电工学与电子技术单元设计直流稳压电源

1、课程名称：电工学与电子技术授课课题 课题十：直流稳压电源授课班级上课时间第 周星期 月 日 第 节上课地点 教学内容1、 学习整流、滤波、稳压电路教学目标知 识 目 标能力（技能）目标1、掌握整流电容滤波电路的工作原理，2、了解稳压电路的稳压原理，3、掌握稳压电路输出电压的计算，三端集成稳压电源的应用1、 能够正确分析和计算各种整流、滤波、稳压电路。重难点及解决方法重点：分析和计算整流、滤波、稳压电路。解决办法：通过教师先讲解，然后让学生进行练习，教师纠正错误的方式。参考资料1 李瀚荪.电路分析基础.第3版.高等教育出版社.19932 秦增煌.电工学.第5版.高等教育出版社.19993 刘连新

2、.电路分析基础.中国铁道出版社.20074 黄冬梅.电工基础.中国轻工业出版社.200910.1 直流电源的组成(5分钟)小功率稳压电源由电源变压器、整流、滤波、稳压电路等几部分组成。10.2 小功率整流滤波电路（5分钟）利用有单向导电性能的整流元件如二极管等，将交流电转换成单向脉动直流电的电路称为整流电路。10.2.1整流电路（20分钟）一、单相半波整流电路id =il二、单相全波整流电路id =il/2三、单相桥式整流电路id =il/2例：试设计一台输出电压为24v,输出电流为la的直流电源，电路形式可采用半波整流或全波整流，试确定两种电路形式的变压器副边绕组的电压有效值，并选定相应的整

3、流二极管。四、倍压整流电路c1的耐压应大于,c2的耐压应大于。倍压整流电路一般用于高电压,小电流的直流电源中。 10.2 .2 滤波电路（20分钟）由于中存在一定的纹波,故需用滤波电路来滤除纹波电压。滤波电路利用电抗性元件的储能作用实现滤波。一般通过将电容c与负载并联或将电感l跟负载串联来实现。经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。一、电容滤波电路(1)空载(rl=)时:设电容器两端初始电压为零。(2)接入rl(且rlc较大)时:近似估算: ul=1.2u2 电容滤波电路的输出电压在负载变化时波动较大，说明

4、它的带负载能力较差，只适用于负载较轻且变化不大的场合。 二、电感滤波电路输出电压平均值: ul=0.9u2电感滤波适用于负载电流较大的场合。它的缺点是制做复杂、体积大、笨重且存在电磁干扰。10.3 硅稳压管稳压电路（10分钟）10.3.1 稳压电路的作用整流滤波电路的输出电压和理想的直流电源还有相当的距离，主要存在两方面的问题：第一，当负载电流变化时，由于整流滤波电路存在内阻，因此输出直流电压将随之发生变化；第二,当电网电压波动时,因整流电路的输出电压直接与变压器副边电压有关，因此也要相应地变化。10.3 .2 硅稳压管的伏安特性稳压原理利用稳压管的反向击穿特性。 10.3 .3 硅稳压管稳压

5、电路及稳压过程稳压过程如下:(电网电压波动时）稳压过程如下:(负载电流变化时）10.4 串联型直流稳压电路（15分钟）10.4.1 组成和工作原理串联型直流稳压电路的原理图如图所示,包括四个组成部分：1、采样电阻2、放大电路3、基准电压4、调整管稳压原理：实质：电压负反馈稳压过程：10.4.2 输出电压的调节范围输出电压可以通过改变采样电阻中电位器的滑动端位置在一定范围内调节。例:设如图所示串联型直流稳压电路中,稳压管为2cw14,其稳定电压为uz7v，采样电阻r1=3k，r2=2k, r3=3k,试估算输出电压的调节范围。解：稳压电路输出电压的调节范围是(11.218.7v)。10.4.3 调整管的选择1.集电极最大允许电流icm2.集电极和发射极之间的最大允许反向击穿电电压u(br)ceo3.集电极最大允许耗散功率pcm10.4.4 稳压电路的过载保护保护的方法：1. 反馈保护型