。为整流输出电压。 由原理可知，V2的正，负半周都有整流电流流过负载。因此，该电路常又称作全波桥式整 流电路。 其整流输出电压的平均值，我们可求出，即V0 = 2 2V2 二 0.9V2 3-10-1 其整流输出电压的平均值，我们可求出，即 JI 相应地，二极管的平均电流 相应地，二极管的平均电流 I -1|I D I I -1| I D I o 2 2 Rl 3-10-2 二极管在截止时所承受的最大反向电压 3-10-3 我们在选用整流二极管时，其最大整流电流和最高反向电压应分别大于以上两式计算出的 I D和Vrm值。 如果是选择桥堆，我们则应关心最大工作电流和最大反压， 反压值计算同上式， 但电流是指 能提供给负载的最大电流，应高于计算值。 2.滤波电路 一般较常采用的是电容滤波电路，电路如图 3-10-2所示，输出电压波形图反映的是电路稳 态时的结果。 (a)原理图 (a)原理图 图3-10-2桥式整流滤波电路 从波形图上可以看出，要保持一定的输出电压， 或输出纹波较小，其放电时间常数应足够大, 要满足关系式 R 一(3~ R 一(3~ 5)T =(3~5) 2 1 2f 3-10-4 50Hz。输出电压与输入电压之间一般可式中T和f 50Hz。输出电压与输入电压之间一般可 取 V°~ 1.2V2 3?集成三端稳压器 集成三端稳压器具有体积小，外围元件少，调整简单，使用、方便且性能好，稳定性高，价 格便宜等优点，因而获得越来越广泛的应用。 常见的有固定式和可调式两类集成三端稳压器， 内部多以串联型稳压电路为主， 加上适当的 过流，过热等保护电路。一般固定式较便宜， 可调式较贵些，性能也好些，功率相对也较大。 ⑴固定式三端稳压器 主要以7800系列(输出正电压)和7900系列(输出负电压)为多。型号中数字前一般都有字 母数位，代表生产厂家或某中标准，后两位通常表示输出电压大小，详细说明可见附录部分。 图3-10-3是外形图和电路中表示符号。 如散热片后允许功耗 7.5w，普通最大输出电流1.5A。 (a)外形图V o (a)外形图 V o V I 7900 V o O 3 2 3 1(地) 、 (b)电路符号 图3-10-3固定式集成三端稳压器 图3-10-3固定式集成三端稳压器 a.基本应用电路 图3-10-4所示为基本应用电路。具体型号应根据输出电压大小和极性选择。 差，即M-V°|~3~5V。图中Ci用于抑制芯片自激，应尽量靠近稳压器管脚; 片高频带宽，减小高频噪声。 Vi和Vo间的压 C2用于限制芯 78004--07900C10.33uC -T-2 7800 4- -0 7900 C 1 0.33u C -T- 2 0.1u C1 0.33u 0.1u (b)负电压输出(a) (b)负电压输出 图3-10-4固定式三端稳压器基本应用电路 如果对输出要求高，还应接 10卩以上的电解电容作滤波用。 b.扩展应用电路 图3-10-5是正负电压输出型稳压电路。 0.33u0.33u7800 ―c2 - 0.1u0.1uC2 0.33u 0.33u 7800 ― c2 - 0.1u 0.1u C2 7900图 7900 图3-10-5正负输岀稳压电路 图3-10-6(a),(b)输出电压扩展电路的两种类型。 (a)提高输岀应用一 (a)提高输岀应用一 (b)提高输岀应用二 图3-10-6 对图 3-10-6(a)，有 Vo =VO(1 色)TdR2 3-10-5 般选择R1和R2使Ir1>>Id，则Vo可近似表示成 ‘