维修电工实训指导课件--稳压电源

1、 【实训目的实训目的】掌握串联型晶体管稳压电源的工作原理及电路焊接、测试、调整、检修电子与电气工程系实训室一、直流稳压电源的组成和功能l电源变压器电源变压器: 将交流电网电压将交流电网电压u1变为合适的交流电压变为合适的交流电压u2。l整流电路整流电路: 将交流电压将交流电压u2变为脉动的直流电压变为脉动的直流电压u3。l滤波电路滤波电路: 将脉动直流电压将脉动直流电压u3转转变为平滑的直流电压变为平滑的直流电压u4。l稳稳压电路压电路: 清除电网波动及负载变化的影响清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压保持输出电压uo的稳定。的稳定。整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压

2、 电电 路路u1u2u3u4uo二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l一一. 单相整流电路单相整流电路l1.半波整流电路半波整流电路u2uLuD t 2 3 4 0+12L+uR-L1u2u220VDu2 0 时时:二极管导通，二极管导通，uL=u2u20时时:二极管截止二极管截止, uL=0二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l主要参数：主要参数：）（ tduULL 2021+12L+uR-L1u2u220VDIL uL 2 0 t（1）输出电压平均值）输出电压平均值UL：）（ ttdu sin22102 245.0u （2）输出电流平均值）输出电流平均值Io ：IL= UL /RL =0.

3、45 u2 / RL二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l（3）流过二极管的平均）流过二极管的平均电流：电流：+12L+uR-L1u2u220VDIL uD 2 0 tURMID = IL（4）二极管承受的最高反向电压：）二极管承受的最高反向电压：URM=22u二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l2.全波整流电路全波整流电路220 V1212R2+Luuu2L1DD2原理：原理：变压器副边中心抽头，感变压器副边中心抽头，感应出两个相等的电压应出两个相等的电压u2当当u2正半周时，正半周时， D1导通，导通，D2截止。截止。当当u2负半周时，负半周时， D2导通，导通，D1截止。截止。二、整流

4、与滤波电路二、整流与滤波电路l全波整流电压波形全波整流电压波形V22012122uuDD221+uLLRu2uLuD1 t 2 3 4 0uD2二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l主要参数：主要参数：）（ tduULL 2021V22012122uuDD221+uLLRILuL 2 0 t（1）输出电压平均值）输出电压平均值UL：）（ ttdusin210229.0u （2）输出电流平均值）输出电流平均值IL ：IL= UL /RL =0.9 u2 / RL二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l主要参数：主要参数：V22012122uuDD221+uLLRILuD 2 0 tID = IL/

5、2（3）流过二极管的平均）流过二极管的平均电流：电流：（4）二极管承受的最高反向电压：）二极管承受的最高反向电压：222 uURM 二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l3. 桥式整流电路桥式整流电路+41231u2u220V+-RLLuD21DD3D4u2ttuL（1）组成：由四个二极管组成桥路）组成：由四个二极管组成桥路（2）工作原理：）工作原理：u2正半周时正半周时:D1 、D3导通导通， D2、D4截止截止tuLu2负半周时：负半周时：D2、D4 导通导通， D1 、D3截止截止二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l主要参数：主要参数：+41232+43DuuDDL21LDR-u2tt

6、uL输出电压平均值：输出电压平均值：UL=0.9u2流过二极管的平均电流：流过二极管的平均电流：ID=IL/2输出电流平均值输出电流平均值:IL= UL/RL =0.9 u2 / RL 二极管承受的最大反向电压：二极管承受的最大反向电压：URM=22u二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l集成硅整流桥：集成硅整流桥：+- +u2uL+ 二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l电容滤波电容滤波+412321R220V+Lu-uL2uD4D3DD1C二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路空载（空载（RL=）时：）时：22uuuCL +41232u2DCL31DD-220VD+14uuucu2tuLtu

7、2 uC时：时：二极管导通，二极管导通，C充电充电u2 uC时：二极管截止，时：二极管截止，C放电。放电。由于由于RL=，无放电回路，所以，无放电回路，所以uC保持。保持。uc=uL二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路+412321R220V+Lu-uL2uD4D3DD1Cuc接入接入RL（且（且RLC较大）时较大）时u2 uC时：时：二极管导通，二极管导通，C充电充电u2 uC时：时：二极管截止，二极管截止，C放电。放电。(a) UL与与RLC的的 关系：关系：RLC 愈大愈大 C放电愈慢放电愈慢 UL(平均值平均值)愈大愈大二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l电感滤波电路电感滤波电路:在

8、桥式整流电路与负载间串入一电感在桥式整流电路与负载间串入一电感L。+4123LD+DLu4-R220V32DD1u21uL对直流分量对直流分量: XL=0 相当于短路相当于短路,电压大部分降在电压大部分降在RL上上对谐波分量对谐波分量: f 越高，越高，XL 越大越大,电压大部分降在电感上。电压大部分降在电感上。 因此，因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。在输出端得到比较平滑的直流电压。输出电压平输出电压平均值均值: UL=0.9U2二、整流与滤波电路二、整流与滤波电路l其它滤波电路其它滤波电路:为进一步改善滤波特性，可将上述滤波为进一步改善滤波特性，可将上述滤波电路组合起来使用。电路组合起

9、来使用。LC滤波电路滤波电路+uo+-LCu-i+u+u-iC-oRC12RC型滤波电路型滤波电路三、主电路工作原理三、主电路工作原理l主电路工作原理：市电经变压器降压，降至一个合适的电压，经四个二极管进行桥式整流，变为脉动直流，经C1滤波变为更加平滑的直流电压，一路直接加到T1的集电极，另一路由R5给T1基极提供电压，T1开始工作，主电路对外输出，即主电路开始工作。lR5四、串联式稳压电路四、串联式稳压电路l稳压电路的作用稳压电路的作用交流交流电压电压脉动脉动直流电压直流电压整流整流滤波滤波有波纹的有波纹的直流电压直流电压稳压稳压直流直流电压电压四、串联式稳压电路四、串联式稳压电路l稳压管稳

10、压电路稳压管稳压电路+UDziLRz-oU-+RUIZILI稳压管稳压电路的缺点：稳压管稳压电路的缺点：（1 1）带负载能力差）带负载能力差（2 2）输出电压不可调）输出电压不可调四、串联式稳压电路四、串联式稳压电路l调整管稳压输出+TU+-+UzDz-LiRURo改进：改进：（1 1）提高带负载能力）提高带负载能力在输出端加一射极输出器在输出端加一射极输出器UO=UZ-0.7V四、串联式稳压电路四、串联式稳压电路l分立元件组成的串联式稳压电源分立元件组成的串联式稳压电源VCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLE312.7V1kR12R3RRP4RT2T3

11、DZ1T+-+-1k24330220UB1UB2B3UZUOUIU四、串联式稳压电路四、串联式稳压电路l稳压原理（射同集反原理）：VCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLE312.7V1kR12R3RRP4RT2T3DZ1T+-+-1k24330220UB1UB2B3UZUOUIUUoUB3UB2 Uo四、串联式稳压电路四、串联式稳压电路l输出电压的调节范围VCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLE312.7V1kR12R3RRP4RT2T3DZ1T+-+-1k24330220UB1UB2B3UZUOUIUV77.34.322022024)(4p43BE3ZOmin RRRRUUUV8.94.322033022024)(4p43BE3ZOmax RRRRUUU五、检修思路五、检修思路l检修思路五、检修思路五、检修思路l检修思路：主要采用分段法结合电压、电阻法进行判断和检修。六、通电前安全检查六、通电前安全检查l电路通电前应做安全检查：短路检查电源输入端、电源输出端、整流输出端、主电路输出端；桌面检查电源