第十八章直流稳压电源资料

第18章直流稳压电源一、填空题1、如单相桥式整流电路中，设变压器次级的交流电压有效值为10V，则负载电阻R L上的直流平均电压等于__________V。

2、小功率直流稳压电源由________、________、________和稳压四部分组成。

3、三端集成稳压电源W7815正常工作时，输出电压是V,它的输入电压应该比输出电压。

（高或低）4、小功率直流稳压电源的稳压电路部分是由、、和取样电路四部分组成。

5、如果变压器二次(副边)电压的有效值为10V，单相桥式整流后若无电容滤波，则输出电压为V，此时二极管所承受的最大反向电压为V。

6、在电源变压器次级电压相同且无电容滤波的情况下, 桥式整流电路输出直流平均电压是半波整流电路输出直流平均电压的________倍。

7、W7805系列集成稳压器，其输出稳定电压为_______V。

8、一种并联型稳压电源如图18-1-8所示，设稳压二极管D Z的工作电压U Z=5.3V，三极管的U BE=0.7V，则输出电压U O为______V。

图18-1-8 图18-1-99、在图18-1-9的桥式整流电路中，若二极管D2或D4断开，负载电压的波形为_________。

若D2或D4接反，后果为_______________________；若D2或D4因击穿或烧坏而短路，后果为____________________________；若变压器副边误接整流电路的直流接线端，负载电阻接整流电路的交流接线端，后果为___________________________。

10、单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的_______。

二、选择题1、在有电容滤波的桥式整流电路中，若变压器次级电压为t U u ωsin 2=则整流后输出的平均电压值一般为 。

A 、 U 2.1B 、U 9.0C 、U 45.0D 、U2、在无电容滤波的单相半波整流电路中，已知变压器次级电压为U 2，则负载上得到的平均电压及二极管两端的最高反向电压是 。

140 第7章 直流稳压电源在各种电子电路中，通常需要直流电源。

前面各章节介绍的晶体管放大器、集成运算放大器以及功率放大器等等，都用的是直流电源供电，而发电厂、变电站输送的是交流电．这就需要将交流电变成直流电。

直流稳压电源能够将电网提供的交流电转换成稳定的直流电，作为各种电子电路的直流电源。

对直流电源的主要要求是：一是输出电压的幅值稳定，即当电网电压或负载电流波动时输出电压能基本保持不变；二是输出电压纹波要小；三是交流电变换成直流电时的转换效率要高；四是要具有保护功能，若输出电流过大，或输入交流电压过高，都会使整流管或电路中的晶体管受到损坏，因此电路应具有必要的自我保护功能。

本章首先介绍常用的整流、滤波和稳压电路，再着重介绍线性稳压电源和开关稳压电源。

7.1 直流稳压电源的基本组成及工作原理这里所讨论的直流稳压电源实际是一种单相小功率电源，它将频率为50赫兹、有效值为220伏的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流较小的直流电压。

7.1.1 直流稳压电源的基本组成一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

如图7-1所示为直流稳压电源的组成框图。

由于大多数电子设备所需的直流电压一般为几至几十伏，而交流电网提供的220伏（有效值）电压相对较大，变压器的作用是将电网提供的220伏、50赫兹的交流电压降压，以适合直流稳压电源的需要。

另外，变压器还可以起到将直流电源与电网隔离的作用。

图7-1 直流稳压电源的组成框图将交流电变为脉动的直流电的过程叫做整流。

整流电路的作用是将降压后的交流电压转换为单极性的脉动电压。

整流电路的输出是脉动电压，这种脉动电压中虽然包含有较大的直流电压成分，但它也含有丰富的交流成分（称为纹波）。

这种脉动电压不能作为电子电路的直流电源。

需要对脉动电压进行平滑处理，也就是对脉动电压进行滤波。

直流稳压电源常用电容或电感来进行滤波，属于无源滤波电路。

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第18章复习 18章复习直流稳压电源内容小结1．整流电路（利用二极管的单向导电性）整流电路（利用二极管的单向导电性）半波整流： 45U 桥式整流：半波整流：Uo=0.45U 桥式整流：Uo=0.9U 2．滤波电路电容滤波（半波整流）电容滤波（半波整流）：Uo=U 电容滤波（桥式整流）电容滤波（桥式整流）：Uo=1.2U 3．稳压电路稳压管稳压电路：稳压管稳压电路：UO=UZ 串联式稳压电路：串联式稳压电路：电路结构及工作原理（四个组成部分、稳压过程）（1）电路结构及工作原理（四个组成部分、稳压过程）（2）输出电压调节范围 4．集成稳压器三端固定式集成稳压器（ 7800、7900）三端固定式集成稳压器（W7800、W7900）及其使用三端可调式集成稳压器单相整流电路Io Io电路U uoUoU uoUo整流电压波形 0 整流电压平均值二极管平均电流二极管反向电压副边电流有效值tU = 0.45U o IoUo = 0.9UIo 2t2U1.57Io2U1.11 o Ia + u – u2UD + Cio RL + uo – ~ + u _ uo2UD2 D3D1D4+ + RL uo _ CbOωtOuo2UOiDωt ωtωtO结论（1）并联电容滤波后，输出电压直流成份（即输出电压并联电容滤波后，输出电压直流成份（平均值）提高了；脉动成份降低了（即输出波形平滑）。

平均值）提高了；脉动成份降低了（即输出波形平滑）。

愈大，放电愈慢，（2）电容放电时间常数RLC愈大，放电愈慢，输出电压愈脉动愈小，滤波效果愈好。

高，脉动愈小，滤波效果愈好。

（3）输出电压随输出电流（负载电流）增大而下降较快，输出电压随输出电流（负载电流）增大而下降较快，输出特性较软。

输出特性较软。

（4）滤波电容愈大，滤波效果愈好，但整流二极管的导滤波电容愈大，滤波效果愈好，通时间愈短，其中的电流冲击也愈大。

附件2：参考资料参考资料1、实验十八直流稳压电源─串联型晶体管稳压电源一、实验目的1、研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。

2、掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。

二、实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。

这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。

图18－1 直流稳压电源框图直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图18－1 所示。

电网供给的交流电压u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压uI。

但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。

在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。

图18－2 是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。

其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。

稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管T1）；比较放大器T2、R7；取样电路R1、R2、RW，基准电压DW、R3和过流保护电路T3管及电阻R4、R5、R6等组成。

整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经T2放大后送至调整管T1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。

图18－2 串联型稳压电源实验电路由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。

当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏，所以需要对调整管加以保护。

在图18－2 电路中，晶体管T 3、R 4、R 5、R 6组成减流型保护电路。