模拟电路与数字电路课件集直流稳压电源.pptVIP

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第7章直流稳压电源几乎所有的电子电路工作时都需要直流电源提供能量.便携式低功率系统可以使用电池,但对于大功率电子设备,使用电池的费用太高,所以都采用直流电源供电.

7.1直流稳压电源的基本组成整流电路滤波电路稳压电路u1u2u3u4uo?电源变压器:将交流电网电压u变为合适的交流电压u。12?整流电路:将交流电压u变为脉动的直流电压u。23?滤波电路:将脉动直流电压u转变为平滑的直流电压u。34?稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压u的o稳定。

7.2整流电路u27.2.1半波整流电路?t4??2?3?0u+–LuDu0时:二极管导通,2uL=u2u20时:二极管截止,uL=0

主要参数:uL?tIL0?2?(1)输出电压平均值U:L(2)输出电流平均值I:oI=U/R=0.45u/RLLL2L

(3)流过二极管的平均电流:I=IDLuDIL?t0?2?URM(4)二极管承受的最高反向电压:U=2uRM2

7.2.2单相全波整流电路–变压器副边中心抽头,感应出两个相等的电压u2–当u正半周时,D导通,D截止。212当u负半周时,D导通,D截止。221

全波整流电压波形u2?t4??2?3?0uLuD1D2u

主要参数:uL?t?02?(1)输出电压平均值U:L(2)输出电流平均值I:LI=U/R=0.8u/RLLL2L

(3)流过二极管的平均电流:I=I/2uDDL?t?02?(4)二极管承受的最高反向电压:

7.2.3桥式全波整流电路(1)组成:由四个二极管组成桥路(2)工作原理:u2u2正半周时:uLD、D导通,D、D截止1324

u负半周时:D、D导通,D、D截止22413u2uL

(3)主要参数:输出电压平均值:U=0.8u2L输出电流平均值:I=U/R=0.8u/RLLL2L流过二极管的平均电流:ID=I/L2二极管承受的最大反向电压:u2U=2uRM2uL

脉动系数S1:基波峰值输出电压平均值用傅氏级数对桥式整流的输出u分解后可得:L基波uL?t0?2?

?集成硅整流桥:?+?––u2+uL?~+~-

7.3滤波电路7.3.1电容滤波

(1)空载(R=∞)时:Lu>u时:u22C二极管导通,C充电tu<u时:2Cu=u二极管截止,C放电。cLuL由于R=∞,无放电回L路,所以u保持。tC

(2)接入R(且RC较大)时LLuc=uLu2u>u时:2C二极管导通,C充电tiDu<u时:二极管中2C的电流二极管截止,C放电。t

电容滤波电路的特点:uc=uL(a)U与RC的关系:RC较大LLLu2RC愈大?C放电愈慢L?U(平均值)愈大Lt一般取:iD(T:电源电压的周期)t近似估算:U=1.2U2L纯电阻负载时,I=1.52IL2(b)流过二极管瞬时电流很大整流管导电时间越短?i的峰值电流越大D

7.3.2其他滤波电路为进一步改善滤波特性,可将上述滤波电路组合起来使用。1.LC滤波电路2.RCπ型滤波电路

7.4稳压电路稳压电路的作用:整流滤波稳压交流电压脉动直流电压有波纹的直流电压直流电压

7.4.1稳压管稳压电路1.稳压原理——利用稳压管的反向击穿特性。由于反向特性陡直,较大的电流变化,只会引起较小的电压变化。

稳压原理:由图知:(1)当输入电压变化时UiUoUoUZIZIUR

(2)当负载电流变化时稳压过程:IILUoUoZIRUR

2、限流电阻的计算(1)当输入电压最小,负载电流最大时,流过稳压二极管的电流最小。此时I不应小于I,由此可计算出ZminZ稳压电阻的最大值。即

(2)当输入电压最大,负载电流最小时,流过稳压二极管的电流最大。此时I不应超过I,由此可计算出稳压电ZmaxZ阻的最小值。即所以:

7.4.2晶体管串联型稳压电路稳压管稳压电路的缺点:改进:(1)带负载能力差(2)输出电压不可调(1)提高带负载能力——输出器在输出端加一射极U=U-0.7VOZ

改进:(2)使输出电压可调——在射极输出器前加一带有负反馈的放大器。调节反馈系数即可调节放大倍数U=AU-0.7VOUFZ为了进一步稳定输出电压,将反馈元件接到输出端。

串联型稳压电路的工作原理并联型稳压电路—调整管与负载并联串联型稳压电路—调整管与负载串联一、结构和稳压原理+U???调整管CE?+T+1取样电路比较放大电路U?F?UUIIUoRLUZ基准电压??

稳压的实质:U的自动调节使输出电压恒定CE二、输出电压的调

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