第7章 稳压电源
- 格式：ppt
- 大小：1.60 MB
- 文档页数：35
下载文档原格式
合集下载
稳压电源(课件).
集成稳压电源
三端固定式集成稳压器 1．三端固定式集成稳压器的型号 三端固定式集成稳压器CW78L××的含 义如下: C——代表国标。 W——稳压器。 78——产品序号：78输出正电压；79输出 负电压。
集成稳压电源
三端固定式集成稳压器 L——输出电流：L为0.1A；M为0.5A；无 字母表示电流为1.5A。 ××———用数字表示输出电压值。
单相整流电路
1.单相半波整流电路
单相半波整流电路的电路图
半波整流电路的工作波形
单相整流电路
2.单相桥式整流电路
桥式整流电路
桥式整流电路的波形
单相整流电路
2.单相桥式整流电路 将桥式整流电路的四个二极管制作在一起，封 装成为一个器件就称为整流桥，其外形和实物如 所示。A、B端接输入电压，C、D为直流输出端， C为正极性端、D为负极性端。
固定输出电压修改电路
集成稳压电源
三端固定式集成稳压器 4．三端固定式集成稳压器的基本应用电路 （2）输出电压的提高电路
输出电压的提高电路
集成稳压电源
三端固定式集成稳压器 4．三端固定式集成稳压器的基本应用电路 （3）输出电流的扩流电路
输出电流的扩流电路
集成稳压电源
三端固定式集成稳压器 5．三端固定式集成稳压器的实际应用电路
注意
（1）集成稳压器的输入端与输出端不能反接；
若反接电压超过17V，将会损坏集成稳压器。
（2）输入端不能短路。。
（3）防止浮地故障。78系列三端集成稳压器的
外壳为公共端，将其安装在设备上时应可靠接地。
79系列外壳不是接地端。
综合实训1 直流稳压电源的设计与调试
通过综合实训，应该掌握如下技能： 焊（焊接、拆焊技术）； 选（元器件识别、性能简易测试、筛选）； 装（电子电路和电子产品装配能力）； 调（电子电路与电子小产品调试能力）； 测（正确使用电子仪器测量电参数）； 读（电子电路读图能力）； 写（培养编写实习报告的能力）； 校（电子产品质量检验能力）； 触（提前触及三大技术，与时尚数码产品接轨）。
开关式稳压电路
第七章 *输出电压Uo的确定 输出电压为：
Uo（1R7） 5.（ 1 V） R8
分析时，注意的是R8上端接的是11脚，然后看原理 图，分析这是的压降。
第七章
7.5.3并联开关电源
一.基本构成
并联开关电源换能电路如图7.21， 储能电感，负载和输入电压是并联 的VT。饱和导通时，UI给电感L储能，同 时L自感电动势使VD截止。VT截止时， L自感使自感电动势极性立即改变， VD导通，L通过VD释放能量向C2充 电，并同时向负载供电。当VT再次饱 和导通时，L储能，VD反向截止，电 容C2向负载供电，负载上获得连续能 量。既VT导通期间，L储能，电容C2 向负载供电；VT截止时，L释放能量 对C2充电，同时向负载供电；L，C2 同时具备滤波作用，使得输出波形平 滑。
LC(C0 C) CC0 C
fp
C C1C2 C1 C2
由于
C C0C
f0 21LCfs
第六章
2.串联型石英晶体振荡电路
当振荡频率等于 fS 时， 晶体阻抗最小，且为纯电 阻，此时正反馈最强，相 移为零，电路满足自激振 荡条件。
振荡频率 f0 fs
图 6.1.30 串联型石英晶 体振荡电路
4.比较器是组成非正弦波发生电路的基本单元，在 测量、控制、D/A和A/D转换电路中应用广泛。
第六章 一、 电压比较器的传输特性
1.电压比较器的输出电压与输入端的电压之间函数关系
u f(u)
O
I
2.阈值电压： UT
当比较器的输出电压由一种状态跳变为另一种状态所 对应的输入电压。
3.电压传输特性的三要素 (1)输出电压的高电平UOH和低电平UOL的数值。 (2)阈值电压的数值UT。 (3)当uI变化且经过UT时， uO跃变的方向。
《电子技术基础与技能》教案安装串联稳压电源
《电子技术基础与技能》教案-安装串联稳压电源教学目标：1. 理解串联稳压电源的原理和作用。
2. 学会安装串联稳压电源的步骤和技巧。
3. 掌握如何检测和调试串联稳压电源。
教学准备：1. 教室设备：投影仪、黑板、讲台、实验室设备。
2. 学生材料：实验手册、笔记本、笔。
3. 实验材料：稳压电源模块、电阻、电容、电线、实验板、万用表等。
教学内容：第一章：串联稳压电源概述1.1 稳压电源的定义和分类1.2 串联稳压电源的原理和工作原理1.3 串联稳压电源的参数和特点第二章：安装串联稳压电源的步骤2.1 准备实验材料和设备2.2 了解稳压电源模块的引脚和功能2.3 连接稳压电源模块和负载电阻2.4 连接电源和稳压电源模块第三章：调试串联稳压电源3.1 测量稳压电源模块的输出电压和电流3.2 调整稳压电源模块的输出电压3.3 检查电路连接是否牢固和可靠3.4 验证稳压电源的稳定性和准确性第四章：常见问题及解决方法4.1 稳压电源模块无输出电压或电流4.2 稳压电源模块输出电压不稳定4.3 负载电阻过大或过小导致输出电压偏低或偏高4.4 电源连接不稳或接触不良第五章：实验总结与评价5.1 学生自我总结实验过程和收获5.2 教师对学生的实验表现和结果进行评价5.3 学生互评和小组讨论教学方法：1. 讲授法：讲解串联稳压电源的原理和作用，引导学生理解相关概念。
2. 演示法：通过实验演示安装和调试串联稳压电源的过程，让学生直观地了解操作步骤。
3. 实践操作：学生分组进行实验，亲自动手安装和调试串联稳压电源，培养实际操作能力。
4. 提问与讨论：鼓励学生提出问题，引导学生进行思考和讨论，提高学生的参与度和积极性。
教学评价：1. 学生实验报告：评估学生在实验中的操作技能和解决问题的能力。
2. 学生自我评价：评估学生对实验过程和收获的自我认识。
3. 教师评价：根据学生的实验表现和结果进行评价，给予鼓励和建议。
教学时间：1课时（45分钟）教学延伸：1. 开展串联稳压电源设计竞赛，让学生自由发挥创新，设计出更稳定、高效的稳压电源。
直流稳压电源操作规程(三篇)
直流稳压电源操作规程第一章总则第一条为了保证直流稳压电源的安全运行，确保人身安全和设备的正常使用，制定本操作规程。
第二条本操作规程适用于直流稳压电源的操作和维护。
第三条直流稳压电源的操作人员应严格按照本操作规程进行操作，并遵守相关安全操作规定。
第四条直流稳压电源操作人员应具备相关的操作技能和知识，经过培训合格后方可操作。
第五条直流稳压电源操作人员应定期进行安全知识和操作技能的培训，做到熟悉并掌握相关操作规程和应急处理措施。
第六条直流稳压电源的操作人员应服从现场负责人的指挥和管理。
第七条在进行直流稳压电源的操作前，操作人员应先了解设备的工作原理、结构和性能，并检查设备的运行状况。
第二章操作规程第八条直流稳压电源的操作人员应确保电源的工作环境干燥、通风良好，设备周围无易燃物和易爆物。
第九条操作人员应定期对设备进行检查，发现问题及时处理，确保设备的正常运行。
第十条在操作直流稳压电源前，操作人员应先检查设备的电源线是否良好，防止电源线出现漏电和短路导致的事故。
第十一条操作人员应使用符合标准的电源插头和插座，并确保插头的接触良好，没有生锈和破损。
第十二条操作人员应根据设备的要求，选取适当的工作电压和电流，避免超负荷运行，影响设备寿命和稳定性。
第十三条操作人员应先打开设备的电源开关，并根据设备的要求进行预热。
第十四条操作人员应根据设备的工作要求将负载端和电源端正确连接，避免错误连接导致的设备损坏。
第十五条操作人员应根据设备的工作要求设置电流和电压调节，确保电流和电压的稳定输出。
第十六条操作人员应定期检查设备的输出电流和电压，确保符合设备的要求。
第十七条操作人员应及时处理设备故障和报警，采取相应的应急措施，确保设备的安全运行。
第十八条操作人员应定期进行设备的维护和保养，包括清洁设备、紧固连接件的检查和维修，以确保设备的正常使用。
第十九条操作人员应按照设备的工作要求进行设备的关机和断电操作，同时注意切勿改变设备的参数和设置。
直流稳压电路
第7章 直流稳压电路
1. 电路组成及工作原理 在图7.6 （ a ）所示电路中，当变压器次级电压 u2 为 上正下负时，二极管 V1 和 V3 导通， V2 和 V4 截止，电流 i1 的通路为a→V1→RL→V3→b，这时负载电阻RL上得到一 个正弦半波电压如图 7.7中（0~π）段所示。当变压器次
1 Uo 2
0
2U 2 sin td (t )
2U 2
0.45U 2
(7—2)
2.流过二极管的平均电流iV
由于流过负载的电流就等于流过二极管的电流，所以
第7章 直流稳压电路
Uo U2 iV I o 0.45 RL RL
3. 二极管承受的最高反向电压URM
（7—3）
级电压u2为上负下正时，二极管V1和V3反向截止，V2和
V4 导通，电流 i2 的通路为 b→V2→RL→V4→a ，同样，在 负载电阻上得到一个正弦半波电压，如图 7.7 中（ π~2π ）
段所示。
第7章 直流稳压电路
a T ～ ＋－ u2 － + b V3 V2 i2 V4 V1 i1 RL － ＋ uo
第7章 直流稳压电路
7.1.4 滤波电路
整流输出的电压是一个单方向脉动电压，虽然是 直流，但脉动较大，在有些设备中不能适应（如电镀 和蓄电池充电等设备）。为了改善电压的脉动程度， 需在整流后再加入滤波电路。常用的滤波电路有电容 滤波、电感滤波和复式滤波等。
第7章 直流稳压电路
1.电容滤波电路
图7.8所示为一单相半波整流电容滤波电路，由于 电容两端电压不能突变，因而负载两端的电压也不会 突变，使输出电压得以平滑，达到滤波目的。;滤波过 程及波形如图7.9所示。
《电工电子技术》课件——直流稳压电源
直流稳压电源
稳压电路的作用：当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直
流电压稳定。
直流稳压电源的整流电路
主要
内容
滤波电路
稳压电路
单相整流电路工作原理
整流电路
整流电路是指交流电变换成直流电。完成这一任务主要靠二极管的单
向导电特性。因此，二极管是构成整流电路的关键元件。
单相整流电路
半波整流
单相整流电路
电阻 R 上的压降增加，以抵偿 U1 的增加，从而使负载
电压 UO 保持近似不变。
滤波电路
如果交流电源电压降低而使 U1 降低时，负载电压 UO 也要降低，因而
稳压管的电流 IZ 就显著减小，电阻 R 上的压降也减小，仍然保持负载电压 UO
保持近似不变。同理，如果当电源电压保持不变而是负载电流变化引起负载电
负载平均电流为 IO = 0.45 U2 / RL
单相半波整流电路中二极管的平均电流就是整流
输出的电流，即 ID = IO 。
图2 单相半波整流电路
单相整流电路
二极管截止时承受的最大反向电压：
在 u2 负半周时，二极管 VD 所承受到的最大反向电压
为 u2 的最大值，即 UDRM = 2 U2 。
图5 半波整流电容滤波电路及其波形
滤波电路
（1）电容滤波电路
电源在向 RL 供电的同时，又向 C 充电储能，由于充电时间常数很小，充电很
快，输出电压 u0 随 u2 迅速上升，当 uc=√2 U2 后， u2 开始下降，u2 < uc ， VD 反偏
截止，由电容 C 向 RL 放电，放电时间常数由电容 C 和负载电阻 RL 决定，电容较大，
在 u2 正半周时，VD1、VD3 导通，VD2、VD4 截止。此时， VD2、
第七章(直流稳压电源及稳压电路)精品PPT课件
3
VCC _C IR CLE
基 准 电 压 取样电路
稳压原理
动画演示
当 Ui 增加或输出电流减小使 Uo升高时
Uo
UB3
UBE3=（UB3-UZ）
Uo
VCC _C IR CLE
+ R1
1k
UI
UC3 （UB2 ）
T1 T2 UB1 R2 1k
VCC _C IR CLE
R3
24
+
RP
UB2
T3 UB3 33 0 UO
稳定电压(V) 2.5±1％ 2.5 5.0
工作电流(mA) 1.2 10 10
电压温度系数(106/℃) 10～100 30 30
TL431
2.5～36
0.4～100
50
LM3999
±6.95±5％
10
5
AD2710K/L
10.000±1mV 10
2/1
MAX676
4.096±0.01％ 5
1
677
1
-
VCC _C IR CLE
UZ
R4
220 -
2.7V DZ
3
VCC _C IR CLE
7-2-4 开关型稳压电源
为解决线性稳压电源功耗较大的缺点，研制了开关型 稳压电源。开关型稳压电源效率可达90%以上，造价低， 体积小。现在开关型稳压电源已经比较成熟，广泛应用于 各种电子电路之中。开关型稳压电源的缺点是纹波较大， 用于小信号放大电路时，还应采用第二级稳压措施。
Uo -
+
（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IZ不应超过IZmax，由此可计算出稳压电
直流稳压电源
第七章 直流稳定电源绝大多数电子设备在工作时都需要直流电源。
通常，电子设备内部大多安装有整流稳压装置，用以将供电电网提供的交流电变成稳定的直流电，供电子设备使用。
直流稳定电源是测控系统中的供电或基准单元，其性能指标对测控系统的性能有着重要的影响，因此稳定电源是测控系统中的重要部分。
直流稳定电源分为稳压电源和稳流电源两种，实用中以稳压电源为主，主要包括直流基准源、线性直流稳定电源和开关式直流稳定电源等。
7.1直流稳定电源的技术指标直流稳定电源的作用是向负载提供稳定的电压和电流。
描述电源稳定性的具体要求称为稳定电源的技术指标，包括反映电源电压、电流范围的特性和反映电源稳定稳定程度的质量指标。
7.1.1特性指标1) 输出电压范围。
在满足直流稳压电源正常工作要求的情况下，电压源的输出电压值。
该指标与最大输入电压、最小输入输出压差和最小输出电压有关。
2) 输出电流范围。
在满足直流稳流电源正常工作要求的情况下，电流源的输出电流值。
3)最大输出电流。
在满足直流稳压电源正常工作要求的情况下，能够输出的最大电流值。
超过该值，电源的稳压性能降低。
7.1.2 质量指标1)电压调整率。
作为一个稳压电源，输入V in 是不稳定的电压，输出V o 应当是稳定的。
定义：输入电压变化△V in 时引起输出电压的变化为电压调整率，用S V 表示。
0T 0Io in oV V V S =∆=∆∆∆=另外一种定义为输入电压变化△V in 时引起输出电压的相对变化为电压调整率)V /(%%100V V /V (%)S 0T 0Io in o o V =∆=∆⨯∆∆= （7-1）这两种定义给出的都是输入电压改变时电源保持预定电压输出的能力，目前都在被采用。
2) 负载调整率。
定义：在输入电压和其他条件不变时，输出电压的变化与输出电流变化的比值，反映稳压电源的输出阻抗，用R O 表示)(I V R 0T 0V o oo in Ω∆∆==∆=∆ （7-2）或表示为)m A /(%%100I V /V R 0T 0V o o o o in =∆=∆⨯∆∆=需要说明的是，对于电压源要求输出电阻小，其值越小输出电压越稳定；对于电流源要求输出电阻大，其值越大输出电流越稳定。
直流稳压电源课件
8
电工基础教学部
目录
电工电子技术
Tr a-
u1
o
t
D4
+ io
u2
D1 D3
RL
uo
D2
-
b
+
u2负半周时电流通路
电工基础教学部
9
目录
+
a
(-) u2
b
(+)
u2
桥式整流电路输出波形
电工电子技术
D4
RL
D1 D3
u0
D2
u2＞0 时
a+ b-
u2＜0 时 b(+) a(-)
D1,D3导通 D2,D4导通 D2,D4截止 D1,D3截止 电流通路: 电流通路:由 由a+经D1 b(+)经D2
电工基础教学部
Uo
U
i
U
CE
31
目录
电工电子技术
T UCE
＋ 调整
UBE
UB
∞
Ui
A
比较放大
UF
R1
URE
取 样
F
－
基准电压 R2
当忽略电 感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：
U0=0.9U2
（3）电感滤波的特点
整流管导电角较大,峰值电流很小,输出 特性比较平坦,适 用于低电压大电流(RL较小)的场合。缺点是电感铁芯笨重,体 积大,易引起电磁干扰。
电工基础教学部
21
目录
电工电子技术
3、复式滤波器
为了进一步改善滤波特 性，可采取多级滤波的办法, 如在电 容滤波后再接一级RC滤 波电路，或在电感滤波后面再接一电容。
第7章 直流稳压电源
第7章直流稳压电源7.1 整流电路判断题1.（1分）单相整流电路是将单相交流电压变换为脉动的单向电压。
[ √ ]2.（1分）整流元件之所以可以整流是因为它们都具有单向导电的共同特性。
[ √ ]3.（1分）在直流稳压电源中变压、整流、滤波、稳压四个环节都是必须的环节。
[ × ]4.（1分）在单相半波整流电路中，二极管不导通时承受的最高反向电压就是变压器副边电压的有效值。
[× ]5.（1分）显然在选择整流元件时，只要考虑负载所需的直流电压和直流电流。
[ × ]6.（1分）在单相半波整流电路中，整流电流平均值I O=0.45U/R L。
[ √ ]7.（1分）单相半波整流与单相桥式整流比较，其缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。
[√ ]8.（1分）单相桥式整流电路的输出电压平均值比半波整流时增加了一倍。
[ √ ]9.（1分）单相半波整流电路负载两端的电压U o=0.9U2。
[ × ]10.（1分）在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则电源在正半周或负半周将造成短路而无法正常工作。
[ √ ]11.（1分）在单相桥式整流电路中，输出电流的平均值I O=0.45U2/R L。
[ × ]12.（1分）在单相半波整流电路中，输出电流的平均值I O=0.9U2/R L。
[ × ]选择题1.（2分）在单相桥式整流电路中，变压器的副边电压为U2，二极管承受的最高反向电压为________。
2U C．2U2A．U2 B．2正确答案是B，本题涉及的知识点是：单相桥式整流电路相关参数的计算。
2.（2分）单相半波整流电路中，负载为500Ω电阻，变压器的副边电压为12V，则负载上电压平均值和二极管所承受的最高反向电压为________。
A. 5.4V、12VB. 5.4V、17VC. 9V、12VD. 9V、17V正确答案是B，本题涉及的知识点是：单相半波整流电路相关参数的计算。
电子技术 直流稳压电源 2 网络课程学习内容及习题
第七章直流稳压电源学习要求：1、掌握常用整流、滤波电路的机构、工作过程及计算2、理解常用单相可控整流电路的工作过程及计算3、会三端集成稳压器的引脚识别和电路接法4、了解基本的焊接技术，会用电烙铁焊接常用的电子元器件；会进行直流稳压电源的制作和调试课后复习要求：掌握以上要求内容，完成文档后的习题，并仔细阅读和复习课本与《相约高校》相关章节的例题、习题。
7.2 滤波电路滤波电路的作用：利用电容、电感等储能元件，滤除整流输出脉动电压中的谐波分量，从而输出比较平滑的直流电压。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和由电容、电感组成的复式滤波电路。
电容滤波用于负载电流较小的场合，电感滤波用于负载电流较大或者负载变化较大的场合。
7.2.1 电容滤波电路1、电路组成电容滤波通常是在负载电阻两端并联大容量电容器C。
2、工作过程（1）当输入电压上升超过电容端电压时，整流二极管VD导通，向滤波电容C迅速充电（同时向负载供电），电容C两端电压（也即负载两端电压）与u1同步上升并达到其最大值。
（2）当输入电压下降到低于电容端电压时，整流二极管VD反向止，于是电容通过负载R L放电，由于R L远远大于二极管的正向内阻，所以放电缓慢，电容两端电压缓慢下降。
3、电容滤波的整流电路输出电压与整流管的选择4、滤波电容的选择电容的选择从电容耐压和容量两个方面考虑：(1)耐压：在电路中电容耐压值要大于负载开路时整流电路的输出电压。
(2)电容容量：滤波电容器C的容量选择电路中的负载有关，应满足RR LL CC≥（33~55）TT（T为脉动电压的周期，半波T=50ms，全波T=25ms）（3）电解电容的极性不允许接反，否则电容的漏电电流会加大，引起温度上升使电容爆裂。
5、应用（1）在电容滤波电路中，C的容量或负载R L的阻值越大，放电越慢，输出的直流电压就越大，滤波效果也就越好。
（2）在采用大容量的滤波电容时，接通电源的瞬间充电电流特别大，因此电容滤波不适用于负载电流较大的场合。
中南大学电子技术课件——稳压电源
(9-28)
§7.5 稳压电路
常用稳压电路 (小功率设备) 稳压管 稳压电路 线性 稳压电路
开关型 稳压电路
效率较高， 目前用的也 比较多，但 因学时有限， 这里不做介 绍。
(9-29)
电路最简单， 但是带负载能 力差，一般只 提供基准电压， 不作为电源使 用。
以下主要讨 论线性稳压 电路。
例1：下图电路中，变压器副边电压有效值为2U2。 （1）画出u2、uD1和uO的波形（2）求出输出电压平均值UO（AV）
设t1时刻接 通电源 整流电路为 电容充电
t1
uo 充电结束
没有电容 t 时的输出 波形
t
(9-16)
a
u1
u1
u2
D4
D3 b
D1
S C
+ –
uo RL
D2
2. RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) u2 电容通过RL放电， 在整流电路电压小 于电容电压时，二 极管截止，整流电 uo 路不为电容充电， uo会逐渐下降。
第7章
直流稳压电源
(9-1)
第7章 直流稳压电源
§7.1 直流稳压电源的组成和功能 §7.2 单相整流电路 §7.3 滤波电路 §7.4 稳压电路 * §7.5 集成稳压电源
(9-2)
§7.1 直流稳压电源的组成和功能
u1 u2
整 流 U3 电 路
滤 波 U4 电 路
稳 压 电 路
Uo
• 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流 电压u2。 • 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压U3。
比 + 基 取 较 _ 准 U 放 FUO 样 R 大
(9-35)
直流稳压电源复习练习题
第7章直流稳压电源复习练习题一、填空题1．桥式整流和单相半波整流电路相比，在变压器副边电压相同的条件下，桥式整流电路的输出电压平均值高了一倍；若输出电流相同，就每一整流二极管而言，则桥式整流电路的整流平均电流大了一倍，采用桥式整流电路，脉动系数可以下降很多。
2．在电容滤波和电感滤波中，电感滤波适用于大电流负载，电容滤波的直流输出电压高。
3. 电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。
4. 电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。
5．电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。
6．电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。
7．对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好。
8. 对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好。
9．对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好，但其体积大，而受到限制。
10．集成稳压器W7812输出的是正电压，其值为12伏。
11．集成稳压器W7912输出的是负电压，其值为12伏。
12．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。
为了克服这些缺点一般采用桥式整流电路。
13．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。
为了克服这些缺点一般采用全波整流电路。
14．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。
为了克服这些缺点一般采用全波整流电路。
15.稳压二极管需要串入限流电阻 _才能进行正常工作。
16.单相桥式整流电路中，负载电阻为100Ω，输出电压平均值为10V，则流过每个整流二极管的平均电流为_ _A。
17由理想二极管组成的单相桥式整流电路（无滤波电路），其输出电压的平均值为9V，则输入正弦电压有效值应为 10V 。
18.单相桥式整流、电容滤波电路如图所示。
7章直流稳压电源1
t
t
t
单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
a
u2>0 时
D3 u2 b
D4
u2<0 时
D2,D3导通 D1,D4截止 电流通路: b D2 RLD4a
D1
D2
u2
RL
uo
D1,D4导通 D2,D3截止 电流通路: a D1 RLD4b
uo
uD2,uD3 uD1,uD4
基波峰值
(3)二极管平均电流与反向峰值电压
平均电流(ID)与反向峰值电压(UDRM)是选择整流管 的主要依据。 在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。 因此，流过每只整流二极管的平均电流 ID 是负载平 均电流的一半。
二极管截止时两端承受的最大反向电压：
1 I D Io 2
（选购时：二极管额定电流 1.1ID)
t
t
t
2、整流电路的主要参数：
(1)整流输出电压的平均值
负载电压 Uo(AV)的平均值为:
1 UO(AV) π
( ) u d t o 0
π
uo
t
0 2
Uo 负载上的(平均)电流: IO(AV) RL
2 2 U 2 0.9U2 π
0.9U 2 RL
uo (2) 脉动系数Ｓ
2
即： U O(AV)
T 2U 2 ( 1 ) 4RLC
Io(AV)= Uo(AV)/RL
2
输出电压 平均值Uo与时间常数 RLC 有关 T RLC ( 3 ~ 5 ) ( 1.5 ~ 2.5 )T 一般取
7.1.2 稳压电源的主要技术指标
1．特性指标 特性指标是指表明稳压电源工作特征的参数，例如允许的输入、输 出电压及电流，输出电压的可调范围等。 2．质量指标 质量指标是指衡量稳压电源稳定性能的参数，例如稳压系数、输出 电阻、纹波电压及温度系数等。 ① 稳压系数 ：指通过负载的电流和环境温度保持不变时，稳压电 路输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比。即
稳压电源课件1
流
流变 动
滑变定
电
电压 直
直压直
压
压
流
流
流
三、输出电压参数
二、串联型稳压电源的原理
课堂小结
电路的优点是输出电流较大， 输出电压可调；缺点是电源效 率低，大功率电源需设散热装 置。
课堂训练
• P181图8-2-1 稳压电路的组成
课堂小结
1.串联型稳压电源的组成 2.串联型稳压电源的原理 3.输出电压参数计算 下一节课讲解常见故障的检修
板书设计
一、串联型稳压电源的组成
计算
变
整
滤
稳
交 压 交流 脉 波 平 压 稳
三、稳压原理及过程 （多媒体课件）
四、输出电压调节范围
由图 8.2.2 可知
即 (8.2.1)
当的滑动臂移到最上端时，达 到最小值。即
(8.2.2) 当 的滑动臂移到最下端时, 达 到最大值。即
(8.2.3)
则输出电压的调节范围为
VOmin--------VOmax
以上各式中的 0.8 V。
VBE2约为0.6 ~
一、带放大环节的串联型稳压电源
电路原理图
变压
整流
滤波
稳压
• 电源电路总体组成方框图
交流 电压
变压
整流 变压
交流 电压
脉动 直流
滤波
平滑 直流
稳压 变压
稳定 直流
二、稳压电路的组成
调整元件
比较 放大
取样 电路
基准 电路
1.
为调整管，起电压调整作用。
2.
是比较放大管，与集电极电阻 组成比较放大器；
3.Байду номын сангаас
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第七章 稳压电源 7.3 滤波电路 整流电路虽然把交流电变换为直流电，但输出电压脉动较 大。除了在一些特殊场合可以直接用作放大器的电源外，通常 都要采取一定的措施，尽量降低输出电压的脉动成分。滤波电 路的任务就是把脉动较大的直流电压变成基本上平稳的电压。 常见的滤波电路为电容滤波电路，如图7-6a所示。
第七章 稳压电源
图7-4 单相桥式整流电路工作原理
图7-5 输出电流、电压波形
第七章 稳压电源
2．电路参数 （1）输出平均电压UO(AV)：由uo的波形可知，桥式整流是半 波整流的2倍，即： UO(AV)=0.9U2。 （2）输出电流平均值IO（AV）和流过二极管的电流平均值 ID(AV)：一个周期内流过负载RL的电流为半波整流的两倍，即： U O(AV) U2 I O(AV) 0 .9 RL RL 在一个周期内四个二极管轮流导通，所以流过二极管的电流 平均值为输出电流平均值的二分之一，即： I O(AV) U2 I O(AV) 0.45 2 RL （3）二极管承受的最高反向电压URM：二极管承受的最 高反向电压URM为URM = 2U 2。
图7-11 串联型稳压电路
第七章 稳压电源 （2）工作原理 电网电压升高或负载电流减小，使输出电压Uo增加时，经 R1、R2和RP分压，VT1的基极电位UB1升高。由于VT1的发射极 电位UE1被稳压管VS3稳住而基本不变，又因为UBE1=UB1-UE1， 因此VT1的发射结电位UBE1也升高。该电压经VT1管放大引起IC1 增加并使UC1下降。而UC1=UB2，因为UBE2=UB2-UE2=UC1-Uo，所以 VT2管的UBE2下降，IB2减小，使UCE2增大，从而使输出电压Uo减 小，保持输出电压Uo基本不变。稳压过程可表示为： Uo↑→UB1↑→UBE1↑→IB1↑→IC1↑→UC1↓→UBE2↓→IB2↓→UCE2↑→Uo↓ 同理，如果电网电压降低或负载电流增加，通过上述取样、 比较放大和调整也可以使输出电压Uo保持基本不变。
第七章 稳压电源
7.１ 稳压电源及框图 电子线路要正常工作，首先就要与之相匹配的直流稳压 电源。直流稳压电源就是把电网提供的220Ｖ／50HZ的正弦交 流电转换成稳定的直流电的设备。小功率直流稳压电源是常 用的小型电子设备，其组成如图7-1所示
图7-1 小功率直流稳压电源的组成
第七章 稳压电源
各组成部分作用如下： 1.电源变压器 将电网电压提供的交流电变换成所需 要的较低的交流电。 2.整流电路 将大小、方向随时间变化的正弦交流 电压变成单向脉动的直流电压。 3.滤波电路 将整流后的单向脉动直流电压中的纹波 成分尽可能滤除掉，使其变成平滑的直流电。 4.稳压电路 使输出的直流电压在电网电压、负载电 流和温度发生变化的时候保证输出直流电压的稳定。
第七章 稳压电源 （2）电路参数：由图7-6b可知输出电压uo在0.9u2～ 2u 2 范围 内波动，在工程上一般采用估算公式： uo =1.2u2。 放电时间常数RLC越大，滤波的效果越好，一般取
放电
T RLC （3 5） 2
在负载电阻RL一定的情况下，滤波电容值一般比较大， 常采用电解电容器，电容器的耐压值应大于 2U 2 。 整流二极管的最大整流电流IFM一般应大于流过二极管的 平均电流I 的两倍。 电容滤波结构简单，缺点是负载电流不能过大，否则会 影响滤波效果，所以电容滤波适用于负载变动不大、电流较 小的场合。 除了电容滤波器外，还可以采用RCⅡ型滤波器、电感滤 波器和LCⅡ型滤波器等。
I O(AV) I D(AV)
U O(AV) RL
（3）二极管承受的最高反向电压URM：二极管截止时所 承受的最高反向电压，即URM = 2U 2 单相半波整流电路的优点：结构简单，使用的元件少。 缺点：效率低，输出脉动大，直流成分低等。所以只能用于输 出电流较小，要求不高的场合。
U2 0.45 RL
第七章 稳压电源 7.4.3 集成稳压电源 集成稳压器具有体积小、可靠性高及温度性能好等优点， 而且使用灵活、价格低廉，因此广泛应用于仪器、仪表以及 其他各类电子设备中。 集成稳压电源的种类很 多，使用最简便的是三端集 成稳压器，比较常用的三端 集成稳压器有W7800系列 （输出正电压）和W7900系 列（输出负电压）。常见的 三端集成稳压器外形如图7-12 所示，图7-13为它们的电路符号。
第七章 稳压电源 7.2.2 单相桥式整流电路 单相桥式整流电路如图7-3所示。其中：T为电源变压器， VD1、VD2、VD3、VD4为四个整流二极管，也称为整流桥。
图7-3 单相桥式整流电路及常用简化电路
第七章 稳压电源 1. 工作原理 设u2= 2U 2sinωt 。在u2的正半个周期，VD1、VD3导通， VD2、VD4截止，忽略二极管的正向导通电压时，输出电压 uo= u2，RL上电压方向上正下负，电流从变压器二次侧a端出发， 经过负载RL而由b端返回，即： a→VD1→RL→VD3→b 在u2的负半个周期， VD2、VD4导通，VD1、VD3截止， 忽略二极管的正向导通电压时，RL上电压大小和u2一样，方向 同样是上正下负，电流从变压器二次侧b端出发，经过负载RL 而由a端返回，即： b→VD2→RL→VD4→a 单相桥式整流电路工作原理如图7-4所示，输出电流、电 压波形如图7-5所示。
第七章 稳压电源
这一稳压过程可表示为： RL↑→IL↓→IR↓（IR=IDZ+IL） →UR↓→Uo↑（Ui= UR+ Uo） →UDZ↑→IDZ↑→IR↑→UR↑→Uo↓→输出电压稳定 同理，负载电阻 RL减小时，通过类似变化过程来稳定Uo。 2. 稳压元件的选择 （1）稳压管 UDZ＝Uo I ＝（２~３）IL （2）限流电阻Ｒ的选择 U i max U o U i min U o Ｒ的选择范围为： R I DZ max I L min I DZ min I L max
D（AV）
第七章 稳压电源 7.4 稳压电路 7.4.1 硅稳压管稳压电路 最简单的直流稳压电路是硅稳压管稳压电路，如图7-10 所示。
1. 工作原理 引起输出电压不稳定的主要原因是交流电源电压的波动和 负载电流的变化。
图7-10 硅稳压管稳压电路
第七章 稳压电源
若负载电阻RL不变，交流电源电压增加，从而导致整流滤 波后的输出电压Uo增大，电路的传输作用使输出电压也就是稳 压管两端电压也趋于上升。由稳压管反向特性知，IDZ将显著增 加，于是电流IR（IR=IDZ+IL）加大，所以电压UR升高，即输入电 压的增加量基本降落在电阻R上，由于Ui=UR+Uo，从而使输出 电压Uo基本上没有变化，达到了稳定输出电压的目的。这一 稳压过程可表示为： 电源电压↑→U2↑→Ui↑→Uo↑→IDZ↑→IR↑（ IR=IDZ+IL ） →UR↑→Uo↓→输出电压稳定 同理，电压Ui降低时，通过类似变化过程来稳定Uo。 若交流电源电压不变，负载电阻 RL增加，则引起负载电 流IL减小，于是电流IR（IR=IDZ+IL）减小，所以电压UR降低，由 于电源电压不变，所以Ui不变，而Ui= UR+ Uo，因而负载输出 电压Uo增大，稳压管两端电压UDZ增大，IDZ将显著增加，从而 补偿了IL的减小，保持输出电压Uo基本上没有变化
第七章 稳压电源
a）电路 图7-2 单相半波整流电路
b） 电路中电压电流波形
第七章 稳压电源 2．电路参数 （1）输出平均电压UO（AV)：指输出电压uo在一个周期内的 平均值，即：
U O(AV)
1 π 2 2U1 sin td(t ) U1 0.45U 2 2π 0 π
（2）输出电流平均值I O（AV)：是指一个周期内流过负载RL 的电流的平均值，即：
第七章 稳压电源
第七章
稳压电源
7.1 稳压电源及框图 7.2 单相整流电路 7.3 滤波电路 7.4 稳压电路 *7.5 晶闸管及整流电路
第七章 稳压电源
【本章学习要求】
理论：掌握分析计算整流、滤波及稳压电 路参数的方法，会画出各电路输出波形，理解 直流稳压电源的工作原理，了解直流稳压电源 的组成。 技能： 掌握整流二极管和滤波电容的选择， 能够判断直流稳压电源的故障，理解集成稳压 器的使用，并能进行简单应用。
U 变压器二次电压有效值 U 2 O 1.1U O 122 V 0.9
RL
80
2
整流元件所承受的最大反向电压 U RM 2U 2 2 122 V 172 V 由此可选最大整流电流1A，最高反向电压为300V的2CZ12C 二极管。 （2）当VD1短路后，在电源负半周电流的流向为： b→VD2→VD1→a。一个二极管的导通电压只有0.7V（硅管）或 0.2V（锗管），因此变压器二次电流迅速增加，容易烧坏变压器 和二极管。
DZmax
此外，经整流滤波电路后得到的直流电压Ui高，R大，稳 定性能就好，但这样电路损耗也大。一般取Ui为输出电压Uo的 二至三倍，即： Ui ＝（2~3）Uo 。 硅稳压管稳压电路结构简单，使用元件少，但输出电压不 能任意调节。为了改进这些缺点，引入了串联型稳压电路。
第七章 稳压电源 7.4.2 串联型稳压电路 串联型稳压电路是目前较为通用的稳压电路类型，电路如图711所示。 （1）串联型稳压电路的组成：取样环节、基准电压环节、比 较放大环节和调整环节。
第七章 稳压电源 例7.1 有一单相桥式整流电路如图7-4所示，要求输出电压Uo＝ 110Ｖ，ＲL=80Ω，交流电压为380V。 （1）如何选用整流二极管?（2）若VD1短路，电路会出现什 么情况？ U 110 A 1.4A 解：（1）有已知条件 I D o
整流二极管所流过的电流 I D 1 I o 0.7A
a）电路 b）波形 图7-6 桥式整流电容滤波电路及波形
第七章 稳压电源
（1）工作原理：设电容C的初始电压值为零，当u2为正半个 周期时，其极性为上正下负，并逐渐增大，VD1、VD3导通， 电源一方面给负载供电，另一方面对电容C充电。如果忽略二极 管导通的正向压降，在u2达到峰值前，始终有uo=uc≈u2。当uc充 电到u2的最大值 2U 2 时，到达a点，u2开始下降，因为电容两端 的电压在电路状态改变时不能跃变，此时uc＞u2，VD1、VD3截 止，电容C经负载RL放电。放电时间常数 放电 RLC ，故放电较 慢，并以指数规律下降，直到u2的负半周；在u2的负半周，当|u2| ＜uC时，四个二极管依然不导通，直到|u2|≥uc时，过了b点，u2使 VD2、VD4导通，电容再次被充电，当uc充电到u2的最大值时， u2开始下降，这时|u2|＜uC，VD2、VD4截止，电容再次经过负载 电阻RL放电。随着u2的变化，电容反复被充放电，可得到如图76b所示的输出电压波形图。